Калькулятор и формула силы удара (онлайн и бесплатно)
Вы когда-нибудь задумывались о том, как обеспечить успех проекта штамповки металла? В этой статье мы рассмотрим критические факторы, которые могут сделать или сломать ваш процесс штамповки.....
Процесс науглероживания - это особый процесс производства подшипников из науглероженной стали. Длительность технологического цикла и расход сырьевого газа влияют на стоимость производства подшипников. В течение длительного времени науглероженные стальные детали подшипников нашей компании науглероживались с использованием газа пропана в качестве насыщающего газа, который имеет [...]...
Процесс науглероживания - это специальный процесс производства подшипников из науглероженной стали.
На стоимость производства подшипников влияет длительность цикла их переработки и потребление сырьевого газа.
В течение долгого времени науглероженные стальные детали подшипников нашей компании подвергались науглероживанию с использованием пропана в качестве насыщающего газа, который имеет высокую стоимость производства.
Использование природного газа в термообработке в контролируемой атмосфере для замены первоначального пропана или пропано-декабутановой смеси для науглероживания может не только сэкономить затраты предприятий на потребление сырого газа, но и облегчить все более серьезную энергетическую проблему сегодняшнего дня.
Исследования по использованию природного газа в качестве науглероживающего агента для науглероживания в Китае начались в 1980-х годах.
После более чем 30 лет развития соответствующие технологии контроля атмосферы и технологические процессы в основном достигли зрелости.
Но в настоящее время распространенной областью применения является, в основном, науглероживающая обработка зубчатых изделий.
Хотя некоторые предприятия начали использовать природный газ в качестве науглероживающего агента для подшипниковой продукции, эта технология не получила широкого распространения в отрасли.
Наша пропановая станция была построена в 1980-х годах.
Есть два 43-метровых3 резервуары для хранения пропана и 10 м3 резервуар для остаточной жидкости, компрессорная, два устройства газификации, два комплекта устройств сброса давления, около 2000 м наружных подземных магистралей (DN125) и восемь камер сброса давления пропана.
Общий расход газа составляет 11,5~24,5 т/месяц.
В последние годы в процессе эксплуатации трубопроводная сеть часто дает течь из-за коррозии, что создает потенциальную угрозу безопасности для компании.
В то же время, с развитием и производственными потребностями компании и коммерческим развитием прилегающих территорий, необходимо срочно решить проблему замены газа для термообработки.
Принцип процесса термообработки науглероживания на природном газе аналогичен процессу на пропане.
Основное уравнение реакции приготовления эндотермической атмосферы с помощью природного газа:
CH4＋2.38air→CO+2H2+1.88N2 （1）
В формуле NiO2 катализатор, CH4 обогащенный газ, а температура реакции составляет ≥ 1000 ℃.
Из приведенной выше формулы видно, что соотношение науглероженного природного газа и воздуха составляет 1:2,38, в то время как реальная ситуация обычно составляет 1:2,5, или даже выше, поскольку природный газ содержит не только метан, но и пропан и другие соединения с более высокими содержание углерода и вредных примесей.
Справочник по подготовке атмосферы RX приведен в таблице 1.
Кроме того, механизмом науглероживания природного газа является CH4 → Cобъявление+H2 Cобъявление активированный уголь.
Основное уравнение реакции для приготовления эндотермической атмосферы с помощью газа пропана имеет вид:
C3H8＋7.14air→3CO+4H2+5.64N2 （2）
В формуле NiO2 катализатор, C3H8 обогащенный газ, а температура реакции составляет ≥ 1000 ℃.
Для достижения более высокого углеродного потенциала в печи науглероживания в печь добавляют обогащенный газ (газообразные алканы, такие как пропан или метан).
Когда пропан добавляется в эндотермическую контролируемую атмосферу для обогащения, пропан немедленно вступает в реакцию при рабочей температуре печи для термообработки (800~950 ℃):
C3H8→2[C]+CH4+2H2 （3）
CO2, H2O, CO и H2 в эндотермической атмосфере реагируют с водяным газом:
CO+ H2O=CO2+H2 （4）
Во время науглероживания CO и H2 расходуются, а CO2 и H2O генерируются.
CO+H2=[C]+H2O （5）
2CO=[C]+CO2 （6）
Добавление насыщенного газа (CH4), в свою очередь, будет потреблять CO2 и H2O, добавьте CO и H2и способствуют реакции науглероживания.
Формула реакции:
CH4+CO2=2CO+H2 （7）
CH4+H2O=CO+3H2 （8）
Добавьте насыщенный газ (C3H8), пропан под воздействием высокой температуры образует метан, который затем участвует в реакции науглероживания.
Формула реакции:
C3H8=2[C]+2H2+CH4 （9）
C3H8=[C]+2CH4 （10）
Из таблицы 2 видно, что по сравнению с пропановым газом, природный газ и пропановый газ имеют одинаковый принцип реакции, и состав образующейся атмосферы не сильно отличается, за исключением того, что доля вводимого воздуха разная.
Поэтому после перехода на природный газ объем работ по переоборудованию и настройке технологического процесса становится меньше, что способствует повышению качества продукции и сокращению производственного цикла.
