Файл: Эстрин, Б. М. Производство и применение контролируемых атмосфер (при термической обработке стали).pdf

другого высококалорийного) газа, характеризуемым коэффициентом расхода воздуха а, близким к единице (при этом в газе содержится 1% С О + Н 2 ) .

Необходимость в специальной установке для произ­ водства инертного газа ограничивает применение этого способа замещения воздуха в печах.

Использование его считают рациональным лишь в крупных печах (башенных, горизонтальных), работаю­ щих с защитным газом, отличающимся высокой кон­ центрацией водорода.

Наиболее распространен способ замещения воздуха, основанный на выжигании. Он достаточно надежен и мо­

ся при входе и горит за счет кислорода, находящегося в камере нагрева. По мере исчезновения кислорода пла­ мя распространяется в сторону камеры охлаждения. Достигнув дверцы со стороны загрузки, газ воспламеня­ ется, соприкасаясь с пламенем дежурной горелки, уста­ новленной у порога дверцы. После этого печь считает­ ся свободной от взрывоопасной смеси.

При отключении газа следует зажечь дежурные го­ релки у дверец и открыть дверцы со стороны загрузки и разгрузки, после чего отключить подачу газа. Пламя, двигаясь к центру печи, освободит ее от горючих компо­ нентов. Исчезновение пламени в печи означает, что печь очищена от взрывоопасной смеси.

338

Если в печи нет зоны, температурой ^ 7 5 0 ° С и на за­ воде нет инертного газа, то допускается применение тех­

продувка холодной печи защитным газом или метод вы­ жигания. В первом случае большое значение имеют время продувки и расход газа. Объем печи V, часовой расход газа Q и время продувки т связаны между собой

339

лишь в печах, где рабочий объем муделирован. Во всех остальных случаях, когда защитный газ соприкасается с открытой огнеупорной кладкой, стабильность его со­ става достигается значительно позже, причем разрыв во времени зависит от многих причин: материала огнеупор­ ной кладки и теплоизоляции, температуры печи и т.п.

Для данной печи время тг , необходимое для получе­

Эта мера препятствует проникновению воздуха в глуби­ ну кладки при остановках печи. Подобный результат достигается благодаря вакуумированию.

В тех случаях, когда используют защитный газ, со­ держащий окись углерода, необходимо обеспечить орга­ низованное его удаление из печи. В тех местах, где уп­ лотнение выполнено не методом сварки, делают надеж­ но действующие отсосы.

Приведенные выше положения носят общий харак­ тер. Вопросы безопасности решают, исходя из конкретных условий. С целью создания надежности при эксплу­ атации крупных проходных печей прибегают к слож­ ным техническим средствам. Характерна в этом отноше­ нии башенная печь, используемая для обезуглерожива­ ния трансформаторной полосы (см. приложение 7).

Г л а в а X X I I

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА КОНТРОЛИРУЕМЫХ АТМОСФЕР

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Решающими факторами при выборе состава контро­ лируемой атмосферы являются химический состав ста­ ли, подлежащий термической обработке (содержание углерода, легирующих), состояние поверхности и по­ верхностного слоя до термической обработки (наличие

340

масла, эмульсии, окалины, обезуглероживания), «гео­ метрия» изделия (особенно важна толщина), режим тер­ мической обработки и тип печи (муфельные пли безму­ фельные, камерные или проходные и т.п.). В тех случа­ ях, когда одни и те же результаты могут быть достигну­ ты в разных контролируемых атмосферах, предпочтение

соображениям это невыгодно.

Выбирая способ производства контролируемой ат­ мосферы, необходимо в первую очередь учитывать его эксплуатационную надежность. Это особенно важно в крупном металлургическом производстве, где все под­ чинено требованию стабильности качества.

Не следует также слепо пользоваться сравнительны­ ми цифрами стоимости без учета конкретных условий на месте (стоимости воды, электроэнергии, пара и т.д.).

газа и аммиака, что создает предпосылки к существен­ ному снижению стоимости контролируемых атмосфер.

В табл. 31—34 приведены технико-экономические по­ казатели производства некоторых контролируемых ат­ мосфер для ориентировочного сопоставления данных.

При концентрации водорода в защитном газе, равной 10%, себестоимость 1000 м 3 возрастает до 21,17 руб. в варианте использования электролизного водорода и до 17,06 руб. в варианте применения диссоциированного аммиака.

На себестоимость газа существенно влияет содержа­ ние кислорода в техническом азоте. Так, используя азот, содержащий 0,002% 02 , можно (при 10% Но в готовой атмосфере) снизить себестоимость до 12,93 руб. за 1000 м 3 (в варианте использования электролизного во­ дорода). Правда, в этом случае не предусмотрена ката­ литическая очистка и, следовательно, отсутствуют сред­ ства охлаждения и осушки. Приготовление защитного газа сводится лишь к смешению электролитического во­ дорода и азота. Прибегать к этому способу приготовле­ ния защитного газа следует с осторожностью и только в тех случаях, когда содержание кислорода в техническом

П р и м е ч а н и е . При утилизации кислорода себестоимость снижается на 93—36.

342