[其他]工業(yè)電爐的外循環(huán)凈化保護加熱方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86104946
• 申請日: 1986-08-04
• 公開（公告）號: CN86104946A
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 蔣序彝;楊隆弟;林君凱;蘆秀泉;劉平惠
• 申請（專利權）人: 黔江機械廠勞動服務公司
• 主分類號: F27D7/06
• 分類號: F27D7/06;C21D1/76
• 代理公司: 貴州省專利服務中心
• 代理人: 劉建民

本發(fā)明屬于工業(yè)電爐的爐氣凈化保護加熱方法，特別適用于金屬少、無氧化加熱時的保護。

工業(yè)電爐通常采用的加熱保護方法有真空保護方法，如真空電爐;可控氣氛保護方法，如熟知的可控氣氛爐;以及抽低真空后充入保護氣氛方法，如抽空爐。

真空保護方法的保護效果好，但爐子造價高、生產率低、能耗大，生產成本高;一般熟知可控氣氛爐，因為是用保護氣體置換爐內的氣體，并保持正壓不斷供氣，故氣源用量大，而且控制復雜，生產成本也高;抽空爐雖然造價比真空爐低，氣源用量比一般可控氣氛爐少，但因為需抽低真空和充保護氣體，仍然存在爐子造價高及氣源供應問題。

本發(fā)明的目的是提供一種經濟地、方便地除去工業(yè)加熱電爐內氧氣的方法，可使爐內氣體純度達到很高。

實現(xiàn)本發(fā)明的方法是：用泵將加熱電爐內的氣體抽出，在爐外進行除氧凈化。所用的除氧凈化方法是氨間接燃燒法或碳分子篩法，然后把除氧凈化后的氣體再送入爐內。由于泵不斷地工作，爐內的氣體不斷抽出凈化，經多次循環(huán)凈化后，爐內氣體得到充分凈化，在循環(huán)凈化過程中，爐內氣體的損失用氨分解混合氣（氨間接燃燒法）或空氣中的氮氣（碳分子篩法）補充。

結合附圖，通過實例來詳細說明本發(fā)明的方法。

實施例一：如圖一所示，將液氨（1）經氨閥（2）進入氨分解爐（3），氨在分解爐中分解成混合氣（含75%H₂+25%N₂）后進入混合罐（4）中，同時，羅茨泵（8）將加熱電爐內的氣體抽出，氣體被冷卻器（7）冷卻，經可控回通閥（6）也進入混合罐（4）中，此時與氨分解混合氣充分混合，成為含N₂+H₂+O₂的混合氣，經阻火器（5）進入燃燒爐（6），在燃燒爐中按反應式2H₂+O₂(950℃)/(△) 2H₂O進行化合反應，此時，絕大部份氧被除掉，變?yōu)榈獨夂退魵獾幕旌蠚猓浝鋮s器（7）冷凝后將大部水除掉，由于羅茨泵（8）的抽力作用，余下的混合氣通過泵后壓力增高，經可控三通閥（9）進入干燥器（10）或（14），干燥器中的5A分子篩將混合氣的水份進一步除去，使氣氛露點降至-60℃以下，干燥后的氣體（此時的氣體中還有少量的氧和40ppm的殘余氧）經可控三通閥（13）進入105催化劑罐（15），在105催化劑的作用下，H₂與O₂轉化成H₂O，氣體中的殘余氧更進一步降低，得到純度較高的氮氣進入爐中，此時便完成一個循環(huán)。由于爐氣是在封閉系統(tǒng)中在羅茨泵（8）的作用下繼續(xù)沿氣路（8）-（9）-（10）或（14）-（13）-（15）-（44）-（25）-（26）-（22）或（21）（23）-（17）-（16）-（14）-（5）-（6）-（7）-（8）循環(huán)，前一循環(huán)時未被抽出的爐氣在后面循環(huán)時被繼續(xù)抽出凈化。如此經多次循環(huán)之后，爐氣深度凈化，成為含殘余氧為10ppm以下的氮氣。凈化后的爐氣用露點僅（25）、氧分析器（24）測其露點和殘余氧含量，達到要求后即停止凈化。

此凈化方法中5A分子篩罐設有兩個，即（10）和（14），一個吸附干燥，一個再生，輪換除水，5A分子篩的再生是用真空泵（12）對之負壓解吸，爐氣凈化后的壓力降低用氨分解氣補充。

實施例二：如圖二所示，加熱電爐內氣體在羅茨泵（1）的抽力作用下，沿冷卻器（15）、可控四通閥（16）、羅茨泵（1）和可控二通閥（2）進入碳分子篩罐（3）中，爐氣經羅茨泵（1）后壓力增加，進入碳分子篩罐（3）后，由于碳分子的吸氧富氮作用，將大部份氧吸附，成為含氮達98%以上的貧氧氣體，此氣體再進入脫氧劑罐（5），經3093脫氧劑（或402脫氧劑）的作用，殘余氧變?yōu)镃O₂，此時的氣體成為含N₂+CO₂（少量）的混合氣（用402脫氧劑進一步除氧后的氣體不含CO₂），然后進入4A+5A分子篩罐（6）中，混合氣中的CO₂被4A分子篩吸附，成為純度很高的氮氣，再經氧分析器（7），可控回通閥（8）送入爐中，此時便完成一個循環(huán)。爐氣在封閉系統(tǒng)中經（1）-（2）-（3）-（4）或（17）-（18）

或（11）-（14）-（19）＞（5）-（6）-（7）-（8）-（9）-（13）-（15）-（16）-（1）氣路多次循環(huán)之后，便

或（10）-（12）