Способ определения дилатометрических показателей каменных углей и угольных шихт

 

Изобретение относится к способу определения дилатометрических показателей каменных и угольных шихт, может быть использовано в коксохимической промышленности и позволяет повысить точность и чувствительность определения при сокращении времени анализа. Определенное количество угля измельчают, доводят до воздушносухого состояния, добавляют керосин в количестве 2-4%. от массы пробы и прессуют пробу, например, в патроне до отношения высоты к ее диаметру 2,8-3 на гидравлическом прессе. Затем патрон со спрессованной угольной пробой помещают в дилатометр, нагретый до 600 С, и определяют дилатометрические показатели. 6 табл. Q 5В (Я ю 4 со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3808098/23-26 (22) 31.10.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (71) Восточный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский углехимический институт (72) Л.Ю.Гальперин, В.Б.Глейбман, М.Я.Клисс и Н.Н.Чарушникова (53) 621.74 (088.8) (56) Гофтман М.В. Прикладная химия твердого топлива. М.: Гос. научнотехн. изд-во литературы по черной и цветной металлургии, с. 592.

Ускоренный метод определения дилатометрических показателей в приборе ИГИ-ДМети. ГОСТ 14056-77. M.:

Изд-во Стандартов, 1977, с. 7.

SU l 249457 А 1 (58 4 С 01 Б 33/22 С 10 В 57/00 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ

И УГОЛЬНЫХ ШИХТ (57) Изобретение относится к способу определения дилатометрических показателей каменных и угольных шихт, может быть использовано в коксохимической промышленности и позволяет повысить точность и чувствительность определения при сокращении времени анализа. Определенное количество угля измельчают, доводят до воэдушно— сухого состояния, добавляют керосин в количестве 2-4Х от массы пробы и прессуют пробу, например, в патроне до отношения высоты к ее диаметру

2,8-3 на гидравлическом прессе. За- ру тем патрон со спрессованной угольной пробой помещают в дилатометр, нагретый до 600 С, и определяют дилатометрические показатели. 6 табл.

12494 57

Изобретение относится к способу оценки спекаемости углей и угольных шихт и мо;.;ет быть использовано на коксохимических предприятиях,в частности для контроля качества шихт, 5 используемых для производства формованного кокса, получаемого на основе слабоспекающихся углей.

fi р и м е р 1. На дилатометре

ИГИ-ДМети проводят определения дилатометрических показателей угля марки ОС Колосниковской ЦОФ,характеризующегося следующими значениями показате1

О лей технического анализа: А =8„13

Ч =17,447, у = 8 мм, х = 27 мм.

Пробу угля, измельченную до 3 мм„ доводят до воздушно-сухого состояния и измельчают HB шаровой мельнице до прохождения через сито с отверстиями 0,2 мм. Из усредненной пробы отби- 20 рают стандартным способом навески, помещают их в патрон так, чтобы h/d (отношение высоты к диаметру) составляло 1,6, добавляют керосин в количестве 3 мас.7.. и прессуют загрузку на гидравлическом прессе с усилием 218 МПа. Патроны со спрессованной угольной загрузкой помещают в дилатометр, нагретый до 600 С, и определяют дилатометрические пока- 30 эатели.

Результаты 12-ти последовательных определений величины И (индекса вспучивания) для этого угля, проведенных без добавки керосина и по предлагаемому способу приведены в табл. 1, где И вЂ” индекс вспучивания;

И вЂ” средняя арифметическая величина И

И -И вЂ” величина абсолютного отs ь клонения экспериментальных значений от их среднего арифметического; (И .-И„) — квадратичное отклонение, 45 среднее абсолютное отклонение величин ряда от их средней арифметической, S — среднее квадратичное отклонение, 50

f(„ — плотность распределения вероятности случайной ошиб— ки,,а

Б — дисперсия распределения, Х вЂ” случайная ошибка, 55

1.

Как видно из табл. 1, средние арифметические значения индекса вспучивания Й, полученные в обеих сериях измерений, практически совпадают (расхождение не превышает

37, что значительно ниже расхождений между последовательными измерениями в серии).

