Файл: Тютюнников Ю.Б. Получение кокса из слабоспекающихся углей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

66 град/мин при диэлектрическом спекании также при­ водит к увеличению остаточного выхода летучих из фор­ мовок, что объясняется недостаточным временем для удаления образующихся газообразных продуктов при та­ кой скорости нагрева.

Механическая прочность формовок, полученных при давлении формования 1 кГ/см2, нагретых тепловым спо­ собом со скоростью подъема температуры 1,5 град/мин, характеризуется при испытании в барабане Рога выхо­

дом класса

> 1 0 мм — 73,8%

и прочностью вещества

формовок,

определенной

методом ВУХИН — 73,0%

(табл. 38).

 

при

давлении формования

Вследствие того что

1 кГ/см2 формовки получаются недостаточно прочны­ ми, скоростной диэлектрический нагрев со скоростью 33—66 град/мин приводит к тому, что образующееся га­ зовое давление ослабляет силы сцепления между отдель­ ными частицами угля. При этом механическая проч­ ность формовок уменьшается по сравнению с прочностью

формовок, полученных

тепловым спеканием (табл. 38

и рис. 32 и 33).

формования до 2 кГ/см2 при­

Повышение давления

водит к тому, что формовки получаются более прочными и развивающееся газовое давление при диэлектрическом нагреве со скоростью 50—33 град/мин не может осла­ бить их механической прочности. Выход класса > 10 мм после испытания в барабане Рога повышался до 74,7 — 75,0% против 74,2%, а прочность по ВУХИН увеличи­ лась до 81,0%. С повышением скорости диэлектрического нагрева формовок, полученных при давлении 2 кГ/см2, до 66 град/мин их механическая прочность несколько снижалась. Выход класса >10 мм уменьшался до 73,1%, хотя прочность вещества формовок, определенная мето­ дом ВУХИН, оставалась такой же.

8—829

113


Аналогичные результаты наблюдались при диэлект­ рическом спекании формовок, которые получены при давлении формования 3 кГ/см2.

При диэлектрическом спекании формовок, получен­ ных при давлении формования 5 и 8 кГ/см2, механи-

 

90

 

 

 

i п

 

 

 

j L

К

 

S80

-

J h : sin

 

по А

/

 

 

 

 

 

 

 

 

%60.

 

 

 

 

 

<?

Д авление формования, кГ/см1

 

 

Рис. 32. Зависимость прочно­

Рис. 33.

Зависимость

прочности

сти прокаленных формовок от

прокаленных

брикетов

от условий

способа их

получения:

их получения:

/ — тепловое спекание;

2 — диэлек­

/ — тепловое спекание;

2 — диэлектри­

трическое спекание при нагреве со

ческое спекание при нагреве со ско­

скоростью 33 град/мин:

3 ~ диэлек­

ростью 33 град/мин; 3 — диэлектриче­

трическое спекание при нагреве со

ское спекание при нагреве со скоро­

скоростью 50 град/мин; 4—-диэлек­

стью

50 град/мин.

трическое спекание при нагреве со

 

 

скоростью

60

град/мин.

 

 

ческая прочность их выше прочности формовок, полу­ ченных тепловым спеканием, только при скорости подъе­ ма температуры 33 град/мин. Повышение скорости на­ грева до 50—66 град/мин приводит в этом случае к уменьшению механической прочности формовок, хотя прочность вещества формовок, определенная методом ВУХИН, выше, чем при тепловом спекании. Механиче­ ская прочность формовок, полученных при давлениях формования 8,8—11,5 кГ/см2, при спекании диэлектриче­ ским нагревом со скоростью от 33 до 66 град/мин во

114


00

 

 

 

Таблица 38

 

 

Результаты лабораторных опытов по получению формовок

 

Скорость

Испытание в барабане Рога

Кажущаяся

 

 

 

подъема

Пори­

 

Метол нагрева

(классы в %)

Прочность

п0

температу­

 

по ВУХИН,

плотность,

стость,

 

ры,

>10 мм 10—4 мм

%

г/см*

 

 

 

град/мин

4—0 мм

 

 

 

Тепловой

Диэлектрический

-

Тепловой . . .

Диэлектрический

-

Тепловой . Диэлектрический

Д а в л е н и е ф о р м о в 3 н и я 1 кГ/см-

 

 

1,5

73,8

5,1

21,1

73,0

0,746

52,2

33

72,3

5,3

22,4

68,5

—-

50

69,4

5,7

24,9

73,4

66

53,7

18,4

27,9

Д а в л е н и е q о р м о в а н и я 2 кГ/см-

 

 

1,5

74,2

4,8

21,0

78,5

0,803

49,02

33

75,0

7,5

17,5

81,0

0,790

53,54

50

74,7

10,1

15,2

0,718

55,00

66

73,1

5,8

21,1

81,1

0,698

56,78

Д а в л е н и е ф о р м о в а н и я 3 кГ/см-

 

 

1,5

81,1

4,0

14,9

79,6

0,834

48,30

33

86,1

3,1

10,8

81,3

0,796

53,22 .

