Файл: Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве..pdf

цаемости доменного кокса со степенью ослабления 7 -из­ лучения при взаимодействии с ним [67; 69].

Исследования насыпных масс товарного доменного кок­ са выполнены в условиях Баглейского коксохимического завода, скипового кокса — в условиях металлургического завода им. Г. И. Петровского.

Для исследований аэродинамические цилиндры были

честве детектора излучения использовали блок галогенных счетчиков типа СТС-8 с предусилителем. Интенсивность потока у-квантов, прошедших сквозь насыпную массу кокса в аэродинамическом цилиндре, фиксировали пересчетным устройством.

Для обеспечения представительности радиоизотопных измерений на установке завода им. Г. И, Петровского была смонтирована опорная конструкция с подъемными устрой­ ствами, позволяющими перемещать и фиксировать аэро­ динамический цилиндр на трех уровнях относительно го­ ризонтальной оси радиоизотопной аппаратуры *; на рас­ стоянии 200, 400 и 600 мм от колосниковой решетки ци­ линдра.

Методика исследований заключалась в следующем. Из среднесменных проб товарного кокса Баглейского за­ вода пропорционально их гранулометрическому составу отбирали порции массой 50 кг. Из потока скипового кокса

* В состав радиоизотопной аппаратуры был дополнительно вклю­ чен макетный образец измерителя плотности кокса ИПК-1 с целью проверки его работоспособности и пригодности для конт­ роля газодинамических свойств кокса [19].

111

интенсивность потока v-квантов, прошедших сквозь кокс. На каждом этапе испытаний измерения интенсивности счета импульсов повторяли трижды (длительность каждо­ го измерения — 1 мин), вычисляли их средние значения,

J-W,3uun/uuH

Рис. 50. Взаимосвязь средних значений интен­ сивности счета импульсов на пяти этапах испы тания 30 проб товарного / и 50 проб скипового 2 кокса:

а — с величиной объемной массы; б — с величиной гидравлического сопротивления.

которые пересчитывали с учетом мертвого времени счетчиков по известной методике [71] и затем корректировали по величине ослабления потока у-квантов пустым цилинд­ ром. Полученная величина интенсивности потока у-кван­ тов (/ имп/мин) характеризовала степень ослабления иони­ зирующего излучения пробой кокса.

Пробы товарного кокса после разрушения при 100 и 250 оборотах барабана, а пробы скипового кокса в исход­ ном состоянии и после разрушения при 250 оборотах рассевали на узкие классы 25—40, 40—60, 60—80 и более 80 мм, что позволило вычислить значения эквивалентного размера кусков и коэффициента газопроницаемости.

114

Рис. 51. Схема размещения радиоизотопной аппаратуры на аэродинамической установке:

/ — блоки детектирования; 2 — аэродинамический цилиндр : 3, 5 — блоки источников; 4 —барабан; 6 — пересчетное устройс­ тво; 7 — блок питания.

Рис. 52. Схема расположения радиоизотопной аппаратуры на барабане конструкции П. Г. Рубина:

/ — блок детектирования; 2 — барабан; 3 — блок источника.

116

измерений и практическую независимость степени ослаб­ ления у-квантов от колебаний химического состава кокса. Размещение источника у-излучения и детектора на бараба­ не (рис. 52) обусловлено требованием, чтобы на каждом этапе испытаний контролировалась представительная мас­ са пробы кокса.

Методика испытаний заключалась в следующем. Про­ бы кокса массой 50 кг подвергали аэродинамическим ис­ пытаниям с определением величин гидравлического сопротивления в исходном состоянии ДР0 и после разру­ шения при 50, 100, 175 и 250 оборотах барабана — ДР50, Д Р100, ДР176 и ДР280 соответственно. Затем определяли ра­ диоизотопные характеристики свойств помещенных в аэро­ динамический цилиндр насыпных м асс— / Цо, / 4so, /ц100,

В исходном состоянии и на всех этапах после разру­ шения выполняли радиоизотопные измерения в статиче­ ском слое кокса в неподвижном барабане и вычисляли па­

схеме точках (рис. 52). Кроме этого в процессе вращения барабана фиксировали интенсивность потока у-квантов, прошедших через слой перемещающегося и разрушаю­ щегося кокса. Интенсивность потока определялась в тече­ ние каждых 10 с вращения барабана с пятисекундными интервалами между измерениями.

На рис. 53 приведено графическое описание методики сопоставления радиоизотопных параметров, характеризую­ щих свойства неподвижного и перемещающегося материа­ ла. Каждое измерение величины 1и / 2, ..., I. характери­ зует объемную массу перемещающегося слоя кокса как среднюю величину в течение 1-го, 2-го, ..., i-ro 15-секунд­ ного интервала. Их величина и динамика изменения в про­ цессе испытания проб отражает динамику изменения объем­ ной массы (порозности) перемещающегося слоя кокса при разрушении. Для сопоставления результатов радиоизо-

117

Рис. 53. Методика вычисления радиоизотопных параметров,

Рис. 54. Взаимосвязь величины гидравлического сопротив­ ления проб товарного кокса на пяти этапах испытания с радиоизотопными параметрами:

а — 1ц; б — /ст; е — /дин.

топных измерений в статическом и перемещающемся слое

по данным измерений соответственно на первом и послед­ нем 15-секундном интервале. Параметры /ДНН50. /ДИн100. /дин,,5 получены путем усреднения результатов измере­ ний на последнем 15-секундном интервале каждого преды­ дущего этапа и первом 15-секундном интервале соответст­ вующего последующего этапа разрушения пробы кокса в барабане.

На рис. 54 изображена взаимосвязь радиоизотопных параметров /ц, /ст и 1дан с величиной гидравлического сопротивления восьми проб товарного кокса на всех этапах испытания. Взаимосвязи параметров имеют закономерный, практически прямолинейный характер. Теснота взаимо­ связей, оцененная коэффициентами корреляции, весьма высокая; вероятность их превышает 99,9%. Коэффициен­

ющемся слое и в статическом слое после остановки

ные закономерности распространяются на насыпные мас­ сы кокса различного гранулометрического состава: все ре зультаты определений вписываются в область узких дове­ рительных интервалов; характер взаимосвязей парамет­ ров — прямолинейный; теснота связей описывается высо-

119