Испытание - кокс
Cтраница 2
 |
Кривые ситового состава кокса до и после испытания его различными способами.| Динамика измельчения кусков кокса разной исходной крупности в малом барабане. [16] |
Для оценки твердости с известным приближением пользуются выходом мелочи, образующейся при барабанных испытаниях кокса. [17]
Статистическая обработка этих данных [34] показала: 1) что нормы производства характерным образом связаны с испытаниями кокса на сбрасывание пли с барабанной пробой его по Кохрану, 2) что расход кокса зависит от индекса сбрасывания, установленной производительности печи и температуры дутья и что 3) в течение части периода испытания содержание кремния в чугуне зависит от индекса сбрасывания. Была показана также зависимость индекса сбрасывания кокса от шеффильдского индекса вспучивания угля и тонкости помола его при загрузке в печь. Считается, что благодаря недостаточной надежности имевшихся данных результаты статистической обработки имеют лишь иллюстративное значение, особенно потому, что исходные материалы и методы работы, принятые-в данном исследовании, являются совершенно чуждыми для американской практики. Тем не менее оказывается, что этот метод анализа пригоден для исследования чрезвычайно сложной проблемы: условий работы доменных печей. [18]
Кроме того, дальнейшее сопоставление свойств кокса с результатами работы доменных печей с помощью статистических методов имеет существенное значение для установления, какой из многих существующих методов испытания кокса пригоден для его характеристики. Такое сопоставление имеет особое значение для экономики производства и его пригодности к каким-либо специальным операциям. [19]
Однако такой кокс для этой промышленности еще не испытывался, в связи с чем требуется продолжение научно-исследовательских работ в этом направлении, в том числе и работ по испытанию кокса в полузаводском масштабе. [20]
Впервые в СССР для характеристики механических свойств кускового нефтяного кокса в 1939 г. был введен в нормы ГОСТ показатель по истираемости, по аналогии с требованиями на прочность литейного кокса. Этот метод предназначается для испытания непрокаленного кокса. Позднее будет показано, что такая характеристика механических свойств и для кускового нефтяного кокса не вполне удачна. [21]
Впервые в СССР для характеристики механических свойств кускового нефтяного кокса в 1939 г. был введен в нормы ГОСТ показатель по истираемости, по аналогии с требованиями на прочность литейного кокса. Этот метод предназначается для испытания непрокаленного кокса. Позднее будет показано, что такал характеристика механических свойств и для кускового нефтяного кокса не вполне удачна. [22]
Испытания на пластичность смеси 85 % угля с высоким выходом летучих ( шахта Роял, область Файетт, Пенсильвания) и 15 % угля различной крупности с низким содержанием летучих ( шахта Карсвелл, Мак-Довел, Западная Виргиния) сравнивались с результатами ящичных испытании, произведенных в коксовой печи. По техническому анализу уголь различных фракций по крупности мало отличался, но испытания кокса из различных смесей на сбрасывание показало, что его качество понижается в случае применения более крупного помола угля с низким выходом летучих. Кривые пластичности различных смесей также отличались друг от друга. [23]
На практике, впрочем, это явление является более сложным, поскольку оно проявляется равным образом еще и при грохочении кокса. Мелочь остается прилипшей на больших кусках, и имеется, таким образом, риск при испытании кокса в микум-барабане неправильно определить количество ее, приняв прилипшую к кускам мелочь, как получающуюся от истирания, и наоборот, мелочь, полученная от истирания, может прилипнуть на больших кусках после испытания в микум-барабане. Первое явление увеличивает М10, второе его уменьшает и, таким образом, общий эффект предсказать затруднительно. В результате все это дает отклонения от истинных результатов, могущие быть значительными. [24]
Определение крупности кокса важно не только само по себе, но также потому, что оно является неотделимой частью почти всех испытаний кокса на прочность, результаты которых обычно выражаются величинами крупности кокса после какой-либо стандартной обработки образца его с известной начальной крупностью. Это получается путем рассева пробы кокса на ряде сит стандартных размеров, причем результаты выражаются либо как процент веса образца для каждого отдельного класса крупности, либо как общий суммарный процент остатка на каждом сите. Стандартный метод для определения установлен Американским обществом испытания материалов [56], в котором нодробно укафна в деталях вся процедура проведения таких испытаний и размеры применяемых сит. [25]
