Файл: Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 0

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

 

 

 

Характеристики

насыпных

масс

кокса

Содержание классов

3

Гидравлическое сопротивление

 

крупности (мм),

%

О

 

 

ДР , Па/м

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

2 5 -4 0

40—60

60—80

> 80

2

ДЯо

ДРбо

A P l O O

APl7>

ДР2&0*

100,0

 

 

 

1

88

114

142

158

2 08

100,0

____

2

89

136

157

186

2 62

_

100,0

1

36

8 8

96

138

158

100,0

___

2

42

84

92

116

164

100,0

1

32

82

140

162

186

_

___

100,0

___

2

32

74

95

126

144

50 ,0

50,0

___

1

69

98

129

144

161

5 0 ,0

50 ,0

2

71

92

111

123

158

50,0

50 ,0

1

62

100

124

142

156

50 ,0

5 0,0

2

72

110

116

150

168

_

5 0 ,0

5 0 ,0

___

1

60

94

98

117

162

____

50 ,0

5 0,0

2

6 0

8 6

100

120

156

33,3

33,3

33,3

_

1

64

112

142

154

196

33,3

33,3

33,3

2

6 6

116

138

158

208

10,0

50,2

2 9,8

7,0

1

48

91

114

155

172

13,4

4 7,4

29 ,8

10,0

2

43

90

118

152

194

13,4

4 7 ,4

2 9,8

10,0

3

40

70

113

138

184

30,6

55,2

6,8

7,4

4

38

82

118

130

182

16,8

51 ,6

2 6,2

5,6

5

42

96

136

162

212

16,8

51 ,6

26,2

5,6

6

49

90

112

146

182

16,8

51,6

26,2

5,6

7

34

77

95

130

146

кими значениями коэффициентов корреляции, уровень вероятности которых превышает 99,9%.

По данным испытаний семи пар проб кокса с норми­ рованным гранулометрическим составом (табл. 7) вычис­ лены статистики воспроизводимости и вариации (табл. 8) исследуемых параметров оценки газодинамических свойств насыпных масс кокса Эмпирические значения коэффи­ циента Кохрена существенно отличаются от табличного значения 0,7271, что позволяет считать доказанной вос­ производимость параметров.

различного

гранулометрического состава

Таблица 7

 

 

 

Радиоизотопные

показатели,

Радиоизотопные показатели,

измеренные в неподвижном бараба­

измеренные в цилиндре,

/ ц .

до—3^

не,

/ ст •

10“ ^,

имп/мин

 

имп/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7uo

^U60

■^moo

 

^4250

/ CT0

%T50

^ctioo

/ CTus

^стгбо

112

108

105

104

99

125

120

118

114

112

108

105

104

100

91

126

122

118

118

113

153

146

140

138

135

142

138

134

130

126

150

138

132

128

125

140

132

126

120

117

172

165

158

150

147

152

138

130

124

116

178

172

167

156

150

154

142

136

132

128

157

150

148

136

133

130

127

123

118

115

156

155

146

140

129

127

122

117

113

105

172

166

154

150

134

141

128

128

122

121

171

163

157

142

143

134

133

130

126

120

175

153

149

136

134

139

134

133

120

119

179

166

163

138

132

139

133

124

120

122

160

159

147

147

137

147

140

131

131

126

172

162

161

148

132

142

140

138

135

119

167

155

144

134

133

143

142

135

131

130

155

152

147

139

131

144

134

132

129

126

166

157

146

143

139

144

139

135

130

129

163

154

153

139

140

147

142

132

133

128

175

159

155

143

142

147

141

139

132

131

171

156

153

139

135

144

139

130

125

121

160

156

154

145

136

143

142

138

135

129

По мере разрушения кокса при испытаниях вариация значений параметров возрастает, что является следст­ вием возрастающей неоднородности проб по крупности кусков и их укладки в слое.

Наибольшая вариация характерна для значений пара­ метра АР. Это объясняется тем, что параметр АР отражает влияние комплекса факторов на величину гидравличе­ ского сопротивления насыпных масс и является более чув­ ствительным к изменениям последнего, чем характеристи­ ки объемной массы и порозности.

120

121


Содержание классов

 

крупности (мм), %

 

26—40

40—60

60—80

>80

100,0

 

 

_

100,0

____

____

____

100,0

____

_

_

100,0

____

___

100,0

_

_

100,0

_

50,0

50 ,0

____

___

 

 

50,0

50,0

____

___

50,0

____

50,0

_

50,0

50,0

____

50,0

50,0

_

 

____

5 0,0

50 ,0

___

33,3

33,3

33,3

33,3

33,3

33,3

10,0

50,2

29 ,8

7,0

13,4

4 7,4

29 ,8

10,0

13,4

47,4

29 ,8

10,0

3 0 ,6

55 ,2

6,8

7,4

16,8

5 1,6

26,2

5,6

16,8

5 1,6

26,2

5,6

16,8

5 1,6

26,2

5,6

 

Радиоизотопные показатели,

пробы

измеренные во вращающемся

барабане, / дин

10

имп/мин

 

%

^ДИНо

^двнао ^динюо|

ДИН176

1

128

125

121

119

2

128

125

123

122

1

144

139

135

131

2

149

141

138

132

1

153

142

137

132

2

155

144

137

135

1

137

132

128

124

2

130

126

124

122

1

139

135

131

129

2

136

134

133

129

1

147

141

136

129

2

141

137

133

130

1

144

138

133

131

2

142

138

133

129

1

145

144

142

135

2

146

142

140

135

3

148

143

139

137

4

151

144

141

138

5

151

143

142

140

6

146

142

137

132

7

149

147

144

140

Чувствительность радиоизотопных параметров, харак­ теризующих величину объемной массы и порозности кок­ са, меньше, вследствие чего меньше и вариация значения параметров на всех этапах испытания.

