Modellierung des Pyrolyseverhaltens von Ethin unter den Bedingungen des Niederdruckaufkohlens von Stahl*

Kurzfassung

Die bei der Niederdruckaufkohlung von Stahl im Ofenraum und an der Stahloberfläche ablaufenden Pyrolyse- und Aufkohlungsvorgänge sind bisher nur zum Teil verstanden. Am Engler-Bunte-Institut wird vor allem unter dem Gesichtspunkt der Minimierung der Aufbauproduktbildung und des Verständnisses der Entstehung höherer Kohlenwasserstoffe die Aufkohlung mit verschiedenen kurzkettigen Kohlenwasserstoffen untersucht. Im Rahmen des vorliegenden Artikels wird die Modellierung des homogenen Pyrolyseverhaltens von Ethin unter den Bedingungen des Niederdruckaufkohlens von Stahl vorgestellt. Mit einem formalkinetischen Modell für die homogene Ethinpyrolyse können die in verschiedenen Laborapparaturen ablaufenden Pyrolysereaktionen über einen weiten Versuchsparameterbereich, unter Bedingungen nahe denen industrieller Anlagen, zuverlässig beschrieben werden.

Abstract

Until now the pyrolysis and carburizing processes involved in low pressure carburization of steel are not fully understood. Present investigations at the Engler-Bunte-Institut aim at a deeper understanding of the formation of unwanted higher hydrocarbons, tar and soot during carburization with various hydrocarbons. In this article, the simulation results of the homogeneous pyrolysis of acetylene under the conditions of the low pressure carburization of steel will be compared to measurements. The pyrolysis reactions in different laboratory apparatuses can be described reliably over a wide parameter range under conditions close to the industrial processes, with this simplified kinetic model.