Существует большое количество методик физико-механических испытаний кокса, так как процесс доменный сложен и на свойства кокса в ходе доменной плавки влияют различные факторы. Наиболее распространены испытания в барабане для оценки кокса на механическую прочность: истираемость и дробимость. В настоящее время в Советском Союзе ГОСТ 513 - 63 предусматривает испытание кокса в малом барабане. По этому методу пробу кокса массой 50 кг из кусков более 60 мм засыпают в стальной барабан диаметром и длиной по 1 м, который вращается со скоростью 25 об / мин. После 100 оборотов кокс выгружают и вручную рассеивают на ситах с круглыми отверстиями диаметром 40, 20 и 10 мм. Внутри малого барабана по образующей приварены четыре уголка 100X100x8 мм. Скорость вращения рассчитана на захват кокса уголками с последующим подъемом его и сбросом, что повышает дробящее усилие. [26]
В табл. 122 сделано сравнение качества кокса за сентябрь и октябрь; кроме того, в ней показано изменение готовности кокса с 15 октября, когда расход тепла на коксование и средний период коксования немного изменили. Нетрудно заметить, что небольшое изменение расхода тепла на коксование и повышение средней температуры с коксовой стороны только на 1 не обнаруживалось ни по выходу летучих веществ из коксовой мелочи, ни по результатам испытания кокса в барабане Сундгрена. Между тем выход кокса разной степени готовности заметно изменился, что доказывало чувствительность нашего метода даже к небольшим изменениям теплового режима. [27]
Этот метод имел ограниченное значение потому, что, подобно методу испытания истинной истираемости, описанному выше, оц нуждается в специально вырезанном образце, который не может быть представительным для кокса, и получаемые величины колеблются в широких пределах. Кроме того, результаты таких испытаний, невидимому, не являются характерными, так как прочность кокса на сжатие гораздо больше, чем любое давление, которому он подвергается в практических условиях. То влияние, которое может иметь величина сопротивления кокса сжатию на его поведение в доменной печи, будет меньше, чем влияние его сопротивления разрушению при ударе и его сопротивления истиранию. Поэтому метод испытания кокса на сжатие используется редко. Габинским и Бадановой [75] был стандартизован метод, при работе по которому расходуется известное количество энергии. По этому методу кокс ( 5, 10 и 15 кг последовательно) сбрасывается с высоты в 1 м в каждом случае испытания 15 кусков, которые, как предполагается, являются представительными для испытуемого кокса. [28]
Предложены барабаны разной величины с глухой, гладкой внутренней поверхностью, а также барабаны с отверстиями на цилиндрической поверхности. В некоторых системах барабанов на внутренней поверхности расположены ребра. Если в барабанах с гладкой поверхностью при вращении кокс подвергается главным образом истиранию благодаря трению кусков друг о друга, то наличие внутренних ребер разной высоты приводит к тому, что при вращении барабана куски кокса поднимаются ребрами, а затем падают вниз на остальную массу кокса или на обнаженную внутреннюю поверхность барабана. Таким образом, разрушение кокса происходит не только от истирания, но и от дробления при ударе. Наконец, имеются методы испытания кокса ( не получившие впрочем значительного применения), при которых в барабан вместе с коксом добавляют дробящие тела - металлические шары. [29]
Для оценки механических свойств кокса существует большое количество методов, например испытания в барабане или сбрасыванием. Эти методы приблизительно воспроизводят механические воздействия, которые испытывает кокс в доменной печи. За последние годы несколько исследовательских центров провели исследования, используя эти методы для испытания кокса при температурах, близких к температурам в доменной печи; однако, несмотря на то что эти исследования, безусловно, явились ценным вкладом в изучение проблемы, применявшиеся при них методы, по всей очевидности, нельзя распространить в широких масштабах из-за их сложности и высокой стоимости. [30]
Страницы: 1 2