Способ получения образцов твердыхпродуктов термической переработкиугольной шихты

Способ получения образцов твердыхпродуктов термической переработкиугольной шихты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е >842451

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеннк

Соцналнстнчесннк

Респубннн (6I 3 Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено f1.12.73 (21) 1975646/23-26 (5g )М. Кд.

6 01 N 1/00 с присоединением заявки ¹

ВвударстввииыМ квмитет

СССР аю делам изавретений и открытий (23 3 Приоритет

Опубликовано 30.06.81.. Бюллетень № 24 (53) УДК 662. 74 (088.8) Ю

Дата опубликования описания 30.06.81

Н.П. Аксенин, А.В. Карпов, И.Г. Зубилин и ВЩ-1(1 сно ;е I

7$ К.;.„.,(.. с

Украинский научно-исследовательский угдехимщ ский институт (72) Авторы изобретения . (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ТВЕРДЫХ ПРОДУКТОВ

ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГОЛЬНОЙ ШИХТЫ

Изобретение относится к получению образцов для исследования и может быть использовано в коксохимической и коксогазовой промышленностях.

Известен способ проведения исследования твердых материалов в различ5 ных областях промышленности, в котором испапьзуют специальные пробоот- борные приспособления. Например, при получении бетона для отбора обраэр О 1О цов целевого продукта s форму для бетонного изделия закладывают специальные пробоотбо„- ные приспособления, всю форму вместе с этими приспособлениями заливают цементным раст-, .вором, осуществляют обработку в соответствии с необходимым технологическим режимом и извлекают пробоотборником из массы (I).

Однако этот способ практически применим лишь для отбора проб однородных материалов, технология получения которых не предусматривает газовыделения и теплопереноса, и практически непригоден дпя отбора проб твердых продуктов термической переработки угольной шихты.

Известен также способ, в соответствии с которым трубки-пробоотборники врезают в горячий кокс, предварительно зачистив на 300 мм вглубь головочную часть коксового пирога.

После этого трубки с образцами кокса извлекают из печной камеры, охлаждают водой и затем делят на части, соответствующие исследуемым зонам коксования, Данный способ позволяет получитЬ образцы твердых продуктов термической переработки угольной шихты путем отбора аксиального выреза загрузки печной камеры $2).

Однако указанный способ характеризуется недостаточной представительностью образцов, причиной которой е является неизбежность нарушения структуры аксиального выреза при раэбуривании коксового пирога; сложностью технологии получения образца, а имен3 8424 но необходимостью .зачистки головной части коксового пирога, что может привести к нарушению графика выдачи кокса и отрицательно сказывается на кладке печи, и осуществлением отбора

5 образца в условиях значительной тепловой радиации, требующим соблюдения особых мер безопасности. Цель изобретения — упрощение технологии способа и повышение представительности получаемых образцов.

Указанная цель достигается. тем, что в перфорированный цилиндр длиной, .равной ширине камеры, загружают образцы угольной шихты, причем загружаемые .образцы разделяют газопроницаемой прокладкой, устанавливают цилиндр в печную камеру перпендикулярно боковым стенкам последней, загружают камеру угольной шихтой и после завершения термической переработки угольной шихты извлекают цилиндр иэ камеры и образцы из цилиндра, Для отработки оптимальных параметров и формы перфорированных емкостей проводят специальные исследования.

Исследуют две формы перфорированных сосудов: .призматическую и цилиндрическуюю. Устанавливают, ч то перфорированные сосуды призматической формы подвергаются большему разрушению вследствие ударов при выдаче кокса из коксовой камеры в тушильный вагон, а также из тушильного вагона на коксовую рампу. Повышенное разрушение и истирание твердого остатка кокса происходит также из-за острых граней в коксе, полученном в сосуде призматической формы. Последняя оказывает существенное влияние на точность величины выхода твердого остатка. В перфорированном же сосуде цилиндрической формы указанные недостатки устраняются в значительной степени. о 45

Экспериментальным путем также определяют геометрические размеры перфорированного сосуда цилиндрической формы. С этой цепью испытывают сосуды диаметром 50-350 мм и длиной

330-500 мм. Результаты испытаний оценивают сходимостью параллельных определений выхода кокса из одинако вых навесок угля. Устанавливают, что расхождение между определениями выхода кокса получается большим при коксовании навесок угля в сосудах большого диаметра вследствие деформации сосуда и большей ее боковой поверхности. Так, при коксовании навесок угля в перфорированных цилиндрических сосудах диаметром 350 мм и длиной 330, 400, 450 и 500 мм расхождения между параллельным определением выхода кокса достигают до

l%, в то время как в цилиндрических сосудах диаметром 50 и 120 мм и той же длиной — 0,1-0,2% (длина цилиндра не влияет на результаты опыта .

