Регулирование печной атмосферы 4

Опубликовано много таблиц и номограмм, разъясняющих физико-химические соотношения при взаимодействии металлов с газами. Показанные ниже номограммы разработаны Г. Нейманном.

На рис. 151, представляющем собой одну из этих номограмм для железа, по оси абсцисс отложено отношение H2/H2O, а по оси ординат - CO/CO2.

Эти отношения подсчитаны для парциальных давлений газов при различных температурах в печи. На наклонных линиях обозначена температура. На рисунке температура указана в градусах стоградусной шкалы. Жирной линией на чертеже обозначена линия равновесного состояния процессов окисления и восстановления железа. Область В есть область восстановления, О - окисления. Эта номограмма показывает, что при температуре около 1200˚ при отношении CO к CO2, равном 3, и H2 к H2O, превышающем 1.2, окалины на стали не образуется. Поскольку от сжигания топлива до CO получается мало тепла, а несгоревший водород и вовсе не дает тепла, то невозможно при вышеуказанных соотношениях достичь температуры 1200˚, если не принять каких-либо специальных мер для повышения температуры печи.

Такими мерами могут быть сжигание топлива в кислороде или дожигание его в регенераторах или рекуператорах, которые служат для подогрева воздуха, расходуемого на горение или дожигание газов в особой камере, из которой тепло передается в нагревательное пространство через тонкую муфельную стенку. Номограмма на рис. 151 применима только для железа и стали. Разные металлы имеют различное химическое сродство с кислородом. Чтобы для других металлов получить номограмму, аналогичную изображенной на рис. 151, надо ее продлить в направлении обеих стрелок.