Устройство для испытания кокса на прочность

Устройство для испытания кокса на прочность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к технике испытаний на прочность кокса в нагретом состоянии с учетом совокупного воздействия высокой температуры, агрессивной газовой среды и механических нагрузок. Цель изобретения - приближение условий испытания кокса к условиям эксплуатации доменной печи путем обеспечения оптимального сочетания воздействий истирающих и дробящих нагрузок на кокс. В цилиндр 2 помещают испытуемый образец 11 кокса. Устанавливают в нагретую термокамеру 1 и вращают. При вращении цилиндра 2 часть образца 11 кокса и часть разрушающих элементов 4 захватываются полками 3 и затем сбрасываются на дно цилиндра, оказывая тем самым дробящее воздействие на кокс. Образец кокса, находясь в нижней части цилиндра 2, подвергается воздействию разрушающих элементов 4 в виде шестигранных стержней, которые оказывают на него истирающее воздействие . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЛ,ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4952732/28 (22) 03.06.91 (46) 23,05.93. Бюл, N 19 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. М.И.Арсеничева (72) Н.В.Браун, А,Е.Мельничук, В.M.ÃóëÿåB и

В.А.Маховский (56) Авторское свидетельство СССР

N 1490567, кл. G 01 N 3/18, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОКСА НА ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к технике испытаний на прочность кокса в нагретом состоянии с учетом совокупного воздействия высокой температуры, агрессивной газовой среды и механических нагрузок. Цель

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к технике испытаний на прочность кокса в нагретом состоянии с учетом совокупного воздействия высокой температуры, агрессивной газовой среды и механических нагрузок, может быть использовано для научно-производственных целей в коксохимическом и металлургическом производстве.

Цель изобретения — приближение условий испытаний к условиям эксплуатации доменной печи. Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания кокса на прочность, содержащее термокамеру, установленный в ней с возможностью вращения полый цилиндр с размещенными в нем разрушающими элементами, предназначенными для взаимодействия с коксом, и с выполненными на его

„„5U 1816993 А1 (я)5 G 01 N 3/18//G 01 М 3/56 изобретения — приближение условий испытания кокса к условиям эксплуатации доменной печи путем обеспечения оптимального сочетания воздействий истирающих и дробящих нагрузок на кокс. В цилиндр 2 помещают испытуемый образец

11 кокса. Устанавливают в нагретую термокамеру 1 и вращают. При вращении цилиндра 2 часть образца 11 кокса и часть разрушающих элементов 4 захватываются полками 3 и затем сбрасываются на дно цилиндра, оказывая тем самым дробящее воздействие на кокс. Образец кокса, находясь в нижней части цилиндра 2, подвергается воздействию разрушающих элементов 4 в виде шестигранных стержней, которые оказывают на него истирающее воздействие. 1 Mll, боковой поверхности проточками трапециевидного сечения, меньшие основания которых обращены в полость цилиндра, стрежни с ограничителямй их перемещения в радиальном направлении, установленные в соответствующих проточках, установленный параллельно оси цилиндра перфорированный трубопровод для подачи газовой среды в полость цилиндра и экран, установленный в цилиндре и предназначенный для экранирования свободного пространства его полости от частиц кокса, отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации доменной печи путем обеспечения оптимального сочетания воздействий истирающих и дробящих нагрузок на кокс, оно снабженоустановленными за проточками по ходу вращения цилиндра на его внутренней поверхности

1816993

15

20 ментами, захватывается и поднимается на большую высоту, что приводит в конечном 30 полками, расположенными под углами 2530 С к соответствующим радиусам цилиндра, проходящим через ближайшие края соответствующих проточек, причем полки имеют длину h = (0,10 — 0 15)d, где d — внутренний диаметр цилиндра, К существенным отличиям предлагаемого изобретения относятся взаимное расположение полок и проточек, соотношение длины полок и диаметра цилиндра, и угла наклона полок к соответствующим радиусам цилиндра, проходящим через ближайшие края соответствующих проточек. Проточки выполнены перед полками по ходу вращения цилиндра, что обеспечивает беспрепятственное удаление мелких фракций кокса из цилиндра, образующихся в процессе испытания, с последующей фиксацией их на ленте самописца весового устройства, Соотношение длины полок и внутреннего диаметра цилиндра, как h = (0,10 — 0,15)d выбрано с целью свободного перемещения образца кокса по всему пространству цилиндра при его вращении и в то же время с целью оптимального взаимодействия кокса с разрушающими элементами и полками, При большей длине полок h > 0,15 б основная масса кокса, вместе с разрушающими элеитоге к созданию на кокс преимущественно удар н ых нагрузок (падение кокса с разрушающими элементами с большой высоты в нижнюю часть цилиндра), что приводит к г;ереиэмельчению кокса. При меньшей длине полок h< 0,10 d, ими будет захватываться незначительная часть кокса, и влияние полок нивелируется, т.е. основная масса образца кокса будет находиться преимущественно только в нижней части цилиндра, что приводит к преобладанию истирающих нагрузок, Угол наклона полок (25 — 30 ) к соответствующим радиусам цилиндра, проходящим через ближайшие края соответствующих проточек выбран на основании экспериментальных исследований, Интервал (25-30 ) обоснован достижением оптимального перераспределения и измельчения кокса внутри цилиндра при его вращении, При большем угле наклона, при вращении цилиндра, кокс не захватывается полками, при меньшем — происходит жесткое сцепление большей части кокса, разрушающих элементов и полок, что приводит к переизмельчению образца кокса. Совместное использование заявленных признаков позволяет достигать оптимального сочетания воздействий истирающих и дробящих нагрузок на кокс, что значительно прибли35

