氨分解气氛在不锈钢管材光亮退火炉上的应用

氨分解气氛在不锈钢管材光亮退火炉上的应用 第 28 卷第 5 期 钢 管 V o l128 N o 15 1999 年 10 月 ST EEL P IPE O ct 11999?热处理 氨分解气氛在不锈钢管材光亮退火炉上的应用 樊立奎 121000 锦州市焊管厂 摘 要 介绍了氨分解气氛的工作原理、氨分解工艺及其分解后的精 制工艺 同时介绍了氨 分解气氛在连续式不锈钢管材光亮退火炉上的安全操作与控 制。 关键词 氨分解气氛 不锈钢管 光亮退火炉 应用 I I US E O F AMMON A RESOLV NG A T I G I MO S PHERE N BR I HT ANNEAL NG I FURNAC E FO R S TA NLESS S TEEL TUBULAR PRODUC TS Fan L iku i J inzhou M un icipalW eld T ube P lan t Abstract T h is article describes the w o rk ing p rincip le of amm on ia reso lving atm o sphere p rocess of amm on ia reso lu tion and the refin ing p rocess after the reso lu tion. A lso in troduced here is how to operate the con tinuou s b righ t annealing fu rnace fo r stain less steel tubu lar p roducts w ith an amm on ia reso lving atm o sphere in a safe and con tro lled w ay. Key words Amm on ia reso lving atm o sphere Stain less steel tubu lar p roduct B righ t annealing fu rnace A pp lication前言 方面的经验。 氨分解气氛是一种成分、 性能可适当控制并能适应热处理工艺要求的气氛 根据工 1 氨分解气氛的工作原理艺要求把适当的氨分解气氛引入热处理炉 目前 热处理 采用的可控气氛有放热式内 使产品在该气氛中进行热处理 对提高 气氛、吸热式气 氛和氨分解气氛。吸热式气氛产品质量起着关键的作用。 和放热式气氛中都含有二 氧化碳、 水和一氧 我厂用于不锈钢薄壁管材退火的气体保 化碳等 对铬镍奥氏体 不锈钢管材的退火是护光亮退火炉由日本引进 其先进的工艺性 不理想的。 气氛中 的水、二氧化碳使钢中的铬能及炉内的氨分解气氛 能保证不锈钢管材 氧化 变成氧 化铬 一氧化碳、 甲烷易与铬形退火后外表面光亮无氧化。为了更好地开发 成碳化 铬 可导致晶间贫铬。 但是 如果采用研究气体保护退火 了解和使用氨分解气氛 氨 分解气氛 情形就不同了。 氨分解气氛由在此对其应用作简要介绍 同时介绍了根据 H 2 和 N 2 组成 在退火时氨分解气氛可对铬镍多年的生产实践 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出的连续式不 锈钢管材 奥氏体不锈钢管材进行保护 使其达到良好退火炉在氨分解气氛上的安全 操作与控制等 的光亮、无氧化效果。 氨分解气氛是由液氨通过加热的触媒层 作 者 男 1953年12月出生 高级 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师 经完全分解而得。无水氨原是干燥的 分解 时 30 第28卷第5期不加空气 故分解出的气氛也是干燥的。 在 由于N 2 是中性气 体 因而氨分解气氛的性质20? 101 325Pa 的条件下 1kg 液态氨可以 与 H 2 基 本相同 但比使用纯氢经济、 方便。气化为1139m 3 的气态氨 分解后可得2178m 3的 H 2 N 2 混合气体。 2 退火炉及氨分解、精制装置的主要技术参 液氨的分 解程度取决于适宜的反应温度 数和催化剂。如果分解率低 氨分解气氛中往 211 主要技术参数往含有少量的残留氨 这些残留氨若进入退 退火炉氨分解装置及精制 净化 装置火炉内则会引起热解而产生微量的原子氮 的技术参数分别列于表1、 表 2、 表3。使金属发生轻微的氮化 导致不锈钢管材发脆报废。所以应尽量提高氨分 解率 并在氨分 表1 退火炉主要技术参数解后采取精制 净化 措施 以保证氨分 解气 项 目 内 容 氛的纯度。 产品规格 mm 5 10. 0 我 厂的液氨分解 炉的反应温度为 退火管材长度 无限制900 ? 在最大输出量时也能分解99 198 的 生产方式 直线 4线 连续式氨 仅含少量残留氨 经干燥后露点可达 保护方式 氨分 解气氛- 60? 此时含 H 2O 仅为55 × 10- 6。氨分解 加热形式 硅碳棒的反应式为 2N H 3 ? 3H 2 N 2 由反应式可 加热温度 ? 1 050 最高1 150 冷却方式 循环 水知 氨分解气氛的组成为75 H 2 和25N 2。 表2 氨分解装置技术参数 分解量 反 应温度 压力 M Pa 气体组成 体积 平衡分解 露点 ? m 3 h - 1 ? 一次 二次 H2 N2 5 900 215 015 75 25 99198 - 20 表3 精制 净化 装置技术参数 入口条件 出口条件 流量 m 3 h - 1 精制能力 加热温度 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 切换时间 ? 