Результаты показывают, что при использовании природного газа в качестве сырья тепловой КПД значительно повышается, с 45%~68% до 54%~89%.
Поэтому в качестве эндотермической атмосферы при производстве термообработки решено использовать природный газ, заменив им сжиженный газ пропан.
В таблице 2 показан расход газа, необходимый для различных видов добычи.
Таблица 1 Справочные данные по подготовке атмосферы RX
| Добыча газа/м3. h-1 | 25 | 32 | 37 | 42 | 56 | 61 | 66 |
| Природный газ/м3. h-1 | 5.0 | 6.5 | 7.5 | 8.5 | 11.5 | 12.5 | 13.5 |
| Воздух/м3. h-1 | 12 | 16 | 18 | 2.1 | 28 | 30 | 33 |
Примечания:
Таблица 2 Состав эндотермического газа, приготовленного из различных исходных газов (объемная доля) (%)
| Тип атмосферы | CO2 | CO | H2 | CH4 | H2O | N2 |
| природный газ | 0.3 | 20.7 | 38.7 | 0.4 | 0.6 | 39.8 |
| пропан | 0.3 | 23 | 32 | 0.4 | 0.6 | 39.8 |
Природный газ используется для термической обработки науглероживания.
Цикл загрузки непрерывной газовой науглероживающей печи составляет 46 минут, а материал - G20CrNi2МоА.
Технологический процесс представлен в таблице 3. Результаты контроля физических образцов науглероженных деталей (образцы, вырезанные из феррулов) приведены в табл. 4.
Из таблицы 4 видно, что все показатели природного газа после науглероживания соответствуют техническим требованиям.
Таблица 3 Параметры процесса науглероживания
| Зоны науглероживания | Зона отопления | Зона сильной проницаемости 1 | Зона сильной проницаемости 1 | Зона диффузии | Зона охлаждения при закалке |
| Температура/℃ | 920 | 930 | 930 | 925 | 880 |
| Углеродный потенциал (%) | – | 1.3 | 1.3 | 1.2 | 0.90 |
Таблица 4 Данные контроля физических образцов
| Серийный номер | Глубина упрочненного слоя/мм | Содержание углерода на поверхности (%) | Крупнозернистый карбид на поверхности/составе | Поверхностная сеть карбид/сорт | Глубина обезуглероживание слой/мм |
| 1 | 2.4 | 0.85 | 1 | 1 | 0 |
| 2 | 2.4 | 0.85 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 2.3 | 0.8 | 1 | 1 | 0 |
| 4 | 2.4 | 0.85 | 1 | 1 | 0 |
| 5 | 2.5 | 0.85 | 1 | 1 | 0 |
| 6 | 2.4 | 0.85 | 1 | 1 | 0 |
| 7 | 2.4 | 0.85 | 1 | 1 | 0 |
| 8 | 2.5 | 0.85 | 1 | 1 | 0 |
| 9 | 2.3 | 0.8 | 1 | 1 | 0 |
| Техническое требование | 2.3~2.9 | 0.80~1.05 | 1~2 | 1~3 | ≤0.06 |
Цена газа пропана составляет около 4000 юаней/т (поставляется компанией ENN Gas), а скорость газификации - около 550 Нм.3/т, что эквивалентно 7,27 Нм3.
Ожидается, что цена на природный газ составит 2,88 юаня/Нм3, а цена в пересчете на пропан в соответствии с коэффициентом замещения составляет 6,05 юаней/Нм3.
Годовое потребление пропана в нашей компании составляет 220 т, а стоимость - 220 × 550 × 7,27 = 879670 юаней.
Если заменить пропан природным газом, то годовой расход природного газа составит 220 × 550 × 2,1 = 254100 Нм3, стоимость 254100 × 2,88=731808 юаней, а годовая экономия газа составляет 879670-731808 ≈ 148000 юаней.
А в условиях постоянного напряжения нефтяных ресурсов цена имеет тенденцию к постоянному росту.
Таким образом, с точки зрения состава расхода сырьевого газа, использование природного газа в качестве источника газа для приготовления управляемого науглероживающего газа может значительно снизить затраты на расход сырьевого газа.
При сжигании пропана выделяется 3,1 кг углекислого газа на килограмм, а при сжигании природного газа - 2,3 кг углекислого газа на килограмм.
Использование природного газа для термообработки науглероживания снижает выбросы углекислого газа примерно на 25% по сравнению с пропаном.
Кроме того, в случае утечки природный газ не будет скапливаться на земле, взмывая в небо, что не создаст потенциальной угрозы безопасности.
Предел взрываемости природного газа выше, чем у пропана.
Природный газ используется для замены первоначального газа пропана в термообработке в контролируемой атмосфере для науглероживания.
Его трансформация оборудования и пусконаладочные работы невелики, что не только экономит затраты предприятия на потребление сырого газа, но и облегчает все более серьезную энергетическую проблему сегодняшнего дня.
В то же время это позволяет сократить человеческие и материальные затраты на обеспечение безопасности, сэкономить запланированную землю и улучшить цивилизационное строительство компании на прилегающих территориях.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
ES 
FR 
DE 