Мера точности для 1 серии опытов 0,39, для II серии опытов

0,61.

Таким образом„в результате добавки керосина уменьшается отклонение от средней величины индекса вспучивания и повышается точность единичного измерения.

Добавка керосина в количестве менее 27. не дает ощутимого эффекта.

Добавление керосина более 47. нецелесообразно, поскольку воспроизводимость метода уже не повышается, что иллюстрируют данные табл. 2, кроме того, это приводит к появлению избыточного (несвяэанного) керосина в загрузке, раэрыхляющего ее и вытекающего через неплотности патрона.

Таким образом, onтимальным является количество керосина от 2 до

47 от массы загрузки.

Увеличение отношения h/d спрессованной загрузки до 2,8-3 приводит к увеличению абсолютной величины индекса вспучивания в 1,5 раза, что

l существенно повышает .чувствитель.ность метода. При h/d ) 3 дальнейший рост И замедляется, в то же время изменяется и температурный режим нагрева, что приводит к искажению результатов при измерении.

Влияние, отношения Ь/d на чувствительность метода показано в табл.3.

Пример 2. На приборе ИГИДмети определяют дилатометрические показатели производственных шихт формованного кокса, включающих уголь марки Г Павлоградской ЦОФ и уголь марки ОС Колосниковской ЦОФ в соотношениях 70/30, 60/40 и 50/50 сооТветственно и характеризующихся следующими показателями технического анализа: А = 10 91, 10,11; 10 01, V = 26,85; 27,38; 25,99.

Определения проводят.с добавкой керосина в количестве 47. от исходной массы загрузки, как описано в примере 1. Соотношение h/d загрузки составляет приблизительно 3 при ис— копной массе 4 г.

1249457

Ф

Ф» е л

М 4 1 М а . 4 о о. о

44 а

A A A а

A о

444 а о

1 1

44 а

4/Ъ а

Ф о и л

М CV 4 Ч

A а а о о о

44 441

4Ч CaI а а о

4 а о и а о и

A ь

44 и! 4Л 44

A ° \ A а а о о о о и а

4Ч

4Г4 а

D ф

444 О

° а л о

4Ч

4Ч

Ю е ю е о 4 м

CaI ф Ф

Са1 а а а о о о

CO ф 4Ч

О Е о ф 4»4 о а

С ) CaI

1 лФ О 0 о м о л а а о ф

Оа л

ala м

1.а

Ф а а а

A ф 4Ч

Оа

A а

О 4Ч ф

О ф

О ф о ф

4Ч

01

A а м

°" Ca4 ь

И 1 ась

0 ; а

v о

4Ч .ч л ь

О а

441 О м

A о

CO Р л

Ю а о Ф ф о о

О ф о а о Ф

Ф

A о

1Ч

Ос а о

4/1

»Ф м ь а о

41 а

СЧ

»4

CO л а о

4/\

4Ч л О

Ф»

ССа а о л ч

44 о

4Ч

Оа

А л

+ аСа

О

4Ч а

М ф

Ch о л о ф а 0

00 аО а

4 1 ф ь а

4Л ф л

Ф» м а о л

СЧ а о ф м л

Ю ф

С) а

4Ч

1 0

С 4 м а ф

М а о аСа

4Ч а

CO м

CO

О

4Ч

1 0

4Ч м а ф о

4Ч

0\

Ф

4» а о а а

4Л

4Ч а

4Ч ф

»Т ф

A о

CO

О а

1 ф

4л) A

4Л

A о

1 л

4Ч а о ф

CO л

D ф

Ю

Ф»

