Файл: Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве..pdf

мостью 10 л, исследовали влияние влажности и высоты сбрасывания проб угольной шихты на величину унас.

Конструкция установки моделировала условия падения угольной шихты в технологическом потоке и позволяла изменять высоту сбрасывания проб от 1,28 до 2,08 м.

а

6

Рис. 22. Кривые зависимости насыпной массы угольной шихты унас от влажности W при разной высоте сбрасывания

проб в приемник вместимостью: а — 10 л; б — 1,5 л.

При одном и том же гранулометрическом составе угольной шихты с содержанием 78% класса 3—0 мм влажность проб изменяли от 6 до 12% с шагом варьирования 2%. Определение унас выполняли при двух уровнях высоты сбрасывания — 1,28 и 2,08 м. Результаты определений представлены на рис. 22, а.

Дополнительно было исследовано влияние высоты сбрасывания проб угольной шихты различной влажности на величину унас в лабораторной установке с вмести­ мостью приемника 1,5 л. Конструкция установки позволи­ ла изменять высоту сбрасывания проб от 0,18 до 1,50 м. Полученные данные приведены на рис. 22, б.

Из рисунков видно, что высота сбрасывания не толь­ ко влияет на величину определяемой весовым способом

57

насыпной массы, но изменяет и характер зависимости унас от влажности проб.

Для обеспечения нормальной работы коксовых печей и получения кокса стабильного качества особое значение имеет постоянство насыпной массы угольной шихты и ее равномерное распределение в объеме камер коксования. Известно, что при подводе тепла к обогревающим стенкам камер коксования, пропорциональном величине насып­ ной массы угольной шихты, удается сэкономить значитель­ ное количество тепла и сократить период коксования.

Для определения средней величины насыпной массы угольной шихты были попытки использовать модели ка­ мер коксовых печей уменьшенных и натуральных разме­ ров. Однако результаты такого определения отличаются от истинных и не дают необходимой информации для опе­ ративного управления процессами подготовки угольной шихты к коксованию.

Представительная и надежная информация о величине насыпной массы угольной шихты может быть получена при осуществлении контроля бесконтактным способом не­ посредственно в технологическом потоке. При этом не на­ рушается взаимное расположение угольных зерен в пото­ ке, контролю подвергается практически вся обрабатывае­ мая масса материала, а информация о свойствах угольной шихты оперативно передается в распоряжение технологов.

Для целей бесконтактного оперативного контроля мо­ жет быть использован радиоизотопный метод определения величины насыпной массы углей и угольных шихт, кото­ рый реализует закономерности ослабления плотности по­ тока у-излучения, прошедшего через поглотитель. Соот­ ветствующий выбор радиоактивного источника обеспечи­ вает практическую независимость измерений от колеба­ ний химического состава угольной шихты.

58

для веществ с порядковым номером г < 30, к которым относятся химические компоненты угольной шихты, мас­ совый коэффициент ослабления практически не зависит от г.

На рис. 23 изображена зависимость степени ослабления у-излучения в слое угольной шихты от ее плотности. Ис­ пытаниям подвергали пробы воздушно-сухой шихты по­

ным детектором с кристаллом Nal (Т1) и ФЭУ-11. Сигна­ лы регистрировали пересчетным прибором ПП-9-1-1М.

Характер связи унас со скоростью счета импульсов, про­ шедших через слой угольной шихты, прямолинейный, в диапазоне измерения унас от 830 до 980 кг/м3 практически функциональный.

Влияние влажности угольной шихты, а также грануло­ метрического состава на результаты определения унас ве­ совым и бесконтактным способом было исследовано на установке (см. рис. 21), на которой дополнительно была размещена измерительная радиоизотопная аппаратура.

Высота сбрасывания проб принята равной 2,08 м. Диа­ пазон колебания содержания класса 3—0 мм в пробах шихты 10% (от 75 до 85%), влажности — 4% (от 6 до

10% )

59

Задача исследований заключалась в математическом описании взаимосвязей

N — j (W, G), утс *= Ф (W, G) и N = Г (7н»с).

где N — показания радиоизотопного прибора; 7 нас —

насыпная масса угольной шихты, определенная весовым

тальных данных получено следующее описание исследуе­ мых взаимосвязей:

Тесн ота взаимосвязей N a y•нас с W шихты оценивается парными коэффициентами корреляции 0,947 и 0,923. Это свидетельствует о существенном влиянии влажности проб угольной шихты на величину ее насыпной массы, определяемой радиоизотопным и весовым способом. Влия­

60

ние содержания в пробах класса 3—0 мм в принятых пре­ делах вариации последнего на jV и унас менее существенно.

Однако вне зависимости от влажности проб взаимо­ связь показаний радиоизотопного прибора N и величины уНас> определенной весовым способом, имеет четкий пря­ молинейный характер; теснота ее высокая (рис. 24).

Указанные экспериментальные данные послужили пред­ посылкой для разработки радиоизотопного метода конт­ роля величины насыпной массы угольной шихты в техно­ логическом потоке.

Задача определения величины насыпной массы сыпу­ чих материалов на конвейере может быть решена методом просвечивания у-лучами транспортируемого материала, сформированного в слой по­ стоянной толщины с помощью

шущий прибор.

специальных направляющих желобов (рис. 25). Однако такие формирователи искажают плотность засыпи на конвейере, изнашиваются и могут забиваться материалом.

Для измерения величины насыпной массы на конвейе­ ре предложен метод [66], основанный на измерении соот­ ношения плотностей двух потоков у-квантов, рассеянных в объеме контроля (рис. 26).

При таком способе нет необходимости в формировании слоя материала. На выходе электронного блока 4 полу­ чается электрический сигнал, пропорциональный величине

61