本发明专利技术涉及一种工艺气体处理装置(5)，用于为工业用炉设备处理工艺气体，包括处理反应器(6)，所述处理反应器具有催化器(7)并且能通过输送管路(8)将工业用炉(2)使用过的工艺气体输送给该处理反应器，并且从该处理反应器将在催化器(7)上处理的工艺气体通过回流管路(11)排出到工业用炉(2)。在输送管路中在所述处理反应器上游连接有压缩器(9)，所述处理反应器(6)此外与供应管路连接，碳氢化合物和空气通过所述供应管路输送给处理反应器。此外设置控制装置，通过该控制装置能调节工艺气体处理和工艺气体回流。在输送管路中此外设置截止阀(18)，通过该截止阀能中断使用过的工艺气体到处理反应器(6)的输送。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于为工业用炉设备处理工艺气体的工艺气体处理装置，所述工艺气体处理装置包括处理反应器，所述处理反应器具有能被加热的、温控的催化器并且一方面能通过输送管路将使用过的工艺气体从工业用炉输送给该处理反应器，并且另一方面从该处理反应器能将在催化器上处理过的工艺气体通过回流管路排出到工业用炉，其中，在输送管路中在处理反应器上游连接有压缩器，其中，所述处理反应器此外与供应管路连接，碳氢化合物和空气能通过这些供应管路输送给处理反应器，并且设置控制装置，通过该控制装置能调节工艺气体处理和工艺气体回流。此外，本专利技术涉及一种用于对金属工件气体渗碳和淬火的工业用炉设备，该工业用炉设备包括上述的工艺气体处理装置。
技术介绍
在工业用炉设备中通常使用工艺气体，这些工艺气体用于保护在相应的工业用炉中待处理的工件的表面或者也用于改变该工件的化学成分。因此，在金属工件的淬火中已知，相应的工件的渗碳借助于工艺气体进行，其中，所述工艺气体在该情况下于是经常由(具有成分：一氧化碳、氢气、氮气、二氧化氮、氧气和/或水蒸气的)保护气体以及(具有用于渗碳过程的碳氢化合物的)富集气体组成。在此，相应的工业用炉(金属工件为了渗碳过程和淬火被装入到该工业用炉中)的处理腔在过压下被加载以工艺气体，以便一方面避免周围空气的不期望的进入并且另一方面保证在处理腔中对于气体渗碳足够的碳水平。在此，在传统的情况下，工业用炉的处理腔被工艺气体冲刷，即该工艺气体被持续地引导通过该处理腔并且在流过该腔后被导向工业用炉的燃尽部位，排出的工艺气体在那里被点燃装置安全地点燃并且燃尽。但是，因为这导致工艺气体的相应大的消耗以及此外在工业用炉的区域中出现相应的排放，所以也已知这样的系统，其中，在封闭的回路中的工艺气体在流过相应的工业用炉的处理腔后重新被处理并且接着被提供为重新输送到工业用炉的处理腔。由DE 10 2009 038 598 A1已知一种用于对金属工件气体渗碳和淬火的工业用炉设备，其中，在具有处理腔的工业用炉的区域中设置工艺气体处理装置。在此，该工艺气体处理装置包括具有催化器的处理反应器，其中，该处理反应器通过输送管路与处理腔连接，使得使用过的工艺气体能从处理腔被引导到该处理反应器中。此外，在该处理反应器与工业用炉的处理腔之间设置回流管路，该回流管路用于将在催化器上处理的工艺气体回流到工业用炉的处理腔中，使得该处理腔与处理反应器通过输送管路和回流管路在封闭的回路中连接。此外，碳氢化合物和空气通过供应管路输送给处理反应器，以便能在催化器的区域中处理使用过的工艺气体并且产生期望的碳含量。为了使得使用过的工艺气体输送到处理反应器以及回流到工业用炉的处理腔中，在输送管路中设置压缩器，该压缩器通过控制装置控制，该控制装置也调节工艺气体处理和工艺气体回流。
技术实现思路
