Цементационная камерная печь

ОПИСАН

Сои&э Советски я

Социаяистичесиик ртес ублии (11) 594193

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22} ЗаявленО 15.04.76 (21) 2348998/22-02 с присое)1инение&& заявки и†г (51) М. Кл.

С 21 D 9/00

Г 27 В 9/00

Г&еуаретееееый &&а&тат

В&&&те МевеетР&& COCA

ae a&a&I &э&&р&т&&&Й а &терите& (23) Приоритет (43) Опубликовано 250278.Бюллетень Эй 7 (53) УДК 621.783.246. 1

{088.8) (45} Дата опубликования описания 020278 (72) Авторы

НЗОбрЕтЕНИя Н.М. Буслович, С. 3. Васильев, Э. Я. Махтингер, Л.A.Ìèõàéëoà и Ф.С.Полойко (71) Заявитель

{54) ЦЕМЕНТАЦИОННАЯ ПЕЧЬ

Изобретение касается электротермии и относится к устройствам для термообработки изделий в контролируемой атмосфере, а более конкретно к печам для цементации, применяемым, например 5 в машиностроении.

Известна печь сопротивления, камерная для цементации, содержащая герметичный металлический футерованный корпус, нагревательное устройство, выпол- 10 ненное в виде излучающих труб, и поддоны с садкой(1) .Процесс цементации. в этой печи идет в атмосфере эндотермического газа с дополнительной подачей углеводородного газа, который 16 -взаимодействует с эндогазом и способствует, с одной стороны, увеличению

его активности, а с другой, регенерации отработавшей атмосферы.

2{)

Однако взаимодействие метана с-эндогаэом, идущее на каталитической поверхности по реакциям

СН4 + СО& = — 2СО + 2Hg {1) у

СН& + НЕО СО + ЗНЕ {2), протекает медленно по сравнению со вре,менем пребывания эндогаза в печи. Поэтому для ускорения указанных процес-. сов в печь подают значительно больше метана, чем требуется по расчету. Это приводит к усиленному выделению в печи сажи по реакции

СН С + 2Н {3), 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 $2).

Недостатком этой печи является недостаточно сильно развитая. внутренняя поверхность стен печи.

Цель изобретения — развитие каталитического действия поверхности футеровки печи.

Это достигается тем, что внутренняя поверхность стен в предлагаемой печи выполнена в виде ребер, площадь поверх)&ости которых относится к объему рабочего пространства печи как 1:50, а также тем, что ребра выполнены;с

594193 крытием, содержащим соли хрома и никеля.

На чвртеже изображена предлагаемая печь, общий вид.

Печь. имеет .герметичный металлический футерованный корпус 1, нагреватель

2, выполненный в виде излучающих труб, поддоны 3 с садкой 4, патрубки 5 подвода углеводородного газа и эндогаза.

При этом поверхность футеровки со стороны рабочего пространства печи снаб10 жена реб рами 6 .

11ементационная печь работает следующим образом, Садка 4 на поддоне 3 загружается в печь, где нагревается до температу)Я ры 850 - 960 С. Эндогаэ, подаваемый по патрубку 5, взаимодействует на поверхности садки и элементов внутренней поверхности печи с метаном. Выделяющийся при этом свободный углерод .диффундирует в поверхность обрабатываемого изделия.

Известно, что поверхность элемен тов печи действует как катализатор и ускоряет реакции взаимодействия мета- 25 на и эндогаза, поэтому для ускорения процесса внутренняя поверхность стен печи, находящихся в ее рабочем пространстве, снабжена ребрами 7. Отношение площади поверхности ребер к 30 объему рабочего пространства печи составляет — 50 м /м .

Расчетным путем найдено, что оптимальное отношение площади поверхности ребер футеровки со стороны рабочего 35 пространства к объему рабочего пространства печи составит 1 > 50 м /и .

Кроме того, для ускорения реакции взаимодействия углеводородного газа с эндотермической атмосферой, каталитическая поверхность ребер выполнена

40 с покрытием, содержащим соли хрома и никеля.

Предлагаемая конструкция цементационной печи позволит существенно уменьшить количество подаваемого в печь уг-. леводородного газа, например расход метана уменьшается в 1,5 — 10 раз эа счет ускорения реакций (1) и (2).Кроме того, указанная конструкция позволит существенно повысить качество обрабатываемых изделий эа счет уменьшения сажеобразования в печи, которое идет по реакции (3) . Последнее достигается благодаря уменьшению количества метана, подаваемого в печь.Разброс 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, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью развития каталитического действия поверхности печи, внутренняя поверхность стен выполнена в виде ребер, площадь поверяности которых относится к объему рабочего пространства печи как 1 — 50.

2 Печь по и l, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что ребра выполненЫ с пОкрытием, содержащим соли хрома и никеля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Каталог Информстандартэлектро, В 12. 01, с.42-73.

2.Патент ПНР 9 71529, кл.31а 1/04, 1974.

594193

Составитель Г.Назарова

Техред 0.Андрейко. Корректор П.Иакаревич

Редактор Л.Ламкова заказ 773/31

ЦНИИПИ

Тирах 71 5 Подписное

Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосквау Й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.укгород, ул.Проектная, 4