Cтраница 3
Для определения вспучиваемости углей в пластическом состоянии разработан целый ряд методов, которые при всем многообразии основаны на принципах дилатометрии, т.е. измерении расширения. [31]
Укажем, наконец, что начало вспучивания способствует ускорению явления и иногда достаточно небольшого изменения параметров - таких, как скорость нагревания, плотность насыпной массы, случайное окисление, чтобы вызвать большие последствия. Таким образом, измерение вспучиваемости в лабораторных условиях требует много внимания с точки зрения воспроизводимости. [32]
Возможно, что подавление вспучиваемости углей при окислении обусловлено такого рода взаимодействием угля с кислородом. Если это так, то следует рассмотреть и другие вещества, ведущие себя подобным образом. Известно, что многие добавки, например сера, окись азота, борная кислота и др., снижают спекаемость. [33]
![]() |
Кривые распределения по размерам пор кокса, полученных из углей. [34] |
Открытая пористость кокса изменяется в пределах 40 - 50 % и зависит от состава исходной шихты и условий коксования. Пористость кокса определяется газопроницаемостью и вспучиваемостью пластической массы, которая зависит от ее вязкости и количества газов, выделяющихся за период пластического состояния. [35]
До того, как будет описан принятый в СССР пластометрический метод исследования и классификации углей и смесей, остановимся вкратце на трех прежних исследованиях Сапожнпкова. Сапожников [167] определил спекающую способность, вспучиваемость и усадку, а также выход летучих веществ ряда углей СССР. Оказалось, что эти свойства подчиняются определенным закономерностям и, следовательно, заранее может быть указан сорт и количество опробованных углей, которые нужно смешивать, чтобы получить кокс хорошего качества. Этой работы [167] не было в распоряжении авторов, но использованная аппаратура вспучивания и усадки, очевидно, позволяла определять толщину пластического слоя. Сапожников [192] считает, что затруднения в работе коксовых печей и в выдаче кокса происходят благодаря несоответствию между временем вспучивания и временем усадки массы кокса, а также благодаря особенностям бугристой поверхности кокса, что не дает возможности легкой выдачи его из печи. Он нашел [193], что смесь 3 - 4 донецких углей, которые содержат до 30 % угля марки ПС, обеспечивает удовлетворительную работу быстроходных печей. Число, характеризующее спекающую способность, держится в пределах 17 - 20, и удаление газов продолжается насколько возможно и после усадки пластической массы. [36]
Неоднородная ( грубодисперсная) пластическая масса более газопроницаема, чем однородная. С увеличением вязкости пластической массы уменьшается ее вспучиваемость, но вспучи ваемость зависит также и от скорости выделения газов. Эти закономерности позволяют характеризовать развитие пористости кокса. [37]
![]() |
Диаграмма выделения газов из глин и их текучесть при нагревании. 1 - 3 - глины с разными интервалами газовыделения. А - хрупкое состояние. Б - пиро-пластичное состояние. С - текучее состояние. [38] |
В этом интервале текучесть глины очень высокая, потому газы, выделяющиеся в это время внутри гранулы, раздирают кожицу и удаляются, не вспучивая гранулы. И только вторая глина отличается оптимальными свойствами вспучиваемости: интенсивность максимального газовыделения совпадает с благоприятной пиропластичностью. [39]
У производственников и многих исследователей укоренилось совершенно неверное представление о том, что для получения вспученного зернистого материала на основе Слюды обязательно требуется вермикулит. Между тем отдельные разновидности флогопита характеризуются такой степенью вспучиваемости, которая обеспечивает возможность получения высококачественного бетона и изделий; Тепловая обработка флогопита эффективно протекает при значительно более низких, чем у вермикулита, температурах, примерно около 800 С. При определенных условиях обработки вспученные зерна флогопита имеют в основном форму замкнутых вздутых коробочек, что резко снижает вредное влияние Конвекции, характерной для расслоенных чешуек вермикулита. [40]
Так, были разработаны схемы деления углей на составные части: схема Фишера - маслянистые и твердые битумы и остаточный уголь, схема Уилера - а -, ( 3 - и т-соединения, несколько видоизмененные схемы Бона, Новака и Губачека. По Фишеру, спекаемость углей обусловливается маслянистым битумом, вспучиваемость - твердым битумом, остаточный уголь является инертным веществом. [41]
Рассмотренные выше методы, используемые для исследования свойств углей в пластическом состоянии, в принципе дают определенную информацию и о спекаемости углей, так как спекание осуществляется через стадию пластического состояния. Чем лучше характеристики пластического состояния углей ( большие выход ЖНП, вспучиваемость, толщина пластического слоя и др.), тем выше их спекаемость. [42]
Исследование вспучиваемости блестящих углей [132] показало, что давление вспучивания прямо пропорционально количеству смолы, выделяющейся при температуре максимального вспучивания, и смачиваемости угля и обратно пропорционально скорости выделения газов и паров при данной температуре вспучивания. Если принять, что смачиваемость угля жидкими углеводородами обратно пропорциональна содержанию в нем кислорода, то вспучиваемость будет обратно пропорциональна квадрату содержания кислорода. Вот почему для уменьшения вспучивания применяют иногда дополнительное окисление углей. Так как выход летучих веществ с окислением углей изменяется мало, то кислород угля оказывает влияние именно на вспучиваемость пластической массы при коксовании. Влияние кислорода на изменение первичной структуры угля было описано уже ранее. [43]
![]() |
Схема прибора для измерения электросопротивления и одновременной записи пластической деформации коксуемых углей. [44] |
Технологические качества углей определяются рядом характерных свойств пластического состояния углей. Среди этих свойств наиболее известны и изучены: температуры размягчения и затвердевания, температура начала интенсивного разложения, вязкость и газопроницаемость пластической массы, вспучиваемость массы газами и парами, образующимися в процессе термического разложения угля и величина давления вспучивания. [45]