从上述的现有技术出发，现在本专利技术的任务在于，提供一种用于工业用炉设备的工艺气体处理装置，在此，通过该工艺气体处理装置应当能尽可能最佳地实现使用过的工艺气体的处理以及到工业用炉的输送。该任务从权利要求1的前序部分与其特征部分的特征相结合出发实现。从属的各从属权利要求分别描述本专利技术的有利的扩展方案。此外，用于对金属工件气体渗碳和淬火的工业用炉设备由权利要求6至
10得出，该工业用炉设备包括按本专利技术的工艺气体处理装置。按照本专利技术，工艺气体处理装置包括处理反应器，所述处理反应器具有能被加热的、温控的催化器并且一方面能通过输送管路将使用过的工艺气体从工业用炉输送给该处理反应器，并且另一方面在催化器上处理的工艺气体能从该处理反应器通过回流管路排出到工业用炉。此外在输送管路中设置压缩器，该压缩器与此相应地连接在处理反应器上游，其中，该处理反应器此外与供应管路连接，碳氢化合物和空气能通过这些供应管路输送给处理反应器。最后还设置控制装置，通过该控制装置能调节工艺气体处理和工艺气体回流。于是，上述的工艺气体处理装置尤其是用于对金属工件渗碳和淬火的工业用炉设备的部分，该工业用炉设备除了该工艺气体处理装置之外还包括具有处理腔的工业用炉。在此，所述工艺气体处理装置的处理反应器与工业用炉的处理腔通过输送管路和回流管路在封闭的回路中连接。在本专利技术的意义上，为了气体渗碳而输送给处理腔的工艺气体尤其是由载体气体和富集气体组成的气体。在此，载体气体基于一氧化碳和氢气，而富集气体是碳氢化合物。于是，金属工件在工业用炉中的气体渗碳和淬火用技术人员原则上已知的方式方法借助于工艺气体进行，如在DE 10 2009 038 598 A1中也描述的一样，其公开内容在此被明确地纳入本专利技术中。使用过的工艺气体在工艺气体处理装置的处理反应器中的处理也用技术人员原则上已知的方式方法(碳水平富集的形式)实现，其中，在DE 10 2009 038 598 A1中所述的反应例如这样进行：2CH4+O2→2CO+4H2CH4+CO2→2CO+2H2CH4+H2O→CO+3H2，并且从而进行碳的富集。在此，在工业用炉的处理腔的区域中，碳水平的监测优选通过基于氧气压力测量的氧探头和热偶持续地进行。如果在此通过工艺气体与一个或多个工件的表面的永久的相互作用以及与之伴随的气体的碳
取出确定碳水平下降，那么通过输送(优选以天然气的形式的)碳氢化合物在工艺气体处理装置上实现相应的富集。在此，工艺气体处理以及工艺气体到工业用炉的处理腔中的回流通过工艺气体处理装置的控制装置监测和调节，其中，控制装置优选是电的、计算机辅助的和可程序化的控制装置。出于该目的，该控制装置被供以工业用炉的相应的参数，例如尤其是处理腔中的实时的碳水平、在那里存在的温度等。此外，该控制装置尤其与压力计连接，通过该压力计持续地测量和监测在处理腔中存在的压力。在此，如果检测到相对于预先给定的理论压力的偏差，那么可以通过将碳氢化合物气体和空气相应地输送到处理反应器中实现压力的提高，或通过暂时将工艺气体从封闭的回路中排出实现压力的减少。现在本专利技术包括如下技术教导，即在工艺气体处理装置的输送管路中此外设置截止阀，通过该截止阀能中断使用过的工艺气体到处理反应器的输送。此外，控制装置借由压差测量监测催化器的功能状态并且能针对性地启动在该催化器中的燃尽过程。换句话说，即通向处理反应器的输送管路设有截止阀，通过该截止阀能封闭输送管路并且与此相应地能中断使用过的工艺气体到处理反应器的流动。此外，控制装置监测处理反应器的催化器，方式为：在催化器上进行压差测量。在此，如果识别出催化器已被填满，那么通过控制装置启动在催化器中的燃尽过程。在此，工艺气体处理装置的这种实施方案的优点在于，一方面通过截止阀能针对性地中断使用过的工艺气体到处理反应器的输送，从而实现工业用炉仅被在处理反应器中由空气和碳氢化合物的输送而新制成的工艺气体供应。另一方面能通过催化器被控制装置持续的监测以及通过可能的情况下启动的燃尽过程，保证催化器的永久的功能良好性。由此总体上最优地形成工艺气体处理的方法。不同与此，在DE 10 2009 038 598 A1中没有为处理反应器在输送管路中设置截止阀并且与此相应地没有设置该管路的闭锁可能性。就这点而言，在此不可能针对性地中断使用过的工艺气体到处理反应器
