[发明专利]金属材料热处理的方法和装置

权利要求书

1.一种用于在工业炉(1)中热处理金属材料的方法，该工业炉包括带有 处理空间(2.1)的加热腔(2)和淬火腔(8)，其中使用

-保护气体作为第一处理介质，该第一处理介质除了主要成分一氧化 碳、氢气和氮气之外还具有二氧化碳、氧气和水蒸汽成分，以及

-反应气体作为第二处理介质，该第二处理介质可用于渗碳过程， 其中，为回收保护气体

a)成分二氧化碳、氧气和水蒸汽与作为反应气体输送的碳氢化合物在用 于所述工业炉(1)的加热腔(2)的、在结构上配属于所述处理空间(2.1)的、具有 催化剂床(3.1)的回收空间(3)内催化反应得到一氧化碳和氢气，以及

b)通过使用所述催化剂床(3.1)上的催化剂加速反应，

c)在该反应之后，在所述处理空间(2)中的所述保护气体具有被调节的 C-含量，其中

d)保护气体被再循环地输送到所述加热腔(2)的处理空间(2.1)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述催化剂床(3.1)上使用 镍、铂、钯或铑作为催化剂。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个主动的用于气体渗碳 过程的碳转化阶段以供应反应气体的形式仅供应为气体渗碳所需那样多的 碳。

4.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，使用天然气作为反 应气体。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在气体渗碳过程中在所述处 理空间(2.1)进行以下反应

2CO→C+CO₂

CO+H₂→C+H₂O

CO→C+0.5O₂，

其中，之后C-含量下降而CO₂，H₂O和O₂的体积百分比上升，而 在所述回收空间(3)内在所述催化剂床(3.1)上发生按以下反应的气体积聚

2CH₄+O₂→2CO+4H₂

CH₄+CO₂→2CO+2H₂

CH₄+H₂O→CO+3H₂

其中，C-含量上升而CO₂，H₂O和O₂的体积百分比下降。

6.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述C-含量借助 于气体分析调节并进行温度测量。

7.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，存在于所述加热 腔(2)的处理空间(2.1)中的c-含量在供应碳氢化合物气体之后在所述催化剂 床(3.1)上调节。

8.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，存在于所述加热 腔(2)的处理空间(2.1)中的C-含量通过向所述处理空间(2.1)供应碳氢化合物 气体调节，其中，所述碳氢化合物气体再循环地在所述催化剂床(3.1)上反应。

9.如权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，处理空间内的运 行压力由压力调节器(6.2)调节。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述运行压力在1至 10mbar。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在运行压力下降的情况下 向所述处理空间(2.1)内相应输入反应气体和空气，或向所述处理空间(2.1)内 相应输入保护气体。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当运行压力超过允许的最 大值时，所述保护气体被输送到燃烧位置(6)点燃并燃烧来降低运行压力。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，当一次短暂的清洗过程 需要这样的压力调节时也启动对保护气体的燃烧。