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用净化后的天然气代替丙烷气渗碳的质量及经济效益

时间:2014-02-28 09:51:06  来源:  作者:

马学文1,李晓澎2、3,李志义2、31Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

 ( 1.株洲齿轮有限责任公司,湖南 株洲412000;2.重庆义扬机电设备有限公司,重庆 400042;3.重庆长江工业炉公司,重庆 401329 ) 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

摘 要:株洲齿轮有限公司已成功地以净化后的天然气代替丙烷气用于渗碳。这项工程所取得的成果表明,更换渗碳原料气的设备改造和调试工作量小,更换原料气后产能和产品质量提高,生产成本显著下降。经过净化的城市天然气在热处理行业具有广阔的应用前景。1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

关键词:城市天然气;净化;渗碳1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
Quality and Economic Gain of Carburizng with 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

Purified Natural Gas instead of propylene1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

MA Xue-wenl1 , Ll Xiao-peng2、3 , Ll zhi-yi2、31Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1. Zhuzhou Gear Co., Ltd., Zhuzhou 412000,Hunan ;1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

2 . Chongqing Yiyang Electromechanical Equipment co., ltd  Chongqing  400042 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

3 . Chongqing Changjiang Commercial Furnace Co., Chongqing 401329) 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

Abstract : Propane gas has been successfully replaced by purified natural 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

gas for carburizing in Zhuzhou Gear Co . , Ltd . The results obtained from 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

this indicate thatequipment reformation and process debuging in the 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

replacement of feed gas for carburizing are easy to perform , and that 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

production capability and product quality after the replacement are enhanced 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

and production cost 15 obviously decreased . The application of purified 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

town natural gas to heat treatment will have a vast vistas.1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

Key Words: town natural gas;purifying;carburizing 
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 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

上世纪八十年代末,株齿公司引进了一套美国哈克洛夫箱式炉生产线,采用当时比较先进的以丙烷为原料气制备吸热式气氛+丙烷气富化的渗碳技术。采用这种渗碳技术生产的齿轮,质量稳定,在当时生产成本也不高。因此,株齿公司随后引进和自制的所有渗碳设备也都采用了以丙烷为原料气的气体渗碳工艺。相应地,株齿公司兴建了一个液化丙烷气站与之配套,建有两个30 吨的液化丙烷气储罐及相应的蒸发气化装置和输送管道。1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
  近年来,全球原油价格快速上涨,液化丙烷气的价格也随之从3000多元/吨涨到8000多元/吨(到厂价,丙烷的生产绝大部分由天然气制造),公司热处理生产成本急剧上升,导致产品市场竞争力大大下降。同时,随着城市经济建设的发展,液化丙烷气站附近的空地全部被开发,修建了大量的民房设施,安全隐患日益突出。为此迫切需要寻找一种廉价安全的液化丙烷气的替代物来降低热处理生产成本,消除安全隐患。1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
1 方案选择1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

2005年6月,“川气东输”工程实施到株洲,株齿公司派专人考察了国内几个主要的齿轮专业生产厂,经过较长时间的市场调研与技术分析,认为株洲的城市天然气是国家西气东输的一部分,来源稳定,价格低廉,使用方便,不需要单独建设储气装置,安全隐患小,不但可以大大节约生产成本,而且还能提高产品质量[1-4]、缩短生产周期、提高企业竞争力。1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

利用天然气进行渗碳,其工艺原理与使用丙烷气相似。用天然气和丙烷气制备吸热式气氛的反应式如下(用镍作催化剂,反应温度≥1000℃ ):1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

CH4 + 2.38 空气→CO+2H2+1.88N2   (1)1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

       C3H8+ 7.14 空气→3C0+4H2+5.56N2  (2)
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表1 用不同原料气制备的吸热式气氛理论上的成分(体积分数,% )[6]1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

Tablel Theoretical composition of endothermic atmospheres 1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

produced by different feed gases (Ψ%)[6]1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

 

原料气1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

吸热式气氛  (体积%1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

CO1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

CO21Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

O21Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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CH41Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

N21Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

H2O1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

露点1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

天然气1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

20.91Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

0.31Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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40.71Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

0.41Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

其余1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

0.61Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

常温1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

丙烷气1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

24.01Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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33.41Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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从表1可知,天然气和丙烷气相比,两种反应原理一致,产生的气氛成分也相差不多,只是通人的空气比例不同。因此改用天然气后,设备改造和工艺调整的工作量较小,1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

同时有利于提高产品质量,缩短生产周期[1~4]。所以,株齿公司决定采用天然气全面代替液化丙烷气,用于① 制备吸热式气氛的原料气;② 气体渗碳的富化气[1~4];③ 渗碳设备的炉门隔离火帘及废气排放的点火嘴消耗气等。1Ib中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE


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