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气氛保护炉的可控气氛制备

吸热式可控气氛的制备制备,可控气氛可采用不同的气体原料,这些气体原料主要是:天然气(甲烷的体积分数占百分之九十以上)、丙烷、液化石油气(丙烷、丁烷)、城市煤气。原料气与空气的混合气体在发生炉的反应罐内进行化学反应,由于供给的量较少,原料气在罐内进行了不完全燃烧反应产生的热量很少,不能维持反应所需的温度,需要外界供给热量。

因此反应罐内装有电热元件加热装置,可使罐内温度达到1050℃左右,所反应生成的可控气氛在400-700℃范围内会发生析出炭黑反应使产物成分改变并堵塞管道,故在反应罐的出气口处加装了水冷装置,以防止上述反应发生,经冷后的反应气氛温度迅速降至300℃以下,然后通入炉内使用。

为了提高气氛制备的化学反应速度,缩短反应时间和降低反应温度,还可使用触媒。触媒的主要成分是NO或(CO,载体为多孔的氧化铝泡沫砖,使用触媒后,反应温度最低可降低至950℃。吸热式气体发生器一般采用λ探头(一种恒温氧探头)加上露点仪控制露点,一般将露点控制在0-10℃.

吸热式气体发生器在实际使用中的问题有:能耗高;催化剂容易失效,特别是要防备硫中毒,需要经常更换;使用温度高,炉罐和加热器的寿命有限,一般倾向于采用燃气加热。尽管这样,它产气气氛稳定,特别适用于工艺温度低、不便于直接裂解的场合,如高碳钢的球化退火工艺,弹簧钢在790℃淬火加热。对于大型齿轮、渗碳层深的产品也有很好的适应性,至今仍然有广泛的用途。

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