提高炉压，氨气分解率是升高还是降低？

daguoguoda · 发表于 2012-4-13 13:28:15

本帖最后由孤鸿踏雪于 2012-4-14 09:04 编辑

公司要上氮化，做技术准备，在两篇文章中看到的，“在氨通量不变的情况下，提高炉压，分解率随之
上升，因此要加大氨通量才能保证分解率，”另一篇“
氨气的分解是可逆反应。当压力增大时，N H 3，分解减少，
N H 3，的分压R 。，增高，所以a 。也提高，使渗氮活度增大。提
高炉压，氨分解率下降，可以节约氨气达 3 0 ％。”实际生产中到底是升高还是降低？

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-4-13 13:41:58

本帖最后由孤鸿踏雪于 2012-4-13 13:43 编辑

“在氨通量不变的情况下，提高炉压，分解率随之上升，因此要加大氨通量才能保证分解率，”
这个判断，难以认同！
从逻辑上讲，提高炉压，氨分解率应该是降低的。但实际上我做过专门的观查测试，在较大范围内调整炉压，氨分解率变化几乎没多大变化。
欢迎就此问题进行广泛的交流。

daguoguoda · 发表于 2012-4-13 14:33:50

《炉压对气体渗氮过程的影响》李峰(中国第一重型机械集团公司，黑龙江齐齐哈尔161042）在结论中出现“在氨通量不变的情况下，提高炉压，分解率随之上升，因此要加大氨通量才能保证分解率，”没有理论推导。我想是不是实际观察的结果。

sbm197873 · 发表于 2012-4-13 14:53:11

这问题之前也讨论过，从生产实际来看炉压对分解率基本无影响。

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-4-13 15:35:05

本帖最后由孤鸿踏雪于 2012-4-13 15:50 编辑

daguoguoda 发表于 2012-4-13 14:33
《炉压对气体渗氮过程的影响》李峰(中国第一重型机械集团公司，黑龙江齐齐哈尔161042）在结论中出现“在氨通 ...

“在氨通量不变的情况下，提高炉压，分解率随之上升，因此要加大氨通量才能保证分解率，”
   个人觉得这一观点有误：在过去的大中专院校教材中对氨分解率的影响因素均有论述，大多文献指出：氨分解率取决于渗氮温度、氨气流速、炉膛压力、渗氮工件的表面积、表面状态以及是否加入催化剂等。
   在工业渗氮实务中，在渗氮工艺温度和装炉情况一定时，氨分解率的控制多以调整炉膛压力和氨气流速来实现。氨的流速越大，在炉膛内停留的时间越短，分解率越低。这是因为氨的分解是通过钢铁表面的触媒作用而实现，流速越大，一部分氨来不及分解就被作为废气排出，这样一来，实际流入炉膛的氨气分解数量就变小了，所以其分解率就下降了；反之，则相反。
   那么，在氨流量不变的情况下，通过排气阀调节排气总量时，如果炉压升高，则氨的流速必然加大，那么分解率不是下降了吗？怎么会升高呢？
   事实上，我所做的专门观察测试表明，炉压对分解率的影响的确不明显。

excellence · 发表于 2012-4-13 20:49:12

daguoguoda 发表于 2012-4-13 14:33
《炉压对气体渗氮过程的影响》李峰(中国第一重型机械集团公司，黑龙江齐齐哈尔161042）在结论中出现“在氨通 ...

不知道这篇文章的作者用什么样的仪器测量氨分解率，根据我过去的经验某些时候确实会出现炉压增大，分解率随之上升的情况，但这是因为未按测量仪器使用规范进行测量造成的，是一种假象，但恢复规范测量后分解率变化不大。（理论上应该是炉压增大分解率降低）。

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-4-14 07:45:29

本帖最后由孤鸿踏雪于 2012-4-15 08:26 编辑

excellence 发表于 2012-4-13 20:49
不知道这篇文章的作者用什么样的仪器测量氨分解率，根据我过去的经验某些时候确实会出现炉压增大，分解率 ...

