Регулирование печной атмосферы

Значение печной атмосферы

Хотя нагрев твердых тел в промышленных печах рассматривается в основном как физический процесс, однако нельзя пренебрегать и химическими реакциями между садкой и окружающей средой. Как правило, химические реакции при повышенной температуре протекают быстрее, чем при комнатной, и реакции в печах не являются исключением из этого правила. Если не учитывать взаимодействия между садкой и подом, остаются реакции между садкой и окружающей средой, которая может быть твердой, жидкой или газообразной. Газообразная среда в печи называется печной атмосферой. Некоторые твердые материалы, в которые иногда погружается (упаковывается) садка, выделяют при высоких температурах газы, которые также входят в состав атмосферы печи.

Характер химических реакций между садкой и атмосферой, разумеется, меняется в зависимости не только от температуры, но также и от химического состава садки и той атмосферы, которая преобладает в печи. Большей частью садка металлическая, иногда керамическая. Изучение всех химических взаимодействий между садкой и печной атмосферой относится к области металлургического или керамического производства. Но для того чтобы разобраться в том, каковы возможности автоматического регулирования атмосферы и что его лимитирует, необходимо рассмотреть некоторые основные положения химии.

Прежде чем заняться, однако, этими вопросами, следует напомнить, что в практике существует два типа печной атмосферы, а именно: естественная, или атмосфера горения, и искусственно созданная, или контролируемая, которая может быть газообразной или жидкой (если мы распространим и на последнюю понятие «атмосферы»). Естественная атмосфера, или атмосфера горения, содержит продукты более или менее полного сгорания, а именно: N2, CO2, H2O, CO, H2, O2 и иногда SO2. Искусственные атмосферы состоят главным образом из N2, CO, H2.