Способ эксплуатации электропечи с контролируемой углеродсодержащей атмосферой Советский патент 1989 года по МПК C21D1/74 

Изобретение относится к химико- термической обработке металлов, а именно к электропечам с контролируемыми цементационными атмосферами.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации печи.

Способ осуществляют следующим образом.

После очередного прожига электропечи наблюдают и фиксируют расход углеводородной добавки (метана или пропан-бутана) при достижении заданного значения углеродного потенциала в печи. Далее в процессе эксплуатации сопоставляют расход углепороро- дов при достижении заданного значения углеродного потенциала с расходом, зафиксированным после очеред- . ного прожига и при увеличении добавки углеводорода на 15-25% по сравнению с расходом углеводородной добавки, подаваемой после предьитущего прожига, осуществляют прожиг.

I

Проведение прожига при увеличении расхода углеводородной добавки менее 15% нежелательно, так как неоправданно снижа-ется производительность оборудования, повьпиается энергопотребление на единицу продукции, поскольку прожиг требует затрат времени и энергии.

О) 00

00

Проведение прожига при увеличении расхода углеводородной добавки более 25% также нежелательно, так как наг- .реватели и другие внутрипечные узлы работают в этот период в очень тяжелых условиях, так как сажа, оседая на нагревателях, ухудшает их теплоотдачу, вызывая повышение температуры, xи в чecки взаимодействует с поверхностью нагревателя, а, кроме того, может вызывать пробой между витками нагревателя, шунтирование тока. При этом резко затрудняется ре10

15

20

25

гулирование углеродного потенциала как по фольге, так и с косвенными; методами по содержанию СО, либо по кислороду и в силу этого снижается качество обрабатываемых деталей.

Предлагаемый способ реализован на двух печах типа СНЗ-4.8.2,5/10, работакнцих с углеродсодержащей атмосферой, с нагревателями из сплава сопротивления Х20Н80Н 0 9 мм.

Расход эндогаза на печь поддерживался постоянным. Расход металла устанавливали таким образом, чтобы углеродный потенциал составлял 1,210,1% С. При увеличении расхода метана на 15-25% осуществляют прожиг. Для этого прекращают подачу эндогаза и метана в печь и приоткрывают дверку печи. В результате воздух, благодаря соответственной конвенции, проникает в рабочее пространство печи и кислород воздуха, взаимодействуя в сажей, выжигает ее.

Результаты экспериментов сведены в таблицу.40

иб893Г4

этом ресурс нагревателей равен 5,5 тыс.ч, как и при 15%, но частота прожигов уменьшается.

Установлено, что проведение прожигов при увеличении расхода углеводородной добавки ненее 15%, например 10%, нецелесообразно, так как в этих условиях еще наблюдается стабильная работа всех систем печи, регулирование потенциала затруднено, нагреватели работают во вполне благоприятных условиях и осуществление прожигов только снизит производительность оборудования. И только при достижении 15% затрудняется регулирование углеродным потенциалом, что приводит к необходимости проведения прожига. Установлено, также, что проведение прожига при увеличении расхода углеводородной добавКи более 25%, например 30%, также нежелательно, так как ресурс нагревателей снижается и составляет 3,2 тыс.ч, тем самым снижается надежность работы электропечи. Помимо этого снижается ресурс других внутрипечных узлов, футеровки, а .также резко затрудняется регулирование углеродного потенциала и в силу этого снижается качество обрабатываемых деталей, повышается расход газа на единицу продукции.

Осуществление способа не требует дополнительных приборов и может быть довольно просто осуществлено. Способ применим в любых печах с контролируемыми углеродсодержащими атмосферами .

30

35

Формула изобретения Способ эксплуатации электропечи с контролируемой углеродсодержащей атмосферой, включающий подачу в печь эндогаза и природного газа, измерение углеродного потенциала, изменение расхода природного газа в соответствии с заданным углеродным потенциалом в печи, периодический прожиг печи, определение начала очередного прожига в печи, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации, сразу после очередного прожига печи фиксируют расход природного газа по достижении заданного значения углеродного потенциала, далее в процессе цементации сопоставляют с ним расход природного газа и начинают прожиг печи при увеличении расхода природного газа на 15-25%.

Углеродный потенциал измеряют методом фольги и с помощью датчика кислородного потенциала.

Экспериментально установлено, что оптимальная эксплуатация оборудования достигается при проведении прожигов, когда увеличение углеводородной добавки составляет 20%, при

Формула изобретения Способ эксплуатации электропечи с контролируемой углеродсодержащей атмосферой, включающий подачу в печь эндогаза и природного газа, измерение углеродного потенциала, изменение расхода природного газа в соответствии с заданным углеродным потенциалом в печи, периодический прожиг печи, определение начала очередного прожига в печи, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации, сразу после очередного прожига печи фиксируют расход природного газа по достижении заданного значения углеродного потенциала, далее в процессе цементации сопоставляют с ним расход природного газа и начинают прожиг печи при увеличении расхода природного газа на 15-25%.

Изобретение относится к химикотермической обработке металлов, а именно к электропечам с контролируемыми цементационными атмосферами. Цель изобретения - упрощение условий эксплуатации. Способ заключается в том, что в процессе эксплуатации электропечи в ее рабочем объеме наблюдается выделение сажи и с ростом накопления сажи, при рабочих равных условиях, для поддержания одного и того же углеродного потенциала необходим повьшенный расход углеводородной добавки (метана или пропан- бутана) . Для повышения надежности работы электропечи прожиг печи с целью выжигания сажи необходимо осуществлять при увеличении углеводородной добавки на 15-25% по сравнению с расходом углеводородной добавки, подаваемой после предыдущего прожига. 1 табл. S (Л