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工作中经常遇到的一道题,不知被注意没有?

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[LV.2]偶尔看看I

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发表于 2012-12-23 21:54:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 枯木望春 于 2012-12-23 22:45 编辑

    看到汪工‘渗碳排气阶段不要“排气”变为“游戏’的帖子,联系到在化学热处理时,工艺和操作中经常涉及到用一种气体,排出另一种气体的问题(即,更换炉气),比如用氮气排出炉罐(炉膛)内的空气或可燃气;用氨气排出空气等,排气达到多少程度也是有要求的。
     排气程度如果不够,不仅会偏离工艺要求,有时还有安全隐患问题;如果排气已经完成,还继续排气,既耽误时间,又浪费气源。我的问题是,用什么办法判断或估算出排气阶段的用气量和需用的时间?
    为了简化问题,例如,一个容积为1m3的炉罐,在室温下,里面全是空气,现在用氮气将炉罐内的空气排出95%(残余空气为5%),需要通入多少氮气量(m3)?
    这个问题搞清楚了,举一反三,其它情况,也就迎刃而解

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发表于 2012-12-24 12:03:15 | 显示全部楼层
氮气如果作为工艺气体要考虑每小时换气次数吧?
该会员没有填写今日想说内容.
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[LV.10]以坛为家III

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发表于 2012-12-24 12:47:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 aaron01 于 2012-12-24 12:52 编辑

我个人观点,拿氮气来置换空气是个物理过程,其效果远远比不上用渗碳(或渗氮)气氛这样的化学过程来置换好。通俗地说,物理过程是换气,化学过程在换气的同时,还在吃掉空气里的氧,氧吃得差不多了,换气目的就达到了,而光换不吃的话,很难换干净的。
通常渗碳气氛换气,可监测CO%含量,CO值达到正常水平,可认为换气结束。
渗氮也是,可监测H2%,氢百分比达到正常水平,可认为换气基本结束。

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 楼主| 发表于 2012-12-25 06:52:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 枯木望春 于 2012-12-25 07:27 编辑


     所提出是物理换气,见例题,这是我们搞化学热处理和保护气体时经常遇到的一个问题。换气通入量如何计算(估算),是热处理工作中应当具备的知识。例题是在两种气体同一温度下进行换气,如果炉内的空气是在一定高温下,氮气是常温状态,估算要考虑氮气受热膨胀,估算稍微麻烦一些。
    至于物理——化学同时举行换气,你讲的控制方法是对的,实用的。然而,如果没有相应的检测仪表,该怎么办,心中有数吗?
    这个帖子,是想提醒我们从事现场热处理工作者,在以浓厚兴趣追寻先进工艺的同时,还应当静下心来,踏踏实实扩充一些能够正确执行工艺过程的基本知识,因为好些细节问题将决定结果的成败,而非工艺本身。
   釀酒方法相同,细细品尝,味道却各不一样,有好酒、美酒、名酒、家常酒、劣质酒之分

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[LV.10]以坛为家III

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发表于 2012-12-25 07:34:33 | 显示全部楼层
枯木望春 发表于 2012-12-25 06:52
所提出是物理换气,见例题,这是我们搞化学热处理和保护气体时经常遇到的一个问题。换气通入量如何 ...

恩,您说的对。例题我算下来应该是19个立方,您看对吗?
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[LV.4]偶尔看看III

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发表于 2012-12-25 08:35:53 | 显示全部楼层
aaron01 发表于 2012-12-25 07:34
恩,您说的对。例题我算下来应该是19个立方,您看对吗?

我计算下来是3个立方。

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说说计算过程吧,让我们学习下  发表于 2012-12-25 16:13
正确!值得表扬,请版主加分啊  发表于 2012-12-25 10:38

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[LV.4]偶尔看看III

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发表于 2012-12-25 16:35:27 | 显示全部楼层
3立方计算过程:
假设:进气速度与排气速度相同,在任何时刻,1m3的炉罐内在瞬间可以达到气体扩散均匀。
设进气量为V时炉罐内氧气含量为x,由于炉罐容积为标准体积,x与氧气浓度同。
在进气量变化dV后,炉内氧气变化dx=-x*dV,简单变化(1/x)dx=-dV。
由初始条件V0=0,X0=0.2,终了条件V=V,x=0.2*0.05=0.01。代入上式定积分有
0-V=ln0.01-ln0.2,V=ln20=3。

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回帖很好!学习的目的在于一应用,数理化的基础知识在热处理技术中时时都会遇到  发表于 2012-12-28 06:31

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