压力 露点 未分解氨 露点 未分解氨 h m 3 h- 1 炉内 管内 M Pa ? ×10- 6 ? ×10- 6 5 300 015 - 20 100 - 60 5 12 0135 0. 70 0. 12 0. 20 , ,212 氨分解工艺 213 精制 净化 工艺 氨分解工艺流程见图1。原料液氨由高压 精制 净化 工艺流程见图1。经高温分解瓶装供给 经调整阀压力减至 015M Pa 送入 后的氨分解气氛中还含有微量的残氨和水蒸热交换器兼汽化器被加热汽化 然后进入反 气 必须经过精制 净化 处理后才能使用。精应室借助高温和触媒的作用进行分解。 分解 制在装有专用吸附剂的干燥筒内进行。 按传后自反应室出来再返回汽化器 利用分解后 统工艺 吸附剂使用一段时间后会达到饱和气氛的余热加热汽化器中的液氨。 反应室用 状态 必须经过再生处理才能继续使用 而新硅碳棒作加热元件 加热温度 900? 经高温 的工艺流程增加了干燥筒的加热功能 加热分解并冷却后的气氛进入精制 净化 300? 特设的两个干燥筒可自动切换 钢 管 樊立奎: 氨分解气氛装置。 温度 在不锈钢管材光亮退火炉上的应用 31 12h 所以吸附剂一直处在最佳状态 效果 氨分解及精制装置操作方便 能在不同很好。精制后的残留未分解氨仅为5×10 。 - 6 的流量下间歇或连续运行 一经启动即完全 精制后的氨分解气氛通过流量计调整送 自动调整。自动安全控制装置能防止系统中入退火炉内。 过压和降压 并设有信号 1 氨分解 a 、精制 b 流程图 1- 自动报警。 ,,,(,,,,,(;,, 图 反应室 2- 安全阀 3- 压力计 4- 外出口 5- 热交换器 6- 原料氨入口 7- 一次压力计 8- 压力阀 9- 二次压力计 10- 排出口 11- 分解气体出口 12- 干燥筒 13- 流量计 14- 气体出口 15- 入炉214 退火炉结构 亮度。退火炉冷却器断面图见图2。21411 加热部分 21413 精整部分 退火炉加热采用四段整体连续式 每段 退火后的管材为便于贮存和下道工序生均设12 根硅碳棒作发热体 加热温度最高可 产 在退火炉的后部设置了特殊卷取机构。退达1 150? 炉体结构如图2所示。 炉内水平设 火后管材可盘式卷取 内设防止管材内孔氧置4根不锈钢管作退火保护管 称炉心管 退 化的氢气保护输入装置 在卷取的同时向管火管材从炉心管内通过并加热 氨分解气氛 材内孔送入氢气进行保护。同时送入炉心管内。 炉内各段加热均匀 加热 21414 控制系统效果好 退火管材在炉心管内通过时 对加热 退火炉4段加热均设置热电偶 并与控制硅碳棒不产生振动和冲击。 炉体为全封闭结 盘相联 以实现自动控制和温度调整 此外还构 不设置炉门 只有4根炉心管贯通全炉 热 设置了压力、温度自动报警及时钟控制功能。损失少 保温好。 该系统安全可靠 易于操作。21412 冷却部分 为使退火管材迅速冷却 退火炉设置两 3 氨分解气氛的控制与操作段冷却器 内用4 根不锈钢管作冷却管 冷却 氨气和分解后的 H 2 N 2 混合气体都是管内通过退火管材和保护气氛 冷却器内用 易燃气体 在有空气的条件下能燃烧 并放出循环水冷却。 退火管材通过冷却 可获得过饱 大量的热 所以在使用过程中必须严格控制。和不锈钢固溶体 达到工艺要求的硬度和光 1 为保证退火炉的使用性能 要对购入 32 第28卷第5期 图2 不锈钢气体保护光亮退火炉结构示意 A - 炉内断面图 B- 冷却器断面图 C- 管材入炉 D - 气体入炉 E- 报警灯 F- 控制盘 G- 管材出炉 , H - 配重 I J K L - 1 4段加热 - 调压器 N - 电力: 单相 13kW 4回路 N M ,,,(,,,,,(;,, 1- 引导 架 2- 托架 3- 炉心管 4- 炉体 5- 热电偶 6- 硅碳棒 7- 一段冷却水入口 8- 一段冷却器 9- 一段冷却水出口 10- 二段冷却水入口 11- 二段冷却器 12- 二段冷却水出口 13- 冷却管 14- 气体流量计 15- 冷却水调整阀的原料氨进行检验 使各项技术指标符合炉 以吹除炉心管内空气 防止产生爆炸 停炉用液氨标准 见表4 并要求液氨充装压力 时也应送入氮气。当没有氮气时 采用在炉温波动值在?5 范围内 以保证安全。 低于400?时不断输入分解氨的方法 使在炉 温达到分解氨着火温度前没有空气存在 也 表4 液氨主要技术参数 可有效地避免发生爆炸。停炉时也应在炉温 纯度 水分 油分 压力 M Pa 降到400?以下时中断输入分解氨。 9919 0 11 011 215 4 结语 2 严格执行液氨分解及精制操作规程 应用氨分解气氛的不锈钢管材专用退火按规定的工艺参数进行调整和监控 并随时 炉 可使退火后的不锈钢管表面光亮、 无氧观察退火后不锈钢管材的质量 发现问题及 化 且其韧性、 塑性也可得到提高 具有更时调整处理 防止误操作造成管材质量事故。 好的耐腐蚀性能。与其他气氛相比 氨分解气 3 控制分解氨中的残留氨含量。分解 成本较高 但随着我国石油化中残留氨过多的原因: ?分解温度太氨 氛耗量较大 低 ? 工工业的发展 液氨产量将会大幅度增加 成超负荷生产 ?催化剂活性衰退或失效 ? 本也将大大降低 因此 采用氨分解气氛是反应罐 室 漏气 氨气渗入分解氨中。 有发展前途的。 4 安全操作。退火炉升温时 在引入氨 收稿日期: 1999- 04- 01分解气氛前 应先送入氮气 含氧量 1 ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～ ～～～谢谢阅读谢谢阅读～～～～