Способ получения экзотермической атмосферы

тического объема. После выхода из теплообменного аппарата продукты сгорания направляют в охладитель, где происходит их охлаждение водой до 20-30 фС; затем направляют в каплеотделитель для удаления капельной вла ги. На выходе из каплеуловителя продукты сгорания содержат, вес.3: ,СО 1,5-11; Н 2 1-14; СО 4,5-11 И 2 остальное, влажность соответствует 20- 30 С по точке росы. В случае необходимости продукты сгорания дополнительно осушают и очищают от двуокиси углерода адсорбционным методом на синтетических цеолитах или других поглотителях, Далее продукты сго. 15 рания подают в каталитический объем теплообменного аппарата, обогреваемый неохлажденными продуктами сгорания. В этом объеме в присутствии катализатора, например никелевого,при температуре процесса термообработки, колеблющейся от 500 до 900 С, происО ходит реакция водяного газаСО 2 + Н 2 с-. СО + НОдо установления полного равновесия.Константа равновесия этой реакции существенно зависит от температуры, поэтому каждому процессу термообработки соответствует свой строго определенный равновесный состав компонен-ЗО тов, участвующих в реакции водяного газа. Каталитический объем теплообменного аппарата рассчитан на полное завершение реакции водяного газа.Из теплообменного аппарата в ра бочее пространство печи поступает контролируемая атмосфера, имеющая температуру процесса термоебработки, а также равновесный для этой температуры состав. Цель, поставленная 49 в изобретении, достигнута полностью, поскольку заранее достигнутое равновесие обеспечивает стабилизацию защитной атмосферы по составу и температуре по всему объему рабочего пространства печи, а равенство температур процесса термообработке и атмосферы на входе в печь гарантирует отсутствие подстуживания изделий.П ц и м е р, Требуется получить 100 м/ч экзотермической контролируемой атмосферы при коэффициенте расхода воздуха 0,6 стабилизированного состава, предназначенной для подачи в печь, где осуществляется процесс термообработки при 600 С.В камеру сжигания подают 17,1 м /чЪ метана и 86,4 м /ч воздуха. Такое соотношение углеводородного газа и воздуха соответствует коэффициенту расхода воздуха, равному 0,6. Образо вавшиеся продукты сгорания пропускают через теплообменный аппарат, а затем охлаждают в водяном охладителе до20 С. На выходе из охладителя получают 100 м /ч экзотермической 45 контролируемой атмосферы, содержа" щей, %: СО 10,3; СО 5,1; Н13,9; Н 20 2,3 и й остальйое. Указанную контролируемую атмосферу направляют в теплообменный аппарат, где в присутствии никелевого катализатора нагревают эа счет тепла продуктов сгоорания до 600 С, В процессе нагрева в теплообменном аппарате протекает реакция водяного газа, по завершении которой образуется равновесный для данной температуры состав контролируемой атмосферы, Таким образом, в печь подают экзотермическую контролируемую атмосферу, содержащую,%:СО 12,5; СО 2;9; Н 2 11,7, НО 4,5 и й 2 остальное. Полученная атмосфера существенно отличается по составу от той, которая поступила в теплообменный аппарат. Кроме того,она имеет температуру 600 С. Поэтому п-ступление в печь такой атмосферы гарантирует изделия от подстуживания и равномерный состав газа во всем объеме рабочего пространства печи.Предлагаемый способ обеспечивает достижение постоянного равновесного состава контролируемой атмосферы вовсем объеме рабочего пространства печи, что обеспечивает получение однородного поверхностного слоя .обрабатываемых иэделий по чистоте окислению)и содержанию в нем углерода; отсутствие подстуживания изделий, что гарантирует достижение минимального разброса заданных механических свойств в изделиях, которые обеспечиваются температурно-временным режимом процесса термообработки; экономичностьпроцесса за счет использования теплапродуктов сгорания углеводородных газов. Использование этого тепла позволяет не только без дополнительныхэксплуатационных расходов достигнутьравновесия атмосферы и подать бесплатное дополнительное тепло в печь, сократив тем самым расход электроэнергии в час на 30-70 кВт при расходе контролируемой атмосферы 100- 200 м 3/ч, но и уменьшить расход воды в охладителе продуктов сгорания на 1,5-3 мэ/ч при эксплуатации одного комплекса оборудования; простоту аппаратурного исполнения предлагаемого способа. К существенному оборудованию добавляется один теплообменный аппарат.Формула изобретения1. Способ получения экзотермической атмосферы для термической обработки, включающий сжигание углеводородных газов с коэффициентом расходавоздуха 0,6-0,95 и охлаждение продуктов сгорания до 20"30 С с отводом конденсата, о т л и ч а ю щ и й с я. Заказ 375/32 Тираж 566 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5филиал ППП Патентф, г.,ужгород, ул., Проектная, 4 тем, что, с целью стабилизации защитной атмосферы по составу и температуре, после охлаждения продуктов сгорания их подогревают в присутствии катализатора до температуры процессатермообработки. 5 2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что продукты сгорания после охлаждения и перед подогревом их дополнительно осушают и очищают от двуокиси углерода;Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе.1. Эстрин В.М. Производство и применение контролируемых атмосфер. ММеталлургиэдат, 1963, с. 99.2. Васильев С.З. и др. Установкиэкэогаэа. М., "Энергияф; 1977, с, 48, 11, 15.