Cтраница 2
Наконец, при выходе летучих веществ ниже 15 % лабораторное оборудование не отмечает больше процесса размягчения углей при незначительной скорости нагрева. [16]
Еще в 50 - 60 - е годы Fitzgerald [92] и Waters [93, 94] установили, что начальное размягчение угля обратимо, и поэтому, по их мнению, более правильно рассматривать его как физический процесс, развитию которого благоприятствуют присутствующие в углях низкомолекулярные, богатые водородом битумы, проявляющие свойства доноров водорода, что способствует сольватации угля при пиролизе. Из этих исследований можно заключить следующее. [17]
Рабочее топливо 13 Равного перемещения коэфициент 68 Равнопадаемости коэфициент 66 Радикалы свободные 42 Раздавливание 56 Разливка нафталина 348 Размягчения угля температура 33 Рампа коксовых печей 125 ел. [18]
Переход угля в пластическое состояние способствует его спе-каемости, которая при нагревании без доступа воздуха вызывает вспучивание угля Вспучивание является результатом размягчения угля и выделения газов. [19]
Макура указывал, что практическое значение его метода измерения заключается в том, что, регулируя приложенное давление и скорость нагревания, процесс размягчения угля можно определить в наиболее удобных условиях. Эти данные, если связать исследование с определением процесса газовыделения до, после и на протяжении температурного интервала пластичности, определенного при испытании угля в пластометре, имеют непосредственное значение для практики коксования. Введя понятие об общей текучести, количественно выраженной в системе CGS, весь процесс размягчения угля можно количественно охарактеризовать одним числом, которое при условиях однородности состава угля и размеров зерен зависит только от скорости нагревания и приложенного давления. [20]
Одной из трудностей в осуществлении технологического процесса брикетирования слабоспекающихся каменных углей в пластическом состоянии является необходимость быстрого нагрева угля в узких температурных пределах начинающегося размягчения углей. В настоящее время эта трудность преодолена путем применения высокоскоростных нагревающих установок вихревого типа. [21]
При помещении трубки в печь указатель рычага обычно перемещается по шкале на 0 5 - 1 0 деление, после чего положение его не изменяется до начала размягчения угля. [22]
Всесторонним исследованием было установлено, что ксилен действительно не обладает спекаемостью, так как остается - ( как и фюзен) неизменным при нагревании до 550 - 600 С когда процесс размягчения угля считается законченным. [23]
На ней видны постепенное уменьшение твердого остатка ( Т), изменения в выходе парогазовой фазы ( Г), появление, увеличение и исчезание жидкой фазы ( Ж), которая связана с размягчением углей и их пластическим состоянием. [24]
При нагревании без доступа воздуха спекающийся уголь размягчается и переходит в пластическое состояние. Размягчение угля начинается при температуре порядка 350 - 400 С; при дальнейшем повышении температуры частицы угля становятся мягкими, легко деформируются под влиянием внешних сил и в результате образуют пластическую массу. При дальнейшем подъеме температуры до 480 - 500 С происходит все ускоряющееся разложение пластической массы: из нее выделяются пары смолы, газы и остается твердый остаток - полукокс. При дальнейшем разложении полукокса с выделением газа образуется конечный продукт термического разложения угля - кокс. [25]
Температура, при которой уголь принимает пластическое состояние ( становится текучим), называется его температурой размягчения. После размягчения угля при дальнейшем повышении температуры из пластического слоя выделяются летучие составные части битумов, количество пептизирующих веществ уменьшается и пластический слой снова переходит в твердый монолит, который при дальнейшем повышении температуры, теряя летучие, претерпевает усадку. Летучая часть битумов частично конденсируется и дает каменноугольную смолу; не конденсирующаяся часть уходит в виде газа. Смола при перегреве частично крекируется и дает также газ. [26]
Для измерения уровня и толщины пластического слоя иглу-пластометр осторожно опускают через отверстие в планке и в штемпеле в бумажную трубочку. Начало размягчения угля можно уловить и по тому, что уже при едва заметном обратном подъеме пластометра его конец начинает прилипать ко дну. По мере нагрева угля толщина пластического слоя постепенно увеличивается, его верхний уровень поднимается. Та часть бумажной трубочки, которая оказывается в зоне пластического слоя, подвергается сухой перегонке, распадается, и пластическая м асса затекает в промежуток, ранее занятый нижней частью бумажной гильзы. Верхняя часть трубочки над поверхностью пластического слоя сохраняется. [27]
При быстром нагревании коксование заканчивалось при 600 в 20 мин. Между 350 и 400 наблюдалось размягчение угля, после чего давление газа быстро увеличивалось до максимума и затем быстро падало до низких значений. Уголь болтнген показал наиболее высокое сопротивление-около 568 мм вод. ст., обратное тему, что можно было ожидать, так как этот уголь дает слабый кокс. Авторы объясняют это образованием твердой пленки в результате спекания неплавких частей с расплавленными битумами, которая затем при постепенном разложении обусловливает образование хрупкого и рыхлого кокса. [28]
По мнению Van Krevelen [90], уголь при нагревании переходит вследствие разрушения межмолекулярных взаимодействий в метастабильный метапласт, который самопроизвольно трансформируется в летучие продукты и твердый остаток, полукокс. Neavel и Larsen [95] рассматривают размягчение угля как физический процесс плавления, обусловленный ослаблением водородных связей при малом термическом разложении ковалентных связей. [29]
Процесс разложения сопровождается выделением паров смолы, воды и газов. При 350 - 400 G происходит размягчение угля; переход твердой массы в пластическое состояние. Повышение температуры до 460 - 500 С ускоряет разложение угля с обильным выделением паров смолы, горючих газов ( СН4, С2Н6, Н2 и пр. Дальнейшее повышение температуры от 550 до 1000 G сопровождается значительным выделением газов и образованием твердого продукта - кокса. Одновременно происходят вторичные процессы пиролиза смолы с образованием ароматических соединений: бензола и его гомологов, нафталина, антрацена, фенолов и многих других компонентов каменноугольной смолы. При 1000 - 1100 С процесс коксования заканчивается. [30]