Способ определения вязкостипластической угольной массы

Способ определения вязкостипластической угольной массы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюэ Советских

Социалистическим

Ресну

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4i .ъ ,г г

%г (6t) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 250579 (21) 2770519/18-25 (51) М с присоедииеиивм заявки Йо (23) Приоритет

G 01 М 11/00

Государственный комнтет

ССС Р но демам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 2802.816юллетеиь No 8 (53) УДК 532. 137 (088.8) Дата опубликования описания 28.0?.81 (72) Авторы изобретвния

В.Б.Глейбман и В.A.Ëåáåäåâ., l3

Харьковский ордена Ленина политехничеcêèé институт-; „, .;"-.-:;-,им. В.И.Ленина и Восточный научно-исследовательский . 1 углехимический институт

».

P1) Заявители (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ

УГОЛЬНОЙ МАССЫ

Из обретение от носится к коксохимии и может быть применено для определения вязкости пластической массы углей и угольных шихт, используемых для коксования.

Известен способ, по которому измеряется усилие, необходимое для .перемещения в пластической угольной массе с постоянной скоростью тела определенной геометрической формы, например шара f,1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения вязкости пластической массы, по которому навеску измельченного угля массой 15

30 г помещают в неподвижную цилиндрическую реторту, обогреваемую со стороны дна. Нагрев угля ведут со скоростью 80-85 o6/ìèí до 410-440 C.

Образующаяся пластическая угольная 20 масса под действием приложенного постоянного давления вытекает через трубку в боковой стенке реторты, длина и диаметр которого равны 5 мм.

Количество вытекающей в единицу времени пластической угольной массы рассматривается как мера ее вязкости или текучести ) (.2l.

Однако известный способ не позволяет осуществлять высокоскоростной 30 нагрев угля. Это препятствует применению его для определения вязкости пластической угольной массы слабоспекакщихся углей, так как повышение скорости нагрева углей приводит к увеличению выхода нелетучих жидких продуктов термической деструкции, наличием которых и определяется превращение угля в пластическую массу.

Поэтому при недостаточной скорости нагревания вязкость пластической массы слабоспекающихся углей вообще не может быть определена.

Кроме того, существующий способ не позволяет удовлевторительно определять вязкость пластической угольной массы, поскольку предусматривает нагревание угля только со стороны дна реторты. Вследствие низкой теплопроводности угля и большой массы навески, при таком нагреве вдоль продольной оси загрузки создается значительный перепад температуры, быстро возрастающий при повышении скорости нагрева. Поэтому уголь превращается в пластическую массу не во всем объеме одновременно, а лишь вблизи дна реторты, что искусственно замедляет процесс истечения

808914 пластической угольной массы из отверстия и нарушает сплошность истекающей струи. Это приводит к искажению результатов определения.

Цель изобретения — определение вязкости пластической угольной массы слабоспекающихся углей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем нагрев угля до температуры, находящейся внутри температурного интервала пребывания угля в пластическом состоянии, и продавливание образующейся,применения способа, а организация сплошного лам нарного потока пластической угольной массы в капилляре существенно уменьшает погрешность определения вязкости.

Пример. Проводят определение вязкости пластической угольной массы, образующейся иэ угля марки Ж Дуванской ЦОФ. Характеристика угля: зольность 8,49%, выход летучих веществ

26,7В, толщина пластического слоя

24 вм, температурный интервал пребывания в пластическом состоянии 416486 С. Навеску измельченного и высуф

lQeBHoIo угля массой 5 г помещают во вращающуюся реторту, предв ари тельно нагретую до 4 72 С. Н а гревание осуществляют со средней скоростью

149 об/мин до температуры 460 С, изотермическую выдержку производят в течение 10 с. 3 TeM eTo T углем помещают под пресс и на угольную загрузку накладывают давление .122 кг/см>. При этом пластическая угольная масса выдавливалась через капилляр диаметром 6 мм и длиной

24 мч в течение 19 с. С учетом вспучивания средняя скорость истечения. пластической угольной массы из капилляра составляет О, 0957 см /c.

Эффективную вязкость пластической угольной массы рассчитывают по известной формуле

1Гr р г

8.4) В

tO пластической угольной массы через отверстие, нагрев угля производят равномерно по объему со скоростью

120-200 об/мин с последующей изотермической выдержкой в течение 5-40 с.

Кроме того, продавливание пластической угольной массы производят через отверстие, выполненное в виде капилляра с отношением длины к диаметру в пределах 2:5, а нагрев угля и его изотермическую выдержку производят во всасывающейся реторте.

Равномерный нагрев угля со скерэстью 120-200 об/мин обеспечивает превращение в пластическую угольную массу не только хорошо спекающихся, но и слабоспекающихся углей, например, марок Д, Г, ОС, СС. Повышение же скорости нагревания до величины более 200 об/мин является нецелесообразным в связи с трудностью ei"о осуществления в лабораторных условиях без возникновения в угольной загрузке существенного температурного перепада. 35 где r — радиус капилляра, м °

1 — длина капилляра, м; р — давление на пластическую угольную массу, кг/см ; средняя скорость истечения пластической угольной массы, и 3/с.

Подставляя численные значения па раметров, получают

4 ->2 4

3,14 3 10 к 122 к 10

Г

8к0,957к10к 24 к 10

1 65 к 10 П

Иэотермическая выдержка нагретого угля обеспечивает полное выравнивание температуры и свойств пластической угольной массы по всему ее.объему. Продолжительность выдержки выбирают в зависимости от степени метаморфизма угля и его теплофизических свойств. Кроме того, продавливание пластической угольной массы

40 осуществляется через капилляр с отно- 45

Формула изобретения

1. Способ определения вязкости пластической угольной массы, включающий нагрев угля до температуры, находящейся внутри температурного интервала пребывания угля в пластическом состоянии, и продавливание образующейся пластической угольной массы через капилляр, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью определения вязкости пластической угольной массы слабо спекающихся углей, нагрев угля производят равномерно по объему со скоростью 120-200 об/мин с последующей изотермической выдержкой в течение 5-40 сек, а продавлиномерность нагрева угольной загрузки.

Таким образом, высокоскоростной и равномерный по объему нагрев уголь- dO ной загрузки с последующей иэотермической выдержкой обеспечивает воэможность определения вязкости пластической угольной массы слабоспекающихся углей, что расширяет область 65 шением длины к диаметру в пределах

2: 5, что позволяет организовать сплошной ламинарный поток пластической угольной массы, который необходим для более точного определения $Q вязкости. Однако увеличение отношения длины капилляра к его диаметру более 5 нецелесообразно, так как требует значительного увеличения давления выдавливания. Нагрев измель- ченного угля осуществляют в цилиндрической вращающейся реторте, что обеспечивает высокую скорость .и рав808914

Составитель В.Филатова

Редактор Е.Спиридонова Техред Л.Пекарь Корректор Л.Иван

Эаказ 400/45 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ванне пластической угольной массы производят через капилляр с отношением длины к диаметру в пределах 2:5.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— в1 и и с я тем, что нагревание угля и его изотермическую выдержку производят во вращакщейся реторте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тайц Е.М. Свойства каменных углей и процесс образования кокса,, ,М., Металлургиздат, 1961, с.111-112

2. Гебучадзе р.А. Излучение углей в пластическом состоянии.-"Химия твердого топлива", М., 1967, Р 2, с. 102-107 (прототип).