. Изобретение относится к устройствам получения технологических печных атмосфер и предназначено для термической и химико-термической обработки металлических изделий.
Известно устройство для приготовления контролируемой атмосферы, содержащее .реторту с катализатором, помещенную в камеру сжигания 1.
Конструкция данногчэ устройства сложна, требует большого количества аппаратов для получения защитной атмосферы. Кроме того, получаемая защитная атмосфера токсична и взрывоопасна.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройсгво для получения технологической атмосферы, включающее в себя обогреваемую заполненную катализатором реторту, размещенную в стенке печи, и .узел смешения .исходных компонентов атмосферы Г 2 J.
Нёдостатком устройства является необхЬдимЭйть йаличия в стенке печи допо;йнитёльной нагревательной реторты. При этом для обогрева ретрртй необходимы дорогостоящие жароррочные сплавы и дополнительные затраты энергоресурсов.
Цель изобретения - экономия энергорёеу)сов.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения защитной атмосферы, включакяцем узел смешения исходных компонентов атмосферы, обогреваемую заполненную катализатором реторту, расположенную
30
40
50
в кладке рабочей камеры, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на глубине 6-8 внутреннего диаметра реторты.
Размещение рабочего конца реторты на глубине 6-Ь внутренних диаметров . обеспечивает стабильность защитной атмосферы по составу и температуре. На чертеже показано предлагаемое устройство. o Устройство содержит реторту 1,
выполненную в виде трубы, заполненную катализатором 2, расположенную в теплоизоляционной стенке 3 печи. Рабочий конец реторты 1 находится 5 внутри рабочей камеры на глубине 6-8 внутренних диаметров реторты, равной 40-100 мм, для обеспечения объемной скорости реакции не более 10000 ч- .
Качественная атмосфера на базе технического азота и добавки природного газа получается при обеспечении объемной скорости реакции не более
10000 ч
в слое катализатора.
нагретого не ниже «20 С. Увеличение объемной скорости реакции более
-1
10000 ч
при рабочих температурах
ниже 820 С приводит к увеличению содержания в рабочем пространстве пчи окислительных компонентов СО и Н2.О и тем самым к браку термообработки. Оптимальную объемную ско-рость можно достичь при диаметре реторты от 40 до 100 мм.
Экспериментальные данные по выбору диаметров реторты представлены в таблице.
80
70
90
105
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Установка для получения и подачи эндогаза | 1979 |
|
SU858904A1 |
| Цементационный агрегат | 1987 |
|
SU1518394A1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ В СМЕСЯХ С ТВЕРДЫМ ТОПЛИВОМ | 2008 |
|
RU2378317C2 |
| СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ | 1998 |
|
RU2132403C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТРОЛИРУЕМОЙ АТМОСФЕРЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ | 1993 |
|
RU2048599C1 |
| Генератор энотермических атмосфер | 1981 |
|
SU992079A1 |
| Контактный аппарат для проведения эндотермических процессов | 1988 |
|
SU1524914A1 |
| УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ | 2010 |
|
RU2429273C1 |
| ЭНДОГЕНЕРАТОР ЗАЩИТНОЙ АТМОСФЕРЫ | 1973 |
|
SU395452A1 |
| Печь для термической обработки изделий | 1981 |
|
SU1041848A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАИШТНОЙ АТШСФЕРЫ, преимущественно экзотермической, содержащее узел смешения исходных компонентов атмосферы и заполненную катализатором реторту, расположенную в кладке рабочей кг1меры, о т л н ч a ю щ е е с я тем, что, с целью экономии энергоре« сурсов, рабочий конец реторты размещен внутри рабочей камеры на гл бнне 6-8 внутреннего диаметра реторты. О) 3 . :О со
0,24
0,32
0,4
КалиОр Скорость , смеси,м/с 0,67 1,03 1,24 1,3
9990
10000 9990 Качество . термооб- работки удовлет-уповлет- уяовлет- удовлетвори-вори- зорм- ворительноетельное тельное тельное
0,49
0,5
и,55
O.fe
6,:i
5,7
6,1
10000 10000
10000
10000
ЮООО 1,5 1,53 1,66 2,1 . улоэлет- уловлет- уловлет- неуловвори- вори- вори- летворй-. тельное тельное тельное тельное
Как следует из таблицы, для получения стабильной атмосферы и удовлетворительного качества термообработки оптимальные диаметры реторты находятся в пределах от 40 до 100 мм. Возможно изготовление реторт диаметром менее 40 мм. При этом для получения качественной атмосферы при поддержании объемной скорости р еакции менее 10000 ч- необходимо уменьшить скорость смеси через реторту или снизить расход, что влечет за собой значительное увеличение числа устанавлива емых реторт. ( При диаметрах реторт более 100 мм. возникает значительный перепад температур по толщине катализатора, что приводит к получению нестабильной атмосферы, тем самлм к ухудшению качества термообработки.
Заполнение реторты катализатором на длину 6-8 калибров связано с обеспечением полного завершения реакции и получения качественной защитной атмосферы и с возможностью сохранения незначительного сопротивления слоя катализатора.
Устройство работает следующим образом.
Технический азот ( N не менее 99,5%) с добавкой природного газа подается в реторту 1. В реторте на нагретом катализаторе 2 происходит хим1тческае взаимодействие кислорода с природным газом с получением на выходе равновесных концентраций окиси углерода и водорода, сумма кото0рых не превышает 2%. Получаемая при этом защитная атмосфера взрывоопасна.
Предлагаемое устройство для получения защитной атмосферы просто в
5 изготовлении, не требует дополнительно сложных аппаратов, обеспечивает высвобождение рабочих и производственных . площадей, экономию энергорессурсов.
0
Кроме того, равномерный нагрев реторты обеспечивает высокое качество взрывобезопасной защитной атмос25 Феры. Годовой экономический эффект составляет 30000 рублей.
