冶金工程氨分解氣氛制備原理及流程.doc

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1、冶金工程氨分解氣氛制備原理及流程1.制備原理將無水氨加熱到800~900t°，在催化劑的作用下，很容易分解SH2+N2的氣體。其性質(zhì)為還原性和脫碳性的。用氨制備的氣氛可分為加熱分解氣氛(吸熱式)和燃燒氣氛(放熱式)兩類。燃燒氣氛又可分為完全燃燒的和不完全燃燒的兩種。氨分解氣氛反應(yīng)是可逆的，升高溫度或降低壓力將有利于反應(yīng)向氨分解方向進行。在600~700t：時氨的分解率達99.88%-99.9596，但分解較緩慢。為了提高反應(yīng)速度，可采用鎳材料(廢鎳鉻電熱材料等)做催化劑。2.氨分解氣氛的制備流程原料氣自氨瓶流入氣化器受熱氣化，在反應(yīng)罐中借助高溫和催化劑的作用進行分解，分解

2、產(chǎn)物自反應(yīng)罐出來后再返回氣化器，利用其余熱加熱液態(tài)氨。冷卻后的分解產(chǎn)物經(jīng)凈化，除去殘氨和水氣，就得到可供使用的分解氨爐膛密封形式主要有爐體密封和爐罐密封兩類。爐體密封，包括爐殼、爐門、電熱元件引出孔、熱電偶孔、風(fēng)扇軸孔和推料機械伸出爐外的孔洞等處的密封。電熱元件等在可控氣氛作用下，需采用抗?jié)B碳性強的材料或加抗?jié)B碳涂料，最好用低壓供電，以免元件滲碳或爐壁積碳使元件發(fā)生短路而毀壞。中國冶金行業(yè)網(wǎng)采用爐罐(金屬或陶瓷罐)隔離密封，密封效果比較好，但會降低傳熱效果和增加爐罐材料消耗，爐子工作溫度也受到限制。還有一種密封形式兼有上述兩類密封的特點，即除爐膛密封外，采用輻射管加熱器，

3、可防止?fàn)t氣侵蝕元件和火焰破壞爐內(nèi)氣氛。放熱式可控氣氛的原料氣可以是液化石油氣、煤氣或其它氣體燃料。原料氣與小于理論需要量的空氣進行燃燒，部分原料氣完全燃燒，部分原料氣不完全燃燒。放熱式可控氣氛的成分隨所用空氣過剩系數(shù)的大小而不同，可在很寬的范圍內(nèi)變動。氣氛氧化性和脫碳性較弱，但產(chǎn)氣量也較少氧化性和脫碳性也較強，但產(chǎn)氣量較大，成本較低。為提高氣氛還原性，常再經(jīng)凈化處理。通過改變空氣與燃料的比和凈化方法，可在較寬的范圍內(nèi)改變氣氛的成分和性質(zhì)，得到含量不同的氣氛，一般又把這類氣氛分為淡型、濃型和凈化型。這類氣氛可能是還原性和增碳性的，也可能是氧化性和脫碳性的，視氣氛成分、工件含

4、碳量和工作溫度而定。