的流动。此外，也不本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种工艺气体处理装置(5；22)，用于为工业用炉设备(1；21)处理工艺气体，所述工艺气体处理装置包括处理反应器(6)，所述处理反应器具有能被加热的、温控的催化器(7)并且一方面能通过输送管路(8)将来自工业用炉(2；23)的使用过的工艺气体输送给该处理反应器，并且另一方面从该处理反应器能将在催化器(7)上处理过的工艺气体经由回流管路(11)排出到工业用炉(2；23)，其中，在输送管路(8)中在所述处理反应器(6)上游连接有压缩器(9)，其中，所述处理反应器(6)此外与供应管路(13，14)连接，碳氢化合物和空气能经由所述供应管路输送给处理反应器(6)，并且设置控制装置(17)，通过该控制装置能调节工艺气体处理和工艺气体回流，其特征在于，在输送管路(8)中此外设置截止阀(18)，通过该截止阀能中断使用过的工艺气体到处理反应器(6)的输送，并且催化器(7)的功能状态能通过控制装置(17)借由压差测量进行监测并且能针对性地在该催化器中启动燃尽过程。
【技术特征摘要】
2015.03.16 DE 202015001980.31.一种工艺气体处理装置(5；22)，用于为工业用炉设备(1；21)处理工艺气体，所述工艺气体处理装置包括处理反应器(6)，所述处理反应器具有能被加热的、温控的催化器(7)并且一方面能通过输送管路(8)将来自工业用炉(2；23)的使用过的工艺气体输送给该处理反应器，并且另一方面从该处理反应器能将在催化器(7)上处理过的工艺气体经由回流管路(11)排出到工业用炉(2；23)，其中，在输送管路(8)中在所述处理反应器(6)上游连接有压缩器(9)，其中，所述处理反应器(6)此外与供应管路(13，14)连接，碳氢化合物和空气能经由所述供应管路输送给处理反应器(6)，并且设置控制装置(17)，通过该控制装置能调节工艺气体处理和工艺气体回流，其特征在于，在输送管路(8)中此外设置截止阀(18)，通过该截止阀能中断使用过的工艺气体到处理反应器(6)的输送，并且催化器(7)的功能状态能通过控制装置(17)借由压差测量进行监测并且能针对性地在该催化器中启动燃尽过程。2.按权利要求1所述的工艺气体处理装置(5；22)，其特征在于，在所述输送管路(8)中在压缩器(9)上游连接有冷却器(10)。3.按权利要求1所述的工艺气体处理装置(5；22)，其特征在于，在各供应管路(13，14)中设置质量流调节器(15，16)，通过这些质量流调节器能分别控制碳氢化合物和空气向处理反应器(6)的输送。4.按权利要求3所述的工艺气体处理装...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·约里兹，N·伯恩哈根，A·海斯特坎普，M·赖因霍尔德，B·埃登霍费尔，
申请(专利权)人：易普森国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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