50

85,4

2,3

12,3

81,0

0,727

54,22

66

70,4

12,5

17,1

0,700

55,40


Продолжение табл. 38

 

Скорость

Испытание в барабане Рога

Проч­

 

 

 

подъема

Кажущаяся

Пори­

Метод нагрева

(классы в %)

 

ность

температу-

 

 

по ВУХИН

плотность,

стость,

 

ры,

>10 мм | 10—4 мм

4—0 мм

%

г/сж5

 

град/мия

 

 

 

 

 

Д а в л е н и е

ф о р м о в а н и я

5,8

кГ/см2

 

 

Тепловой

. . .

1,5

82,7

4,2

13,1

80,0

0,860

46,65

Диэлектрический

33

84,3

3,7

12,0

82,6

0,850

48,50

 

50

76,4

8,8

14,8

82,7

0,830

51,70

 

66

75,4

10,4

14,2

0,860

52,30

 

 

Д а в л е н и е

ф о р м о в а н и я

8,8

кГ/см2

 

 

Тепловой

. .

1,5

84,5

3,5

12,0

81,0

0,897

44,39

Диэлектрический

33

79,3

6,0

14,7

83,6

_

_

*

 

50

76,1

9,4

14,5

81,3

 

66

73,2

5,5

21,3

77,7

 

 

Д а в л е н и е

ф о р м о в а н и я

11,5

кГ/см2

 

 

Тепловой . . .

1,5

93,4

0,0

6,6

83,2

_

 

Диэлектрический

33

78,3

6,4

15,3

82,4

 

 

 

50

71,9

12,5

15,6

82,8

_

 

*

 

66

54,8

17,1

28,1

 

__

 


всех случаях уменьшается тем больше, чем выше дав­ ление формования и скорость нагрева. Это происходит, очевидно, потому, что из-за высокой плотности формовок внутри них создается большое газовое давление, в ре­ зультате чего образуются трещины.

Прочность вещества формовок, полученных при дав­ лении формования 8,8 кГ/см2 и прошедших стадию спекания диэлектрическим нагревом со скоростью 33 град/мин, составляет 83,2%, т. е. выше, чем прочность вещества формовок, полученных тепловым спеканием

(81,0%).

Рассматривая данные табл. 38, можно заключить, что

с повышением давления формования при тепловом спе­

кании кажущаяся плотность

формовок увеличивается,

а пористость — уменьшается.

При диэлектрическом

спе­

кании эти величины зависят

также и от скорости

на­

грева.

Кроме описанных опытов, проведенных в лаборатор­ ных условиях, которые позволили установить общие за­ кономерности диэлектрического спекания формовок, бы­ ли проведены опыты по диэлектрическому спеканию фор­ мовок в полупромышленных условиях. Для этого высо­ кочастотная установка была смонтирована рядом с пресс-шнеком, и полученные формовки по окончании формования подавали в кварцевую трубку диаметром 55 мм, которая была помещена между пластинами кон­ денсатора длиной 1 м.

В этих опытах температура угольной массы находи­ лась в пределах 405—410° С, т. е. масса была более пла­ стична. Кроме того, спекались не только неподвижные, но и поступательно движущиеся через кварцевую труб­ ку формовки, т. е. моделировался процесс непрерывного спекания.

Для суждения о качестве полученных в этом случае

117

формовок часть из них была нагрета тепловым спосо­ бом со скоростью подъема температуры 1,5 град/мин.

В табл. 39 приведены результаты опытов, которые подтвердили закономерности в спекании диэлектриче­ ским нагревом, установленные в лабораторных усло­ виях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 39

 

Сравнительные

результаты

опытов

по

тепловому

 

 

 

и

диэлектрическому нагреву

формовок

Скорость

Выход классов после испытаний

Прочность Кажущаяся

Пори­

в барабане

Рога,

%

 

нагрева,

 

 

 

 

 

по ВУХИН,

плотность, стость, %

град/мин

1 10 мм j 10-4 мм ! 4 - 0 м.и

%

 

г/см?

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е п л о в о й

н а г р е i

до

500эс

 

 

1,5

82,3 ' ,

5,7

12,0

83,0

0,849

46,0

Д и э л е к т р и ч е с

кий

н а т р е в

н е п о д в и ж

ных

ф о р м о в о к

33

85,5

4,2

10,3

84,8

0,845

46,3

40

82,2

5,3

 

12,5

83,5

0,840

47,0

50

80,6

5,6

13,8

85,4

0,756

52,9

Д и э л е к т р и ч е с к и й на г р е в д в и ж у щ и х с я ф о р м о в о к

33

84,1

2,8

13,1

84,7

0,670

58,2

50

73,8

7,8

18,4

0,604

63,6

При спекании формовок диэлектрическим нагрев-ом со скоростью 33 град/мин механическая прочность и прочность вещества их превышают эти же показатели формовок, полученных тепловым спеканием. С повыше­ нием скорости диэлектрического нагрева до 40— 50 град/мин прочность формовок по сравнению с проч­ ностью формовок теплового спекания несколько умень­ шается, хотя остается довольно высокой. Прочность ве­

118