Цементационная камерная печь Советский патент 1978 года по МПК C21D9/00 F27B9/00 

Изобретение касается электротермии и относится к устройствам для термообработки узделий в контролируемой атмосфере/ а более конкретно к печам для цементации, применяемым, например в машиностроении. Известна печь сопротивления, камерная для цементации, содержащая герметичный металлический футерованный корпус, нагревательное устройство, выполненное в виде излучающих труб, и поддоны с садкой .Процесс цементации в этой печи идет в атмосфере эндотермического газа с дополнительной подачей углеводородного газа, который взаимодействует q эндогазом и способствует, с одной стороны, увеличению его активности, а с другой, регенерации отработавшей атмосферы. Однако взаимодействие метана с.эндогазом, идущее на каталитической поверхности по реакциям СН4 + С02 2СО + 2Hf (1) f Cll + HjO СО + ЗН2 (2), протекает медленно по сравнению со вр .менем пребывания эндогаза в печи. Поэтому для ускорения указанных процессов в печь подают значительно больше метана, чем требуется по расчету. Это приводит к усиленному выделению в печи сажи по реакции С + 2Н. что приводит к потере печью управляемости, избыточному расходу метана и снижению качества обрабатываемых изделий. Таким образом, в печи расходуется большое количество углеводородного газа и не обеспечивается достаточно высокое качество обрабатываемых изделий. Известна камерная печь, содержащая футерованный металлический корпус, нагреватели, поддоны и устройство для циркуляции атмосферы, где внутренняя поверхность стен выполнена в виде выступов и впадин , Недостатком этой печи является недостаточно сильно развитая внутренняя поверхность стен печи. Цель изобретения - развитие ката- литического действия поверхиости футеровки печи. Это достигается тем, что внутренняя поверхность стен в предлагаемой печи выполнена в виде ребер, площадь поверхиости которых относится к объему раСоtiero пространства печи как 1:50 а также тем, что ребра выполнены ;с крытием, содержащим соли хрома и нике ля. На чертеже изображена предлагаемая печь, общий вид. Печь имеет герметичный металлический футерованный корпус I, нагревател 2, выполненный в виде излучающих труб поддоны 3 с садкой 4, патрубки 5 подвода углеводородного газа и эндогаза. При этом поверхность футеровки со сто роны рабочего пространства печи снабжена ребрами 6. Цементационная печь работает следу toupiM образом, Садка 4 на поддоне 3 загружается в печь, где нагревается до температуры 850 - . Эндогаэ, подаваемый по патрубку 5, взаимодействует на поверхности садки и элементов внутревней поверхности 11ечи с метаном. Выделяющийся при этом свободный углерод .диффундирует в поверхность обрабатываемого изделия. Известно, что поверхность злементоБ печи действует как катализатор и ускоряет реакции взаимодействия метана и эндогаза, поэтому для ускорения процесса внутренняя поверхность стен печи, находя1илхся в ее рабочем пространстве, снабжена ребрами 7. Отношение площади поверхности ребер к объему рабочего пространства печи составляет 1 - 50 м /м. Расчетнь М путем найдено, что оптимальное отношение площади поверхности ребер футеровки со стороны рабочего пространства к объему рабочего пространства печи составит 1 j 50 . Кроме того, для ускорения реакции вза имодействий углеводородного газа с эндотермической атмосферой, каталитическая поверхность ребер выполнена с покрытием, содержащим соли хрома и никеля. Предлагаемая конструкция цементационной печи позволит существенно умеиьишть количество подаваемого в печь углеводородного газа, например расход метана уменьшается в 1,5 - 10 раз за счет ускорения реакций (1) и (21.Кроме того, указанная конструкция позволит существенно повысить качество обрабатываемых изделий за счет уменьшения сажеобразования в печи, которое идет по реакции (3). Последнее достигается благодаря уменьшению количества метана, подаваемого в печь.Разбрюс концентрации углерода в цементованном слое уменьшится при применении данной конструкции в 2 - 2,5 раза. Формула изобретения 1.Цементационная печь, содержащая футерованный металлический корпус, нагреватели, поддоны и устройство для циркуляции атмосферы, отличающаяся тем, что, с целью развития каталитического действия поверхности печи, внутренняя поверхность стен выполнена в виде ребер, площадь поверхности которых относится к объему рабочего пространства печи как 1 - 50. 2.Печь ПОП.1, отличающаяся тем, что ребра выполнены с покрытием, содержащим соли хрома и иикеля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Каталог Информстандартэлектро, 12. 01, с.42-73. 2.Патент ПНР 71529, кл.31а 1/04, 1974.

/ 9 jH8o9ff«t/ nHf fs