Кроме того, изучают влияние размера отверстий поверхности сосуда на результаты коксования. Испытывают цилиндрические сосуды с различными размерами отверстий в их стенках— от 0,5 до 50 мм. Полученные данные свидетельствуют о том, что отверстия в стенках сосуда от 0,5 до 1,5 мм обеспечивают полностью моделируемость режима коксования в коксуемой угольной навеске угля, сохранность получаемого образца кокса а следовательно,-и сходимость при параллельных кок— сованиях.

В результате проведенных исследований определяют следующие параметры сосуда для коксования: форма — цилиндри. ческая; диаметр его 120 мм, высота

350 мм, толщина стенки цилиндра 0,51,0 мм, материал — оцинкованное железо либо нержавеющая сталь; размер отверстий в стенках цилиндра — 0,51,5 мм; величина навески не менее

3 кг в сухом весе.

Для получения образцов кокса нб ширине печной камеры загружаемую в перфорированный цилиндрический сосуд угольную.шихту разделяют по его дли" не прокладками на равные части, что обеспечивает возможность получения образцов кокса без нарушения структуры аксиального выреза. В качестве прокладок применяется любой материал, но желательно тонкий и пористый (фильтровальная, папиросная бумага), В условиях слоеного процесса коксования образцы твердых остатков по ширине печной камеры получают только в том случае, если перфорированный цилиндр расположен перпендикулярно к греющим стенкам. Такое расположение цилиндра с угольной шихтой ббеспечивает их коксование в одинаковых условиях с основндй загрузкой печи как по перемещению теплового потока, так и по движению газообразных продуктов в печной камере.

Выход кокса из угля марки Г, %

713 714 716 71,1 714 714 713

Выход кокса из угля марки К, %

80,1 80,3 80,5 79,9 80,4 80,3 80,1

42 44

Пористость,%

Зольность,%

10,5 10,2 10,0 9,8 10,3 10,4 10,7

ВНИИПИ Заказ 5053/42 Тираж 90? Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Пример. Пробы -углей или их смесей весом до 250 кг измельчают до

84-85% содержания класса 63 мм). Перед коксованием пробу угля смешивают и квартуют до остатка и9 кг. Остаток пробы делят на три части. Две части, каждая весом 3 кг, равными порциями, отделенными друг от друга фильтровальной бумагой, упаковывают в два перфорированных цилиндра, а ip третью подвергают техническому анализу.

Загруженные углем (шихтой) перфорированные цилиндры помещают в камеры коксования на подставках таким 15 образом, что их торцовые части упираются в противоположные стенки камеры коксования на определенном .уровне

Полученные закономерности изменения выхода кокса, пористости и золь35 ности по ширине печной камеры указывают на возможность использования предлагаемого способа для изучения изменения величины твердых остатков и его свойств в процессе коксования. 4О

С помощью этого способа можно решать многие задачи, связанные не только с определением количественной оценки результатов коксования, но и с нахождением оптимальных условий 45 коксования с точки зрения изучения закономерности прогрева угольной.загрузки по ширине камеры в печах различной конструкции, а также всестороннего изучения процесса коксования во всем объеме печной камеры.

Формула, изобретения

Способ получения образцов твердых продуктов термической переработки угольной шихты, включающий извлечение из печной камеры аксиального вы1 6 от пода, в зависимости от того, на каком уровне необходимо отобрать про-бу кокса для исследования. Контейнер (подставку) с цилиндрами устанавливают в пустые камеры, которые затем загружают шихтой. Время от начала установки цилиндров в печь и до загрузки камеры шихтой 0,5-1,0 ьян. Цилиндры с пробой выгружают из печи вместе с основной массой кокса в тушильный вагон и затем на рампу, откуда их извлекают, а содержащийся в цилиндрах кокс подвергают соответствующему исследованию

В таблице приведены результаты ка" чественной и количественной характеристики твердых остатков по ширине камеры коксования.

47 46 45 43 42 реза загрузки твердого продукта, о тличающийся тем, что, с целью упрощения технологии способа и повышения представительности получаемых образцов, в перфорированный цилиндр длиной, равной ширине камеры, загружают образцы угольной шихты, причем загружаемые образцы разделяют газопроницаемой прокладкой., устанавливают цилиндр в печную камеру перпендикулярно боковым- стенкам последней, загружают камеру угольной шихтой и после завершения термической переработки угольной пыхты извлекают цилиндр из камеры и образцы из цилиндра.

Источники информации „ принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ф 2040691, кл. 5 01N 1/00, опублик. 1971.

2. Эхтергоф Х. и Маковская М,Г.

Исследование процесса коксования в печах.- 96ickqluf" 1960, У 10, с. 618-626.