1 0 м

A о я

СЧ

A о ф

01

441

О а о

4 4

01

СЧ

+ а О

< 4 и

A ф

4Ч

С4а а

CaI л

CJa

A о

Ч.4

CO л

СЭ аа4

A л ф м

A о

1249457

Количество добавленного к пробе керосина, 7. от массы

0-1

4,5

4,5

6 1,f

6 1,1 7

1,87 4

7,5 6

7,5

6,5

6,5

Таблица 3

Соотношение высоты к диаметру загрузки в дилатометрической трубке

}1/é=f,6

Ь/(i=2>8-3

h/d >3 и S

4,5

6 5

f0,5

4,5 6 1,57

10 10 75 1,1 15 12

10,5

12

6,5

13 и, й, sи,,и,,s

Ь

Таблица 2

Т Т

h/d=1,6 h/6=3

70/30

60/40

5,5

3,5

50/50

Т а б л и ц а 5 сть

70/30

И, мм

Пя, с

П, с

6 5

347

320

308

107

131

125

60/40

И, мм

П„, с

П, с

5,5

336

316

323

118

123

7 1

Для сравнения прОЗодят сопоставительные испытания тех же шихт при соотношении 11/й в загрузке 1,6 и

h/a = 3. Остальные условия поддерживают одинаковыми.

Результаты приведены в табл. 4.

Таблица 4

Шихта Г/О Индекс вспучивания, И,мм при соотношении

Из табл. 4 следует, что увеличение соотношения h/й загрузки до 3 (при ее исходной массе 4 г) приводит к повышению чувствительности метода. Так, при испытании беэ введения керосина разница в величине

И для шихты 70/30 (удовлетворительная спекаемость) и для шихты 50/50 (плохая спекаемость) составляет 2 мм.

При определении И по предлагаемому способу это различие составляет

3,5 мм.

249457

Таким образом, чувствительность метода увеличивается. Добавка керосина в указанном количестве позволяет повысить точность результатов

5 при увеличенной загрузке благодаря уменьшению пристенного и внутреннего трения и более равномерному уплотнению при прессован . Пример 3. Для изучения вли10 яния влажности и гра. .;пометрического состава используют те ..-.- ши. :., что .и в примере 1.

Каждую шихту разделяют на две части, одну из которых высушивают до

5 воздушно-сухого состояния и измельчают на шаровой мельнице до прохождения через сито 0,2 мм, а вторую оставляют фактического гранулометрического состава.

Из подготовленной первой части шихты проводят определение дилато метрических показателей с навеской при h/d=3. Перед прессованием в пробу шихты добавляют керосин в количестве 4Х от ее массы.

Вторую часть шихтЫ просеивают че- . рез сито 3 мм и проводят определение дилатометрических показателей при влажности шихты 8 и 11Х и добавкой 47 керосина перед прессованием.

Результаты опытов сведены в табл.5, где П„ — период времени от начала нагрева до начала вспучивания, П, период вспучивания.!

249457

Продолжение табл.5.

5O/5O

3 5

3 5

И, мм

П, с н

П, с

324

323

95

Формула изобретения

Таблица 6

Класс З-О мм,а том числе класс

13, додробленный до

З-О мм

Класс 3-0 мм тсеянный о робы шихты

Дила том рически яоказат

И, мм

Пну с с

300

105!

Составитель Н.Демина

Редактор А.Шандор Техред H.Бонкало Корректор А.Зимокосов

Заказ 4321/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кроме того, из шихты 70/ЭО отбирают пробу и проводят определение дилатометрических показателей соответственно из класса 3-0 мм, отсеянного от пробы шихты, а затем из класса 3-0 мм, в который добавляют дробленный до полного прохождения через сито 3 мм класса +3 мм.

Определение проводят при влажности SX с навеской 4 r, т.е. h/0=3, и добавкой керосина перед прессованием в количестве 4% от массы пробы.

Результаты опытов сведены в табл„б.

Значения индекса вспучивания Иц, полученные по предлагаемому способу для шихты, подготовленной стандартным способом, и шихты фактической влажности и- фактического гранулометрического состава, практически совпа2О дают .

Таким образом, преимуществом предлагаемого способа является возможность определения дилатометрических показателей производственной шихты

25 без специальной подготовки проб.

Способ определения дилатометрических показателей каменных углей и угольных шихт, включающий подготовку пробы, прС.:сование ее в трубке и измерение показателей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности определения при сокращении времени анализа, перед прессованием к пробе угля добавляют керосин в количестве 2-4Х от ее массы и прессуют пробу до отношения высоты к ее диаметру 2,8-3.