Способ регулирования науглероживающей атмосферы в печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Ш 4 С 21 0 1/76 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАУГЛЕРОЖИВАЮЩЕЙ АТМОСФЕРЫ В ПЕЧИ, прев 801261567 А 5 имущественно с высоким углероднымпотенциалом, образованной из метанола и азота с науглероживающим газом,при предварительно установленном,заданном углеродном потенциале иподдержании его путем добавки одного из компонентов атмосферы, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии расхода метанолй, регулирование атмосферыосуществляютпутем добавки в печь дополнительного количества азота при сохранениипостоянного расхода науглероживающего газа.Изобретение относится к способурегулирования рабочей атмосферы приобработке заготонок из стали Вчастности к способу регулированиянауглероживающей атмосферы в печи. 5Целью изобретения является эконо 20 мия расхода метанола,Применение предлагаемого способаобеспечивает равномерное распределение углерода по цементированнойзоне.Ча чертеже представлена установка для осуществления предлагаемогоспособа,Установка содержит печь 1 с огнеупорной футеровкой 2 и нагревательными элементами 3 В печи размещенареторта 4 с установленными в нейстеллажем 5 для приема обрабатываемых заготовок б, вентилятором ,верхним направляющим листом 8 и боковыми направляющими .пистами 9 скрышкой 10, выполненной газонепроницаемой на участке 11. Кроме того,установка содержит емкость 12 цляподачи вещества, например метанола,служащего для получения в печи моноокиси углерода и водорода, компонентов газоносителя, емкость 13для подачи азота, третьего компонен- З 0та газоносителя и дополнительногоазота для установления указанногосостава среды, емкость 14,цля подачинауглероживающего вещества и регулятор 15 уровня углерода. ЕмкостьЗ 512 соединена с печью 1 через трубопровод 16 с насосом 17 и смотровымстеклом 18, емкость 14 - через трубопровод 19 с насосом 20, управляемым регулятором 15 через магистраль 4021, и смотровым стеклом 22, емкость13 - через трубопровод 23 с регулятором 24 давления, трубопровод 25с регулирующим клапаном 26 и расходомером 27, служащим цля подачи азота третьего компонента газоносителя, .и трубопровод 28 с регулирующимклапаном 29, расходомером 30 и дополнительным клапаном 31, соединенным с магнигным клапаном 32, управляемым регулятором 15 через магистраль33, служащим для подачи дополнительного азота, причем трубопроводы 25и 28 входят в общий трубопровод 34.Регулятор 15 уровня углерода, который может представлять прибор, работающий в качестве регулирующей величины через .инфракрасноспектрометрически определенное содержание моноокиси углерода, через точку росыили кислородный потенциал, соединенс печью 1 через трубопровод 35,П р и м е р 1, В тигельной печинауглероживают 20 шестерен из сталимарки 17 СГИ 1 Моб на гл"бину цементи -рованного слоя 1 мм. Шестерни вобычном стеллаже вводят в прецварио,тельно нагретую до 750 С печь, печьзакрывают и подают азот для вытеснения воздуха. Затем печь нагреваютдо температуры науглероживанияо,(920 С), причем во время нагрева количество азота устанавливают с помощью приводимого в действие вручную клапана 26 на 0,63 м, /ч, аколичество служащего для получениямоноокиси углерода и водорода газоносителяметанола - через насос 17на 450 г/ч, так что при достиженииотемпературы науглероживания (920 С)уже установлена нужная газовая средапечи, содержащая, Е.:моноокись углерода 20, водород 40 и азот 40. Затем черезклапан 29 дополнительно подают0,574 м, /ч азота,.а через насос.для подачи науглероживающего вещества - 700 г/ч ацетона. Регуляторуправляет теперь подачей количестваацетона и дополнительного азота,необходимых для сохранения 17.-ногоС-уровня и указанного состава газовой среды. Насос 1 для подачи метанола устанавливают на меньшее количество 300 г/ч, а подачу дополнитель -ного азота через ручной клапан 29и расходомер 30 - на 0,420 м /ч.Точку росы, содержание СО и кислородный потенциал поддерживают регулятором 15 на постоянной величине,обеспечивающей 1 Е-ный уровень углерода. Через 6,25 ч процесс науглероживания заканчивается.При анализе цементированногослоя на поверхности .заготовок содер-жание углерода составляет 17, Онолинейно уменьшается до 0,77. на глубине 0,5 мм и до 0,32 на глубине 1 мм,П р и м е р 2. В условиях примера1 во время нагрева печи до темперав количестве 128 г/ч, так что придостижении температуры науглероживания (920 С) газовая среда печиимеет состав, 7: моноокись углерода10, водород 20 и азот 70, Дополнительно подают в количестве 1,6 мз /ч,1261562 20 Составитель Г.НазароваТехред М.Ходанкч Корректор Е.Сирохман Редактор М.Келемеш Заказ 5250/60 Тираж 552 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 а ацетон - 700 г/ч, Поддерживают17-ный уровень углерода через кислородный потенциал, причем регулятором15 управляют подачей ацетона и дополнительного азота, что необходимодля поддержания указанных уровняуглерода и состава газовой среды.Затем подают 130 г/ч метанола и дополнительно 0,63 м /ч азота. Через6,45 ч процесс науглероживания заканчивается,При анализе цементированного слояна поверхности заготовок содержаниеуглерода составляет 17. Оно линейноуменьшается до 0,67. на глубине 150,5 мм и до 0,257 на глубине 1 мм.П р и м е р 3. Повторяют пример1 с той разницей, что во время нагрева печи до температуры науглероживания подают 0,45 м /ч азота и640 г/ч метанола, так что при достижении температуры науглероживания(920 С) газовая среда печи имеетсостав, 7: моноокись углерода 25,водород 50 и азот 25. Затем подают 25700 г/ч ацетона и сохраняют 17-ныйуровень углерода через содержаниедвуокиси углерода (заданное значение0,177 СО ). Затем подают 350 г/чметанола и дополнительно 2,245 м, /ч ЭОазота. Через 6 ч процесс науглероживания заканчивается. 4При анализе цементированного слоя на поверхности заготовок содержание углерода составляет 1 Е. Оно линейно уменьшается до 0,757. на глубине 0,5 мм и до 0,47 на глубине 1 мм.П. р и м е р 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что во время нагрева печи до температуры науглероживания подают 0,50 м /ч азота и 114 г/ч метанола, так что при достижении температуры науглероживания (920 С) газовая среда печи имеет состав, 7.: моноокись углерода 25, водород 50 и азот 25. Дополнительно подают 0,245 м /ч азота и 700 г/ч ацетона. Сохраняют 17-ный уровень через точку росы (заданноеозначение 2,5 С),. причем регулятором 15 управляют подачей количества ацетона и дополнительного азота, что необходимо для поддержания указанных уровня углерода и состава газовой среды. Затем подают 350 г/ч метанола и дополнительно 0,245 м /ч азота. Через 6 ч процесс науглероживания заканчивается.При анализе цементированного слоя на поверхности заготовок содержание углерода составляет 17. Оно линейно уменьшается до 0,757 на глубине 0,5 мм и до 0,357 на глубине 1 мм,