工作中经常遇到的一道题，不知被注意没有？

枯木望春

    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

tom

氮气如果作为工艺气体要考虑每小时换气次数吧？

aaron01

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。

枯木望春

aaron01 发表于 2012-12-24 12:47

                               
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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 ...

     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

aaron01

枯木望春 发表于 2012-12-25 06:52

                               
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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？

落水残阳

aaron01 发表于 2012-12-25 07:34

                               
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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。

落水残阳

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。