材料加工设备基础加热设备.ppt

School of Materials Science and Engineering, CUMT * 完！ 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * * * * * * * * * * * * * * * * School of Materials Science and Engineering, CUMT * 一、制备可控气氛的原料 1．固体原料 主要是木炭。将空气通入炽热的木炭层时产生木炭气氛，其主要成分是N2和CO，还有少量H2和CO2。 木炭气氛发生装置结构简单，制取简易，但木炭消耗量较大、劳动条件差。木炭气氛的成分很不稳定，只适用于要求不严格的工件的保护加热，如铸锻件的退火保护。 第三节 可控气氛的种类与制备 School of Materials Science and Engineering, CUMT * 2．液体原料 液体原料主要是有机液体，如甲醇（CH3OH）、乙醇（C2H5OH）、丙醇（C3H7OH）、苯（C6H6），甲苯（C7H8）、丙酮（CH3COCH3）等。一般做为滴注式可控气氛。 第三节 可控气氛的种类与制备 即把有机液体直接滴入炉内，经高温反应生成可控气氛。也可将有机液体滴入裂解装置中生成可控气氛，再将其通入热处理炉中。 School of Materials Science and Engineering, CUMT * 3. 气体原料 气体原料主要有工业煤气，天然气、液化石油气、氨气、氮气等，它们各自适于制备不同类型的可控气氛。 各种工业煤气由于生产过程的影响，成分不稳定，因而制备的可控气氛也不稳定，含硫也较高。 一般液化石油气多为丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）的混合物，有两种来源：一、是开采石油得到的石油气，二、炼制石油时分离出来的气体。 第三节 可控气氛的种类与制备 一氧化碳。一氧化硫。二氧化硫等等 大家应该知道硫多了会有什么害处 School of Materials Science and Engineering, CUMT * 这两种石油气特点：含硫量很低（＜0.01%)，很适于制备吸热式气氛。二者在常温下加压即可液化，因而可充入容器中运输和贮存。制备吸热式气氛的原料气要求含烯烃等杂质在5%以下，纯度低易在制备气氛过程中产生碳黑，影响气氛质量。 甲烷（CH4）是一种较好的原料气，占天然气达90%以上，纯度很高，但其是一种干性气体，很难液化，不便于贮运。 第三节 可控气氛的种类与制备 氨气是呈液态瓶装，贮运方便，要求含水分杂质要少。氮气有工业氮，它是制氧的副产品，含氧较多，另外也可用空气分离法制造粗氮和纯氮、气氮和液氮。 School of Materials Science and Engineering, CUMT * 二、制备气氛的种类 1、吸热式气氛 1）制备原理 吸热式气氛是原料气与≤理论空气需要量一半的空气(n≤0.5)在高温及催化剂的作用下，不完全燃烧生成的气氛。原料气有天然气、丙烷、液化石油气(主要是丙烷、丁烷)、城市煤气。原料气与空气的混合气体在反应罐内进行化学反应，以丙烷为例，其反应式为： 2C3 H8+3O2+11 .28N2 → 6CO+8H2+11.28N2 - Q (13) 第三节 可控气氛的种类与制备 School of Materials Science and Engineering, CUMT * 由上式可知，空气与丙烷的混合比为(3+11.28):2，当混合比较低时，只靠混合气自身燃烧反应的热量不能维持燃烧继续进行，需要由外部供热，因此称吸热式气氛。 制取这类气氛是借降低空气与原料气的混合比来调整气氛中CO与CO2、H2与H2O、H2与CH4的相对含量，即调整气氛的碳势。 第三节 可控气氛的种类与制备 2C3 H8+3O2+11 .28N2 → 6CO+8H2+11.28N2 - Q (13) School of Materials Science and Engineering, CUMT * 第三节 可控气氛的种类与制备 2）制备流程 图为吸热式气氛的制备流程图。原料气经减压阀、流量计和压力调节阀进入混合器与空气混合;空