Из приведенных в табл. 8 данных следует, что точ­ ность оценки, осуществляемой в перемещающемся слое, выше, по сравнению с оценкой, осуществляемой в стати­ ческом слое материала в барабане и цилиндре. Это яв­ ляется следствием большой представительности просвечи­

122

Продолжение табл. 7

Коэффициент

газопрони­ Объемная масса vHac кг/“ цаемости

/ дин250

Го

Г 250

^насо

1’насбо

''’насюо

^нас17б Унасгбо

115

237

223

420

433

467

498

513

118

237

223

425

430

465

498

510

127

305

261

388

432

447

468

497

125

305

257

388

424

442

475

498

129

370

266

388

423

457

484

502

130

370

274

388

414

453

462

486

121

270

241

410

436

464

483

505

120

270

245

410

427

430

470

495

128

302

254

388

430

455

474

492

129

302

246

388

418

442

457

475

127

339

259

388

418

442

457

475

129

339

268

388

419

443

458

475

127

303

256

388

422

447

464

480

127

303

255

388

418

437

466

480

134

327

254

405

442

464

486

497

134

332

261

397

437

457

477

497

136

332

261

388

427

450

480

502

136

300

251

388

405

446

468

490

130

300

257

410

442

485

497

525

130

321

258

410

446

474

500

525

138

321

261

388

427

452

474

512

ваемой массы пробы при измерениях в перемещающемся слое.

Таким образом, было получено экспериментальное под­ тверждение возможности организации бесконтактного кон­ троля газодинамических свойств доменного кокса непо­ средственно в аппарате барабанного типа, в том числе в перемещающемся слое. На этом основании разработан ме­ тод бесконтактного определения характеристик газопро­ ницаемости в процессе контроля прочности доменного

123


Характеристики воспроизводимости и вариации

 

 

Коэффициент Кохрена

 

 

Параметры

 

 

Частота вращения

 

 

 

 

 

 

0

50

100

175

|

АР, Па/м

0,444

0,709

0,651

0,540

 

/ц, имп/мин

0,685

0,723

0,408

0,592

 

/ст> имп/мин

0,479

0,551

0,359

0,461

 

/дин, имп/мин

0,408

0,521

0,318

0,332

 

кокса в стандартном барабане. Схема размещения радиоизо­ топной аппаратуры на стандартном барабане изображена на рис. 55. Методика определений заключается в том,

Рис. 55. Схема размещения радиоизотопной аппаратуры на стандартном барабане:

f — блок источника: 2 — блок детектирования.

что сквозь пробы кокса в исходном состоянии * и после разрушения пропускают поток у-квантов и на вторичном приборе детектора излучения регистрируют интенсивность прошедших сквозь пробу потока у-квантов.

* Для обеспечения сопоставимой геометрии размещения пробы кокса в испытательном барабане и относительно радиоизотопной аппаратуры в исходном и конечном состоянии параметр / ст

определяют после предварительного прокручивания пробы в ба*

рабане при Двух оборотах.

124

 

 

 

 

Т абли ца

8

параметров оценки газопроницаемости кокса

 

 

 

|

Коэффициент вариации о,

%

 

барабана, об/мин

 

 

 

 

250

0

50

100

175

250

0,594

4,0

6,8

12,4

9,9

10,4

0,322

5,8

4,0

4,4

3,8

5,1

0,444

2,5

2,4

3,4

3,5

6,4

0,498

2,1

2,7

2,8

3,2

3,8

В табл. 9 приведены результаты испытания проб кокса различного гранулометрического состава в условиях до­ менного цеха Ждановского металлургического завода.

Графический и статистический анализ подтвердил нали­ чие четкой согласованности и тесной прямолинейной вза­ имосвязи получаемых в процессе стандартных испытаний радиоизотопных характеристик свойств кокса с тради­ ционными критериями оценки его газопроницаемости ДР и Г.

Аналогичные данные были получены при определении радиоизотопных характеристик свойств насыпных масс кокса в процессе стандартных испытаний прочности на Криворожском коксохимическом заводе.

Бесконтактное автоматическое определение радиоизо­ топных характеристик газопроницаемости кокса включе­ но в цикл автоматизированного контроля прочности кокса в агрегате АПК [87] на Запорожском коксохимическом заводе.