55 жает условия испытаний к условиям эксплуатации доменной печи, На чертеже представлено устройство в разрезе, Устройство содержит термокамеру 1, установленный в ней с возможностью вращения полый цилиндр 2 с полками 3 и разрушающими элементами 4, вдоль боковой поверхности цилиндра у основания полок по ходу вращения выполнены проточки 5 трапециевидной формы, стержни 6, ограничители 7 перемещения стержней в радиальном направлении, перфорированный трубопровод 8 для подачи газовой среды в полость цилиндра. соединенный с баллоном сжатого газа, экран 9, предназначенный для экранирования свободного пространства цилиндра, бункер 10 для вывода мелких частиц образца 11 кокса, весовое устройство

12, Устройство работает следующим образом.

В цилиндр 2 помещают испытуемый образец кокса 11, устанавливают в нагретую термокамеру 1 и вращают. При вращении цилиндра 2, часть образца 11 кокса и часть разрушающих элементов 4 захватываются полками 3 и затем сбрасываются на дно цилиндра, оказывая тем самым дробящее воздействие на кокс, вместе с тем образец кокса, находясь в нижней части цилиндра 2, подвергается воздействию разрушающих элементов 4 (в виде шестигранных стержней), которые оказывают на него истирающее воздействие, В процессе испытаний образец кокса интенсивно продувается газом из баллона через перфорированный трубопровод 8. Для более интенсивного давления газа через слой испытуемого образца кокса 11, верхние и боковые щели трапециевидных проточек 5 в цилиндре в процессе вращения, закрываются стержнями 6, формирующие смещение стержней к расширяющимся щелям. Щели в нижних проточках цилиндра открываются из-за опускания стержней под действием собственного веса, Через образующиеся каналы в нижних щелях цилиндра из его рабочей зоны — отверстий трубчатой оси — проходит продуваемый газ через зернистый материал испытуемого образца 11, который одновременно и усиливает просыпание через каналы щелей мелких фракций разрушившегося образца кокса, которые просыпаются в бункер 10 и попадают на весовое устройство 12, где масса их по нарастающей фиксируется на ленте самописца. По окончании опыта на самописце получают графическое изображение динамики разрушения кокса и суммарную величину образовавшейся мелочи, Ilo которой рассчитывают прочность кокса.

Составитель В.Маховский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Гунько

Редактор Т.Иванова

Заказ 1718 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 где m — первоначальная масса испытуемого образца кокса;

m> — масса мелочи, образовавшейся при разрушении кокса. 10

Формула изобретения

Устройство для испытания кокса на прочность, содержащее термокамеру. установленный в ней с возможностью вращения 15 полый цилиндр с размещенными в нем разрушающими элементами, предназначенными для взаимодействия с коксом, и с выполненными на его боковой поверхности проточками трапециевидного сечения, 20 меньшие основания которых обращены в полость цилиндра, стержни с ограничителями их перемещения в радиальном направлении, установленные в соответствующих проточках, установленный параллельно оси цилиндра перфорированный трубопровод для подачи газовой среды в полость цилиндра и экран, установленный в цилиндре и предназначенный для экранирования свободного пространства его полости оТ частиц кокса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации доменной печи путем обеспечения оптимального сочетания воздействий истирающих и дробящих нагрузок на кокс, оно снабжено установленными за проточками по ходу вращения цилиндра на его внутренней поверхности полками, расположенными под углами 2530О к соответствующим радиусам цилиндра, проходящим через ближайшие края соответствующих проточек, причем полки имеют одинаковую длину h = (0,10 — 0,15) d, где

d — внутренний диаметр цилиндра,