197599. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kemence atmoszféra előállítására vasötvözetekből készült termékek hőkezeléséhez és/vagy termokémiai kezeléséhez hipereutektikus hőmérsékleteken
197599 son szemcsés ömlesztett anyagú ággyal töltjük ki, amelyet az említett kiindulási szubsztrátumok segítségével előnyösen fluidizáIhatunk ; továbbá az előállított kemenceatmoszféra összetételét és vegyi tulajdonságait a reakciótér hőmérsékletének megváltoztatásával szabályozzuk. A találmányunk szerinti megoldásnál a kemenceatmoszféra előállítására alkalmazott eljárást oly módon valósítjuk meg, hogy az atmoszféra létrehozásához szükséges kiindulási szubsztrátumokat egyidejűleg vezetjük be az előzőleg felhevített reaktortérbe, és kiindulási szubsztrátumként ammóniákot, valamint szén- és oxigénhordozókat alkalmazunk, amelyeket a reaktortérbe célszerűen 30—95 tömeg% ammóniák és 5—70 tömeg% szén-, és oxigénhordozó arányban vezetünk be; ahol a szén- és oxigénbordozóban a szénmenyiség és az oxigénmennyiség mólaránya 1 és 2,5 között van; továbbá a reakcióteret előnyösen szemcsés ömlesztett anyagú ágygyal töltjük ki, amelyet az említett kiindulási szubsztrátumok segítségével előnyösen fluidizálunk és egyidejűleg az előállított kemenceatmoszféra összetételét és vegyi reakciós tulajdonságait a reakciótér hőmérsékletének megváltoztatásával szabályozzuk. A reakciótérbe bevezetett szén- és oxigénhordozókat több anyag keverékéből állítjuk elő, amelyek mindegyike tartalmaz szenet és/vagy oxigént. Ezen eljárás alkalmazásával olyan kemenceatmoszférákat alakíthatunk ki, amelyek alkalmasak nem-oxidáló és nem-dekarbonizáló izzításhoz különböző hőkezelési eljárások során 730°C feletti hőmérsékleten, mégpedig különböző vasötvözetek kemencékben történő hőkezelésénél, elsősorban fluidágyakban. Ugyanezen hőkezelő kemencékben a kemenceatmoszférák jól felhasználhatók közvetlenül vagy szénnel Vagy szén- és szénhidrogén hordozókkal való feldúsítás után a termokémiai kezeléshez, felszenesítéshez vagy ausztenites szénnitráláshoz. A találmányunk szerinti megoldást konkrét részleteiben néhány megvalósítási példa segítségével részletesen ismertetjük. 1. Példa Egy 230 mm átmérőjű retortába, amelynek magassága 570 mm és amelyet 0,13 mm szemcsenagyságú szemcsés elektrokorund. ággyal töltünk ki, az ágy alsó része felőli oldalról 0,9 m3/óra ammóniákot és 0,66 dm3/óra metanolt, mint szén- és oxigénhordozót vezetünk be, ahol a kemence hőmérséklete 900°C. Az ammóniák mennyisége az ossz anyagmenynyiséghez képest 55,6 t%, a metanol menynvisége pedig 44,4 t%. A szénmennyiség és a metanolban lévőoxigénmennyiség I : I arányban van jelen (mólarány). Ennek eredményeként olyan kemenceatmoszférát nyerünk, amely 83 térfogat% hidrogént, 9 térfogat% nitrogént és 8 térfogat% szén-monoxidot, valamint kis mennyiségben ammóniákot, széndioxidot, vízgőzt és metánt tartalmaz. Az így 3 nyert atmoszférát a fluidágyas kemencébe, illetve annak munkaterébe vezettük be; amely 0,13 mm szemcsenagyságú szemcsés elektrokorunddal volt feltöltve és 780°C hőmérsékletre lett felhevítve. Ezzel egyidejűleg a kemence munkaterébe 0,181 m3/óra ammóníákot vezettünk be. A találmányunk szerinti eljárás eredményeképpen a munkatérben egy fluidizált közeget nyertünk 0,65%-os szénpotenciállal és 0,48%-os nitrogénpotenciállal. Ebben a közegben hevítettünk edzés céljából reszelőket, amelyek acélból (1,35 t% szén- és 0,55 t% krómtartalommal) készültek. 2. Példa A kemenceatmoszférát ezúttal az I. példában ismertetett módon állítottuk elő azzal a különbséggel, hogy a retorta hőmérséklete 800°C volt. Az atmoszférában lévő hidrogén, nitrogén és szénmonoxid mennyisége megközelítőleg annyi volt, mint az 1. példa szerinti mennyiség, de a szén dioxid és vízgőz nagyobb mennyiségben lett bevezetve. Az atmoszférát, akárcsak mint az I. példa esetében, levegő hozzákeverésével vezettük be a kemencébe. A kemence munkaterében így egy fluidizált közeget nyertünk, 0,46%-os szenpotenciállal és 0,68%-os nitrogénpotenciáíiaT. Ebben a közegben reszelőket edzettünk, amelyek acélból készültek 0,65 t% szén- és 1,05 t% mangántartalommal. 3. Példa A fluidágyas kemence munkaterébe — amely kemencének átmérője 300 mm és mélysége 550 mm—0,13 mm szemcsenagyságú szemcsés elektrokorund ágyat töltöttünk, és a hőmérsékletet 820°C-ra hevítve szabályoztuk be, a fluidágy alsó oldala felől 0,83 m3/óra ammóniákot és 0,56 dm3/óra ecetsavas etilésztert vezettünk be mint szén- és oxigénhordozókat. A bevezetett anyagok összmennyiségéhez képest az ammóniák 54,5 tömeg%ot, az ecetsavas etilészter pedig 45,5 tömeg%D* tett ki. A szénmennyiség és az ecetsavas etilészterben levő oxigén mennyiség mólaránya 2:1 arányú. Az eljárás eredményeképpen a kemence munkaterében fluidizált atmoszférájú ágyat nyertünk, amely körülbelül 70 térfogat% hidrogént, 12 térfogat% nitrogént és 8 térfogat% szénmonoxidot és 10 térfogat% metánt tartalmazott; ezen túlmenően kisebb mennyiségben egyéb gázokat, főképpen ammóniákot, szén dioxidot és vízgőzt. A munkatérben lévő közegben a szénpotenciál 1,05%, a nitrogénpotenciál 0,18% volt. Ebben a közegben görgőket edzettünk, amelyeket acélból készítettünk 1,4 t% szén-, 1,4 t% króm- és 0,6 t% mangántartalommal. 4. Példa A 3. példához hasonló'módon jártunk el azzal a különbséggel, hogy a hőmérsékletet 850°C-ra szabályoztuk be. A bevezetésre ke riilő keverék 0,52 m3/óra ammóniák és 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05
