|
保护气氛在热处理行业越来越受重视,应用日益广泛。目前,我国常用的控制气氛有吸热式气氛、放热式气氛、滴注式气氛、氨基气氛、氮基气氛、氢气、净化煤气和木炭发生气几大类。木炭发生气、煤气可以减少氮化脱碳,但因煤气中硫对产品与设备不利,且气氛组成受原料影响而不稳定;氨基气氛的原料是液氨,但氨是农业肥料,本身是由合成而得,再将其分解也不太合理,且气味难未能获得推广;氢气一般用蒸馏水电解制取,生产成本高,且危险性大,一般用于特殊场合;热式气氛应用较多,技术成熟,质量良好,但因其原料丙烷、丁烷、天燃气等供应较困难,并且安全问题很大,推广应用受到限制。目前,滴注式气氛和氮基气氛的应用成为保护气氛家庭的两大主力。氨基气氛的首次提出是在1934直到70年代末世界性的石油危机和能源成本的提高使氮基气氛热处理在国外得到进一步的发展,成为一种节能、经济的新技术、新工艺。气源丰富原材料主要是空气,氮以双原子存在于大气它占大气总体积的78.03安全经济氮气是惰性气体,无毒、不污染环境,没有燃烧爆炸危险性,因此有人称之为绿色热处理气氛。生产实践证明,采用氮基气氛的运转成本约为吸热式气氛的30%～50是中性气体,它易与其他气体搭配,从而组成满足各种钢材和工艺要求的热处理气氛,有很宽的使用范围,可适用于各类碳钢、合金钢和不锈钢以及铜、铝等有色金属的热处理。由于氮基气氛中CO的含量较少,因此可避免或减轻钢在热处理过程中产生的内氧化和氢脆,节约能源据国外文献报道,与吸热式气氛比较,使用氮基气氛可节约有机化合物原料消耗约2585%。如采用NOH+天然气进行中等深度渗碳,天然气的消耗量节省25%以上;氮基气氛含氢量大大低于其他气氛,导热小,所以相对地节约能源,据统计,可节约10%～15%。因此,种可控气氛中,氮基气氛以其广泛的适用性、丰富的气源、不污染环境和较低的价格等优势而成为国内外应用广泛的可控气氛。化学法用可燃性物质(天然气、液化石油气、轻柴油、煤油、城市煤气和氨气)通过燃烧消耗掉空气中的氧,再用冷凝和吸附的方法去除水蒸汽和二氧化物理法物理法制氮直接以空气为原料,将氧氮分离从而制取氮气。主要有深冷空气分离法、变压吸附制氮法和膜分离制氮法。深冷空气制氮法深冷空气制氮法是将空气冷却到-196使其液化、利用氧、氮的沸点不同,将液化空气在精馏塔中进行多次蒸发和冷凝(此过程为精并通过多次传质和传热过程,从而达到氧氮分离的目的,分别制得氧气和氮气。由于空气液化和精馏是在低温(下进行,所以称为深冷空气分离法,简称深冷空分法。这种方法是现代制氮、制氧的大工业生产法。用该方法生产的氮气可以是气态的,用管道输送供应,或用压缩瓶装输送供应;也可以是液态的,用隔热的保温槽输送,并贮存于适用现场的保温贮槽中,使用时通过蒸发器气化成气态的氮。深冷空气制氮法技术成熟,产气量较大,能够稳定生产,一般适应于大型厂使用;但也存在一次性投资大、占地面积大、开机周期长等特点,普及应用受到一定限制。PSA制氮70年代以来,国内外都在积极进行分子筛分离空气制取高氮的技术开发和研究。分子筛空气制氮是利用充满微孔晶体的分子筛对气体分子选择吸附的一种空气分离技术。根据所用分子筛不同,可分为以碳分子筛为吸附剂的CMS法和以沸石分子筛为吸附剂的ZMS碳分子筛是一种以煤为主要原料,经过特殊加工而成的多孔性的固体物质,碳分子筛对氧和氮的分离作用主要基于这两种气体在碳分子筛表面上的扩散速率不同,较小直径的氧分子扩散较较多进入分子筛固相,这样在气相中可得到氮的富集。一般碳分子筛微孔的孔径最好控制在3CMS制氮工艺流程为:空气经空压机压缩至MPa左右以后,经空气贮罐、冷却器、冷冻干燥机净化后进入吸附塔,吸附塔两塔交替进行吸附和解析,从空气中分离出来,送入NZMS法制氮时通常使用5型沸石分子筛作为吸附剂,在等温吸附的情况下,沸石分子筛优先吸附N,并在分子筛微孔内富集,而氧分子大部分富集于不吸附相中,当减压解吸时,内真空泵把同时沸石分子筛得到再生。ZMS法制氮工艺流程为:空气经空压机压缩进入贮气罐、冷却器、油水分离器、冷却干燥机净化后进入吸附塔,吸附塔从空气中分离出来,最后送入必须指出,ZMS的产品N须由真空泵抽出,容易受到机油污染,相对CMS在不吸附相中富集,产品N直接从吸附塔中流出,气质纯净)而言,流程比较复杂,要增设后处理除油器,膜分离制氮气膜分离空气制氮是70年代中期美国首先开发的新型制氮技术。膜的分离过程是利用混合物中的组份在化学位或者电化学位梯度的作用下,通过特定的界面膜进行传递。由于不同组份在膜的界面上具有不同的渗透能力,从而达到各种组份的分离。目前在生产中应用的膜材料大都是空纤维所制成的膜组件。氮气的纯度氮气纯度高,例如99.999但根据实际应用情况,用作保护加热,只需富化气量合适,99%的氮也能达到要求。为了满足工艺上的要求,添加剂应当成分稳定、结构简单、容易裂解,以利于炉内气氛的控制和工艺操作的实施。从而确保热处理质量。此添加剂的货源应充沛,价格低廉,便于贮存和运输。常用的添加剂有烷、醇、酮、酯和醚,甲醇气氛我国轴承行业“七五”期间从奥地利Achelin公司、西德斯瓦茨(schwars)公司引进了铸造炉、辊底炉、悬壁式滚筒炉热处理生产线,所采用的保护气氛皆为氮基气氛。如西德斯瓦茨公司生产的悬壁式滚筒炉生产线,从炉子滚筒的出料端通过喷嘴向炉内同时喷入氮气和甲醇,对零件进行保护加热,效果很好。CO,有微量氛中CO可在0～33%范围内变化,而气氛中的浓度总是两倍于CO的浓度,余量为N的保护气氛,气氛中CO的含量从0～33%所需的氮气和甲醇的数量。瑞气是一家从事气体设备及气体产品应用研究开发的专业制氮机厂家，是中国常温空分领域的领导品牌和功勋企业。公司的核心业务包括：气体设备+气体产品。上海瑞气始创于1979年，在常温空分应用领域，我们拥有40年的经验，始终坚持为客户创造价值的理念，为全球气体及气体设备领域提供独特的产品、服务、技术咨询和解决方案。在中国，瑞气50多个营销分支机构、100多个服务网点遍布30多个省市；在全球，瑞气的营销遍及东南亚、中东、欧洲和南美，产品远销20多个国家，在石油、化工、煤矿、冶金、轮胎、制药、食品、航空等行业得到广泛应用。PARent;">ABSolute;top:0;border:0px;width:0px;height:0px;"> |