Файл: Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 0
тально определяли также кажущуюся плотность иссле дуемых узких классов крупности кокса, агломерата и окатышей:
е = |
|
Тнас . |
(27) |
|
|
---------- » |
|||
|
|
Ткаж |
|
|
Тнас — |
|
4? |
(28) |
|
л |
h ’ |
|||
|
|
|||
гДе Укаж и Тнас — кажущаяся плотность |
и объемная |
|||
масса материалов, кг/м3. |
|
|
|
|
При пропускании потока у-квантов сквозь пробы иа- териала с помощью электронной аппаратуры фиксирова'
154
ли число импульсов (N, имп/с) в процессе испытания. Поскольку при разрушении материалов в установке (см. рис. 68) образуются мелкие зерна, а частицы мельче 1 мм практически газифицируются, пробы составляли
440 480 Ж 160
4[имп/с
Рис. 71. Взаимосвязь ра диоизотопного параметра V с величиной гидравли ческого сопротивления:
а — кокса; 6 — агломерата; в — окатышей.
из следующих классов крупности, мм: 1—5, 5— 10, 10—20, 20—25 и 25—35.
На рис. 70 и 71 графически изображена взаимосвязь параметров ДР, е и N, характеризующих свойства материа лов. Радиоизотопный параметр N согласуется с величиной порозности материалов е и гидравлического сопротивле ния проб ДР.
155
Более четко проявляется согласованность результатов радиоизотопных измерений с величиной порозности и гидравлического сопротивления кокса и агломерата при следующих преобразованиях.
Представим выражение, описывающее закономерности ослабления ионизирующего излучения в слое материалов, в виде
N = Nйе ~ ^ пас“ , |
(29) |
где N0 n N — соответственно число импульсов пропускае мого и прошедшего сквозь пробу материала ионизирующе го излучения (N0 = 2505 имп/с); [х — массовый коэффи циент поглощения (принят равным 0,075 см- 1 ); d — толцина слоя материала (в лабораторном макете d = 20 см).
Из формулы (27) находим, что
Унас = 7 к а ж (1 — е). |
(30) |
Следовательно,
N = л ^ - ^ а ж ' 1-81 |
(31) |
Прологарифмировав выражение (31), находим:
In -jy- = pd'Ynаж U |
£)• |
(32) |
На рис. 72 графически изображены взаимосвязи пара
метров In и е. Теснота взаимосвязей высокая, линии
регрессии имеют четко выраженный прямолинейный ха рактер. Приведенные данные подтверждают вывод о прин ципиальной аналогии закономерностей ослабления иони зирующего излучения при взаимодействии с коксом и аг ломератом.
Обратимся далее к взаимосвязям величины гидравли ческого сопротивления материалов Д-Р с ослаблением иони зирующего излучения.
156
Nл
Рис. 72. Взаимосвязь радиоизотопного параметра In -д— с величиной порозности слоя-
|
|
|
|
|
а — кокса; б — агломерата |
|||
В |
уравнении |
Дарси — Вейсбаха, представленном в |
||||||
виде |
|
ДР = hpw (Kxv + |
K 2w), |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
к — А |
• 1 ~ в'2 • |
к = |
5 |
. 1 — 8 |
||||
1 |
2с(эзф2 |
|
е2 |
’ |
2 |
2d3.3i|) |
е2 |
|
обозначи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 — s |
= У- |
|
|
(33) |
|
|
|
|
— |
— |
|
|
||
Тогда Кг и К2 приобретают следующий вид: |
|
|||||||
K l ~ |
2 d 3 .34tJ2 (1 + 8 , У “ |
|
|
2 й э .3-ф* |
(34) |
|||
|
|
8 !/; |
||||||
|
|
|
К |
В |
- |
» |
|
(35) |
|
|
|
Ла 2йэ.3ф |
|
|
|
||
Из формулы (33) находим: |
|
|
|
|
||||
|
|
|
в2(/ |
е — 1 = 0 ; |
|
(36) |
||
|
|
е = |
- |
1 ± У~1 + |
4у |
|
(37) |
|
|
|
|
2(/ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Поскольку порозность слоя материалов не может быть величиной отрицательной, то правомочным является лишь следующее ее выражение
1 + / 1 + 4у
(38)
2У
Можно записать, что
Ki |
|
А |