我从来没有用过水测仪之外的氨分解率测定仪器或仪表。
在正常的生产中，我的氮化工艺只控制工艺温度、时间和气体流量，不要求操作工人侧分解率。只有在氮化质量出现异常、新材料新产品氮化工艺试验和新氮化设备调试时，才进行分解率的测定。而且一般是在40~60分钟测一次，每次测三遍，以两遍测量结果一致为准。
根据我的经验，如果气体流量刚刚调整后，测出的分解率不可靠。当工艺参数调整后的1小时内最好不要去测定。

天涯漂泊客 · 发表于 2012-4-14 13:37:59

杨工如果连续测解率，操作不到位会有这种情况。你可以试一下玩玩！

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-4-14 14:43:54

天涯漂泊客发表于 2012-4-14 13:37
杨工如果连续测解率，操作不到位会有这种情况。你可以试一下玩玩！

惭愧，不知道你所讲的“连续测分解率”什么意思？是自动化测量吗？

excellence · 发表于 2012-4-14 14:54:45

孤鸿踏雪发表于 2012-4-14 14:43
惭愧，不知道你所讲的“连续测分解率”什么意思？是自动化测量吗？

是一种数字化的仪表，可以实时显示分解率数值，可以实现自动控制。

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-4-14 15:02:38

本帖最后由孤鸿踏雪于 2012-4-15 08:27 编辑

excellence 发表于 2012-4-14 14:54
是一种数字化的仪表，可以实时显示分解率数值，可以实现自动控制。

这种仪表是否是附属于氮势自动控制及系统的？可靠性如何？价格一定不菲吧？

tlx322 · 发表于 2012-4-14 21:00:40

根据氨分解的化学平衡式可以很轻易的判断“在氨通量不变的情况下，提高炉压，分解率随之
上升，因此要加大氨通量才能保证分解率”这句话是错误的。其实在实际生产中的那点炉压对氨分解率的影响很小。记得有资料介绍高压渗氮的。

浪翻云 · 发表于 2012-5-29 12:51:33

常规渗氮的条件下，不是完全封闭的环境，就算炉压也是在正压前提下较小的变化范围，化学平衡对氨气分解率的影响应该很小。

kero543 · 发表于 2012-5-29 21:25:34

浪翻云发表于 2012-5-29 12:51
常规渗氮的条件下，不是完全封闭的环境，就算炉压也是在正压前提下较小的变化范围，化学平衡对氨气分解率的 ...

请问？那要是在密封的环境下，对氨气分解率的影响会是如何？

fuzhi · 发表于 2012-5-30 00:00:06

杨工说，实测中炉压对分解率影响不明显。针对这一点我连续十几炉观察（压差在2-6倍之间变化),确实如此。但是炉压在某一范围时（配合氨流量及温度），却能降低分解率。

浪翻云 · 发表于 2012-5-30 15:43:10

kero543 发表于 2012-5-29 21:25
请问？那要是在密封的环境下，对氨气分解率的影响会是如何？

如果是封闭环境下，可以根据化学平衡相关公式来计算，气压变化，化学平衡向右移动，一直达到新的化学成分平衡为止，这也需要一定的平衡时间。详细请参照《物理化学》天津大学出版社，或者其他相关书籍。理想气体状态上，压强增大氨气的分解率降低。但是这个结论是没有考虑零件吸收N。

2天明123 · 发表于 2012-5-31 22:06:50

降低氨分解率的目的是增加活性氮原子的浓度，以加快表面渗氮的目的。根据以前学的一些化学方面的知识，加大氨气流量，氨分解率应该是下降的。在一定范围内加大氨气流量，降低氨分解率，可以提高活性氮原子的浓度，但是应该有一个峰值，即当氨气流量继续增大和氨分解率降低，活性氮原子的浓度反而会降低。

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-6-1 08:11:05

2天明123 发表于 2012-5-31 22:06
降低氨分解率的目的是增加活性氮原子的浓度，以加快表面渗氮的目的。根据以前学的一些化学方面的知识，加大 ...

这里有一篇文章摘要，建议你找到这篇文章的原文好好品味一下文章中的每一句话

孤鸿踏雪 · 发表于 2012-6-1 15:41:00

daguoguoda 发表于 2012-4-13 14:33
《炉压对气体渗氮过程的影响》李峰(中国第一重型机械集团公司，黑龙江齐齐哈尔161042）在结论中出现“在氨通 ...

看看这个附件

沧浪岁月 · 发表于 2012-6-3 08:32:05

请问低真空的氮化炉怎么降低氨分解率

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