Способ определения спекаемости углей

 

О П И С А Н И Е 929690

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 1. 12.79 (2 I ) 2856544/2 3-26 с присоединением заявки И(23) Прнорнтет—

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень J% 19

Дата опубликования описания 27.05.82 (5 l ) M. Кл.

С 10 В 57/00

G 01 N 33/22 феудерстееклыл кенктет

СССР

Де ДЕЛаН ЛавеРЕтЕВВй и втернтмм (53) УДК 662. .74 1(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. B. Бирюков и М. В. Катков

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина

I (7I ) Заявмтель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКАЕМОСТИ УГЛЕЙ

Изобретение относится к коксохимии, в частности, к способам испытания углей цля коксования.

Известен способ определения спекаемости углей (метод Рога), включаюший нх нагревание цо температуры коксования и испытание механической прочности образовавшегося коксового остатка. Испытания механической прочности проводят в барабане и по результатам оценки прочг I0 ности коксового остатка судят о спехаемости углей 11.

Однако этот метоц не обеспечивает необхо втмую точность определения спекаемости углей, так хак сн оценивает проч15 ность хоксовых корольков в целом, эависяшую от прочности спекания зерен и от прочности зерен угля.

Целью изобретения является повышение точнос лт определения спекаемости углей.

Укаэанная цель достигается согласно способу опрецеления спекаемссти углей, вхлючаюшем их нагревание до температу ры коксования и испытание механической прочности образовавшегося коксового ос татка; в котором в уголь перец нагреванием помешают сетки и испытание механической прочности производят путем сдвига сеток до разрушения коксового ос татка, причем между сетками помешают алюминиевую фольгу с отверстиями.

Применение сеток, помешенных в уголь перец .нагреванием, позволяет путем сцвига сеток в противоположные стороны опрецелить щ>очность спекания угольных зерен. О прочности спекания судят по величине усилий, приложенных к сеткам, . и плошади контакта угольных зерен в плоскости сцвига.

Применение алюминиевой фольги с отверстиями, размещенной межцу сетками, обеспечивает зацанную постоянную нлощаць контакта угольных зерен в плоскости сдвига.

Отличительные признаки обеспечивают высокую точность испытаний прочности на сдвиг н оценки по этому показателю спекаемосж углей

Пр ба

1 Уголь коксовый ш. Е ажанова

92,0

103

7,0

2 Уголь коксовый ш. Иль нча

93,2

118

6,4

3 Уголь коксовый ш. 13-бис

94,1

129

5,4

4 Уголь коксовый ш. N. 21

141

94,4

5,1

100

9 jiO

7,5

3 9296

Способ осуществляют следующим об-, разом.

В порцию исследуемого угля укладывают две металлические сетки с помещенным между ними листом алюминиевой фольги с отверстиями, Для предотвращения цсступа воздуха порцию угля помещают между асбестовыми, а затем металлическими листами. Полученный блок помещают в нагретый муфель, íà- 30 гревают уголь до заданной температуры, извжкают загрузочный блок из муфеля, IIpoHsBoQsT первоначальное охлаждение и выдержку полученного спека в течение

30-60 мин в загрузочном блоке, за- 15 тем освобождают полученный спек угля с запеченными в нем металлическими сетками от асбеста и разрушают его путем сдвига металлических сеток относительно друг цруга. По величине наиболь- щ ших усилий, приложенных к сеткам, и при заданной суммарной площади отверстий в дисте фольги (площаци контакта зерен угля в плоскости сдвига) судят о прочно cm спекания исследуемого угля. 25

Пример. Лист алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм, размером 210х х50, с семью отверстиями диаметром