У- |
|
А |
1 + |
/ 1 |
+ 4у |
|
|
2d3.3f |
2d3.3i|)a |
|
2У |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
или |
|
А |
|
|
|
А |
|
|
|
|
Кг |
|
2d3.3if>2 |
" |
|
га ( /1 + 4 1 / - О- |
|
||||
|
|
4+,.3ф2 |
|
|
|
|
||||
Для величины ДР получаем следующее выражение: |
|
|||||||||
АР — hpw |
|
y4v |
|
, |
Лv |
• ( / l + 4 y |
- l ) + |
|||
2d3.3ip* |
|
4d3.3^ |
||||||||
. Bw |
"I |
|
, |
f |
Av + Вшф . |
|
Лдо |
X |
||
+ ^ d ~ ¥ |
—hpwI |
ow .„2Ty + |
4d3.3i|)2 |
|||||||
|
|
|
2d3.3Tjj |
|
|
|||||
|
|
|
X ( / Т Й 7 _ |
l) |
|
|
|
|||
Из формулы (32) находим, что |
|
|
|
|
||||||
(39)
(40)
8 = |
In AN |
(41) |
|
1 |
|
||
|
РУкаук4 |
|
|
После подстановок и преобразований получаем |
|
||
in А |
|
|
|
|
N |
|
|
In А ,2 |
(42) |
||
|
N |
РТкаж<* |
|
РУкаж^ |
|
|
|
Вводим обозначение |
|
|
|
/ 1 + 4 1 / |
+ / / |
= /({/). |
(43) |
При радиоизотопных измерениях в лабораторном ма |
|||
кете переменными величинами |
являются лишь |
d33 и N. |
|
158
Величины кажущейся плотности проб кокса и агломера та колеблются незначительно и приняты для расчетов рав ными 950 и 2500 кг/м8.
На рис. 73 показаны установленные взаимосвязи па раметров АР и f (у).
Четкий прямолинейный характер и высокая теснота взаимосвязей свидетельствуют о том, что радиоизотопные
2,5 |
3,0 |
3.5 |
2,5 |
3,5 |
\5 |
|
а |
М |
|
6 |
т |
|
|
|
|
73. Взаимосвязь величины гидравлического сопротивления с радиоизотопным параметром / (у)
слоя:
а — кокса; б — агломерата.
измерения позволяют дифференцировать насыпные массы кокса и агломерата с точки зрения их газопроницаемости. При этом взаимодействие у-квантов с коксом, агломератом и окатышами подчиняется одним и тем же закономерно стям.
Однако различие химического состава, кажущейся плотности, формы зерен и других свойств кокса и железо рудных материалов обусловливают различную степень ослабления у-квантов при взаимодействии с материалами, а также влияют на характер взаимосвязей радиоизотопных параметров с газопроницаемостью (величиной гидравли ческого сопротивления) материалов [53].
159
Целесообразно использовать радиоизотопные измере ния для создания единой системы контроля свойств кокса и других шихтовых материалов для прогнозирования их влияния на газопроницаемость столба шихты в доменной печи с целью правильной организации и регулирования режима подготовки кокса к доменным плавкам. Применение радиоизотопных методов для указанных целей может быть весьма эффективным и стимулируется задачами создания автоматизированных систем оперативного управления про цессами коксохимического производства.
Глава V
ТЕХНИКА РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
РАДИОИЗОТОПНОЙ АППАРАТУРЫ
§ 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
При работе с радиоизотопными приборами и другими источниками ионизирующих излучений необходимо руко водствоваться правилами радиационной безопасности, из ложенными в соответствующих документах [52; 55]. Ука занные документы содержат общие требования, выполне ние которых обеспечивает безопасность и исключает вред ное биологическое воздействие радиоактивных излучений на лиц, работающих с радиоизотопной техникой.
При проведении конкретных работ с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излу чений должны быть разработаны и утверждены главным инженером предприятия специальные инструкции, соот ветствующие требованиям ОСП-72 и НРБ-69 [52, 55]. В со ответствии с ОСП-72 приказом руководителя предприя
160