Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Общие сведения о нагреве (Горение углерода топлива)

Общие сведения о нагреве (Горение углерода топлива)

Горение углерода топлива может быть полное и неполное. При подаче достаточного количества воздуха к очагу горения углерод топлива сгорает полностью, образуя углекислый газ по реакции:

Формула

Для полного сгорания 12 кг углерода требуется 32 кг кислорода. В результате полного горения образуется 44 кг углекислого газа и при этом выделяется 97 650 ккал тепла, что можно записать как реакцию полного сгорания килограмммолекулы углерода

Формула

Следовательно, каждый килограмм углерода, сгорая полностью, выделяет 97 650 : 12 = 8138 ккал тепла.

При недостаточной подаче воздуха углерод топлива сгорает не полностью. В этом случае один атом углерода соединяется с одним атомом кислорода, образуя одну молекулу окиси углерода с выделением 29 970 ккал тепла. Реакция неполного сгорания килограмммолекулы углерода может быть записана так:

Формула

Таким образом, каждый килограмм углерода, сгорая не полностью, выделяет только 29970:12=2498 ккал тепла. Остальная часть тепла теряется, уходя с печными газами. Однако, окись углерода представляет собой горючий продукт, который при высокой температуре и дополнительной подаче воздуха может догореть и превратиться в углекислый газ.

Водород является вторым активным элементом, входящим в состав топлива. Процесс горения водорода протекает по реакции

Формула

При сгорании 1 кг водорода выделяется 28 905 ккал тепла.


«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Топливо для кузнечного производства

В кузнечных нагревательных печах и горнах применяется твердое, жидкое и газообразное топливо. Основными требованиями, предъявляемыми к топливу, являются удобство сжигания и обеспечение высококачественного нагрева при относительно низкой себестоимости его. Твердое топливо Естественным твердым топливом являются каменные (антрациты, бурые и др.) угли, торф, дрова и др.; из них получают искусственные виды твердого топлива: кокс, древесный уголь,…

Многократный нагрев и его влияние на расход топлива

В практике свободной ковки при формообразовании крупных и сложных поковок зачастую совершенно невозможно закончить ковку с одного нагрева (с одного выноса из печи). Заготовку, температура которой в процессе ковки снизилась до нижнего предела рекомендуемого интервала, нагревают повторно один или несколько раз в зависимости от размеров и сложности поковки. Время каждого повторного нагрева принимается равным 50—60%…

Газообразное топливо

Газообразное топливо является самым удобным из всех видов топлива для сжигания в нагревательных печах. Легкая  смешиваемость газа с воздухом и возможность их подогрева перед сжиганием создают благоприятные условия в рабочей камере печи для полного сгорания топлива почти без избытка воздуха. При работе печи на газообразном топливе возможна полная автоматизация процесса. Газообразное топливо бывает природным и…

Охлаждение поковок

Важным фактором, влияющим на качество поковок, является режим охлаждения их после ковки. При быстром нерегулируемом охлаждении, сталей, особенно низкопластичных (легированных), в поверхностных слоях поковки, начиная от 700° С и ниже возникают растягивающие тепловые напряжения, а также так называемые структурные напряжения, которые могут вызвать появление внутренних и наружных трещин и флокенов. Поэтому по окончании ковки рекомендуется…

Влияние нагрева на свойства металла

Нагрев заготовки при горячей обработке металлов давлением необходим для повышения пластичности, а следовательно, и ковкости материала. Пластичность характеризуется величиной уменьшения высоты образца до появления трещин, вязкостью при ударных нагрузках и относительным удлинением образца при разрыве. Ковкостью называется способность металла при высокой пластичности оказывать незначительное сопротивление деформированию. Пластичность и ковкость в значительной степени зависят от температуры…