15 мм помешают между двумя листами (размером 210x40) латунной сетки с зо размерами отвевстий 0,5 мм таким образом, чтобы край кажцой сетка с одной стороны на 10 мм не накладывался.на другую сетку, а отверстия сеток совпадали. Далее берут 2 листа асбеста толщиной 1,5-2,0 мм, размером 50х210 каждый, в которых вырезают 7 отверс тий диаметром 15 мм таким. образом, 5 Смесь угля коксового ш. 13-бис и газового ш. Куйбышевская (i: 1) 90 4 чтобы и при наложении листов эти отверстия совпадали с отверстиями в алюминиевой фольге. Полученный таким образом загрузочный блок укладывают на ,металлическую пластину размером 50х Ф210 мм толщиной 13 мм, изготовленную из нержавеющей стали, засыпают в лунки (отверстия в асбесте) по 0,3 г угля (фракция крупностью 0,5-1мм), накрывают асбестовой .бумагой и такой же другой металлической пластиной (50х х2 10 толщиной 13 мм), переворачивают. и заполняют подобным образом лунки yv лем с другой стороны, после чего уголь закрывают асбестовой бумагой и метала ческой пластиной. Полученный загрузочный блок помещают в муфель, нагретый до 850 С, выдерживают в нем 20 мин, . после чего извлекают из муфеля, охлаждают в течение 40 мин, затем отделя1от заготовки из асбеста и на разрывном линамометре произвоцят отрыв спеченных друг е другом сеток (усилие на сдвиг); Результатом опыта является среднее

- арифметическое из пяти наиболее близких значений усилий отрыва сеток (в Н).

Относительная ошибка в параллельных опытах составляет не более 10% величи- ны показателя усилия отрыва. Если разни:ца межцу результатами параллельныхопытов больше 10%, то определение необходимо повторить.

В таблице приведены peaysa,òàòû исследований предлагаемого способа определения прочности спекания углей разной степени метамор изма в сопоставлении с данными других известных методов исследования.

929690

Продолжение таблиць

6 Смесь угля коксового ш. 13-бис и отошенноспекаюшегося ш. Капитальная (1:1) 6,9

102

91,8

7 Смесь угля газового ш. Куйбышевская и отощения-спекаюшегося ш. Капитальная (1:1) 70

8,9

88,3

Составитель А. Парфенюк

Рецактор Н. Гунько Техред М.Рейвес Корректор M

Заказ 3412/34 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитега СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Иэ данных табмщы видно, что показатель прочности спекания Q для углей и их смесей изменяется в соответствии с изменением их коксуемости, т.е. чем выше значение 9, тем выше устойчивость кокса к дрбнию (» e показа >qS) и гем меньше ет о истираемость (ниже зна25 ие показателя Ж,о)

B то же время для инцекса Рога такой закономерности нет, например пробы 1 и

7 имеют одинаковые значения индекса Ро» га (68 ед.) и в то же время различают- Э ся по коксуемости (показатель М равен

92 и 88,3 соответственно)..

Практическое использование показателя; (на основе полученных данных заключается в следуюшем. Э5

Для получения кокса с высокими механижскими характеристиками (т.е. с большим значением M > и малым И о) не» обхо ммо составлять смеси цля коксования таким образомр, чтобы для них зна». 40 чение показателя 9 было бы наибольшим, т.е. нахоцилось по возможности на уровне (согласно данным таблицы) не менее

120 Н.Это позволит правильно распределить сырьевые ресурсы для коксования ц и уЛучшить ка яство доменного кокса..

Способ определения спекаемости углей позволяет точнее прогнозировать изменение прочности кокса при изменении состава шихты, рационально составлять шнхты цля коксования и повысить прочность доменного кокса.

Ф ормула изобретения

1. Способ опрецеления спекаемости углей, включающий их нагревание до температуры коксования и испытание механической прочности образовавшегося кок- ° сового остатка, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цеаю повышения точности определения, в угол перед нагреванием помешают сетки и испытание механической прочности проводят путем сдвига сеток до разрушения коксового остатка.

2. Способ по н. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что между сетками помешают алюминиевую фольгу с отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Скляр М. Г„Тютюнников Ю. Б.

Лабораторный практикум по химии горк чнх ископаемых, Харьков, ХГУ, 1962.