На рис. 56 изображена электрическая схема работы ра­ диоизотопной аппаратуры в системе управления автома­ тизированным агрегатом АПК. Дополнительно в схему управления агрегатом введены: вторичный прибор радио­ изотопного плотномера ПР-1024-1; автомат перегрузки АП-50-2; реле времени ВС-10-62-3.

125


 

 

Характеристики

насыпных масс кокса

Содержание классов крупности (мм), %

Гидравлическое сопро­

 

 

 

 

тивление, Па/м

25—40

40—60

60—80

> 80

ДРо

Д Я100

ДРгоо

100,0

 

 

 

66

123

175

100,0

79

168

190

100,0

46

91

106

100,0

47

93

129

100,0

28

74

108

100,0

_

28

70

109

100,0

21

86

130

 

22

 

 

100,0

81

98

50,0

50,0

92

135

186

50,0

50,0

82

126

155

50,0

50,0

59

94

127

50,0

50,0

57

89

119

50,0

50,0

48

106

125

50,0

50,0

. 44

97

152

 

 

 

 

50,0

50,0

31

78

86

 

50,0

50,0

33

76

99

50,0

50,0

30

88

144

50,0

50,0

34

104

133

11,0

33,2

40,2

15,6

37

51

104

11,0

40,2

33,2

15,6

39

48

112

12,4

48,8

26,6

12,2

38

59

106

12,4

48,8

26,6

12,2

39

59

107

14,4

56,8

20,0

8,8

34

69

101

14,4

56,8

20,0

8,8

36

82

103

Управление работой радиоизотопной аппаратуры осу­ ществляется с помощью программного реле времени ВС-10-62, обеспечивающего минутную остановку барабана после второго и сотого оборотов.

В счетно-импульсном реле Р75 дополнительно уста­ новлен контакт второго оборота СИ2, который последо­

различного гранулометрического состава

Таблица 9

 

 

Радиоизотопные показатели. имп/мин

Коэффициент

газопроницае-

 

 

измеренные

 

 

 

мости

в цилиндре

 

в стандартном барабане

 

'и ,

/ Ч100

^нгоо

/сто

^стюо

 

р0

Г200

^СТ200

 

520

440

425

72

60

54

237

225

475

430

409

72

60

54

237

226

515

462

420

89

68

55

305

260

545

480

425

90

72

60

305

258

570

460

425

96

72

66

370

272

535

485

420

102

72

66

370

272

538

484

468

107

82

68

382

269

545

475

470

102

75

64

382

271

467

394

383

75

62

56

270

242

485

400

385

85

64

54

270

241

465

415

393

84

73

60

302

254

470

425

418

86

68

60

302

246

490

460

420

89

74

61

348

260

530

465

430

93

72

67

348

259

532

465

425

103

70

62

339

268

542

442

435

99

75

66

339

273

545

445

410

109

77

71

350

276

555

495

465

102

85

65

350

277

532

478

436

83

63

60

290

264

539

457

429

89

64

50

290

261

532

462

425

78

63

50

287

256

535

449

420

84

75

52

287

254

489

473

440

76

73

62

280

260

521

469

446

72

66

61

280

265

вательно

включен в

цепь питания

реле

времени

Анало­

гично включен и контакт сотого оборота СИ100.

При срабатывании СИ2 реле времени запускается через

свой размыкающий контакт ВС2 с

выдержкой

времени

60 с. В момент запуска реле времени

происходит

останов­

ка барабана, а замыкающий контакт

ВС1, находящийся

126


р

Рис. 56. Электрическая схема работы радиоизотопной аппаратуры а системе управ­ ления автоматизированным агрегатом АПК.

в цепи питания реле вторичного прибора плотномера, вклю­ чает цепи лентопротяжного механизма, реохорда и систе­ мы автоматического перекрытия гамма-пучка на контей­ нере с источником.

По истечении минутной выдержки реле времени обес­ точивается, подается электрический сигнал на привод вращения барабана, размыкается контакт ВС/, останав­ ливаются двигатели лентопротяжного механизма и рео­ хорда, и закрывается коллимирующее отверстие контей­ нера с источником.

После 100 оборотов барабана срабатывает контакт СИ100, и весь процесс управления работой радиоизотоп­ ной аппаратуры повторяется.

Таким образом, бесконтактные радиоизотопные изме­ рения позволяют осуществлять автоматизированный конт­ роль газодинамических свойств доменного кокса одно­ временно с осуществлением стандартного контроля его прочности. Такой контроль газопроницаемости не требует дополнительных затрат труда и времени на отбор, расдел­

ку, испытание проб и математическую обработку

экспе­

риментальных данных.

 

 

Г л а в а I V

 

 

 

ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОИЗОТОПНОЙ

 

ТЕХНИКИ В НАУЧНЫХ

 

 

ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРОЦЕССОВ

 

 

ПОДГОТОВКИ И КОКСОВАНИЯ

 

 

КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ШИХТ

 

 

§ 1. ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ УГЛЕЙ

 

 

И УГОЛЬНЫХ ШИХТ

 

 

Измельчение углей

и угольных шихт является

важ­

ным технологическим

этапом их подготовки

к коксова­

нию. При рациональном измельчении углей

с учетом их

9 5-3098

129