Chimie și Tehnologie Chimică
Determinați grosimea stratului plastic y, mm) prin introducerea acului metalic în canalul prevăzut anterior în colț. În timpul experimentului, există o rezistență slabă în stadiul stării plastice și o rezistență mai puternică la semi-cocs. Diferența de înălțime a acestor două niveluri face posibilă măsurarea grosimii stratului plastic cu un plastometru cu ac prevăzut cu o scară milimetrică. Observați creșterea acestei grosimi în timpul cocsificării și trecerea maximului. Grosimea stratului plastic de 15-20 mm corespunde cărbunelui cocsificabil. [C.58]
Să observăm încă un fapt, care are o valoare definită în producția de cocs. și anume fenomenul de umflare a cărbunelui în procesul de cocsificare. Este cunoscut faptul că o pereche de rășină extrasă din cărbune în timpul cocsificabil, la o temperatură de 400-500 ° C. Cele mai multe dintre ele sunt transportate în direcția camerei de cocsificare gazelor de încălzire partiție, și o parte mai mică este condensat pe granulele de cărbune straturilor adiacente care se află în direcția opusă (spre axa camerei) și, prin urmare, mai puțin încălzit. Această ultimă parte a rășinii este de asemenea distilată, dar mai târziu, când temperatura din această zonă devine mai mare. Totul se întâmplă în acest fel. Ca în cazul în care stratul plastic împinge o cantitate de rășină înaintea ei. granule de cărbune, care au fost îmbibate în rășină, expuse, desigur, un fel de solvoliză, la o temperatură mai scăzută, aproximativ 300 ° C, și astfel. conversia inițială de cărbune la temperatură în stare plastică într-un cuptor de cocs este mai mică (de cărbune plastometricheskim testate în condiții de laborator, ar trebui să fie 350-370 ° C). Ca urmare, grosimea stratului plastic crește. [C.24]
Stratul de plastic sau ecranul [c.143]
Stratul de plastic formează o carcasă închisă a tipului de cilindru. Deoarece gazele formate în interiorul acestei cochilii (de exemplu, vaporii la 100 ° C), lăsând într-o oarecare măsură să piardă presiunea, s-ar aștepta ca interiorul stratului de plastic să stăpânească [c.143]
Cu toate acestea, acest lucru nu este chiar atât de probabil aceste presiuni prin umflarea stratului de plastic, care se produce datorită formării de bule de gaz din interiorul acestuia decât prin creșterea presiunii în interiorul volumului care învăluie acest strat. Se presupune că stratul de plastic este slab închis sau cel puțin. foarte permeabil la partea superioară a încărcăturii și de-a lungul ușilor cuptoarelor. unde gradientul termic este nesemnificativ. [C.144]
Pereții rășinilor primare conțin mai multe componente. care au un punct de fierbere foarte ridicat, aceste componente se condensă în jurul boabelor de cărbune mai reci care se întâlnesc în imediata apropiere a stratului plastic. Apoi temperatura zonei. în care rășinile sunt condensate, este mărită prin transferul căldurii din peretele camerei. Rășina condensată începe să se evaporă parțial, ușurându-se ușor în cuptor. și din nou condensează împreună cu rășina formată recent. În consecință, stratul de plastic, în timpul mișcării sale, împinge o anumită cantitate de rășină primară în fața ei. Când cărbunele sunt aduse la punctul de topire. conține fracțiuni grele de gudron care nu sa evaporat încă și acest lucru își schimbă comportamentul în comparație cu cărbunele care nu conțin aceste fracțiuni și se află în condiții de încălzire uniformă. [C.144]
Dacă încărcătura se află în camera cuptorului de cocs. Plasați sonda pentru a determina presiunea. apoi din măsurătorile de presiune va fi posibil să se judece poziția și mișcarea stratului plastic. Este mult mai ușor să studiem acest fenomen în condiții de laborator. [C.145]
Pentru unele cărbune bine intumescent, grosimea stratului plastic poate ajunge la 15-18 mm, depinde în mare măsură de presiunea exercitată asupra cărbunelui. [C.146]
Această metodă constă în măsurarea grosimii unui strat de plastic în condițiile unui experiment de laborator standardizat atunci când se încălzește o mostră de cărbune. O probă de cărbune cântărind 100 g este plasată într-un cilindru vertical. încălzit de jos. Când cocsul începe să se formeze în partea inferioară, un ac este introdus vertical în cărbune. Momentul în care puteți vedea că rezistența la imersiune a acului devine mai slabă înseamnă că acul a intrat în stratul plastic. Continuând să aprofundăm acul, ajungem în final la un strat de semi-cocs solidificat. [C.145]
Grosimea stratului plastic este măsurată prin valoarea în milimetri a secțiunii acului între aceste două momente când acesta este scufundat. [C.145]
S-a propus să se măsoare simultan cu grosimea stratului de plastic ca de topire și temperatura de solidificare, cu ajutorul unei sonde termocuplu. Totuși, precizia unui astfel de măsurare, în practică, sa dovedit a fi insuficientă, deoarece între joncțiunea termocuplu și contactarea cu mangal echilibru termic nu se realizează ca urmare a contactului cu un termocuplu într-un condiții de gradient termic. [C.145]
Dacă punem bile metalice mici în cărbune în timpul încărcării sale, vedem că atunci când se întâlnesc cu stratul de plastic sunt scufundate din a 2-a zonă din 4a. Stratul plastic (2 + 3 + 4a) în aceste experimente are o grosime de aproximativ 12 mm la o viteză de încălzire de 2 ° C / min și un gradient termic de ordinul a 100 ° C / cm. [C.146]
Când stratul plastic se deplasează de la peretele camerei în partea intermediară a cuptorului, grosimea sa crește treptat în [
În cazul unui amestec, chiar mai puțin fuzibil, dar capabile să producă bun cocs metalurgic, atunci când încărcarea cuptorului cu compactare (de exemplu, la taxa de 30% arderea cărbunelui grăsime, 30% din grăsime B, cărbune 30% într-un randament de substanțe volatile de 22% și 10% praf de cocs ), apariția stratului de plastic este, practic, nu perceptibil metoda Sapozhnikova sau radiografice. [C.146]
Umflarea și contracția într-un strat plastic [c.146]
Așadar, vedem că stratul plastic este întotdeauna format atunci când, atunci când cocsificarea cărbunelui și a amestecurilor de cărbune capabile să producă cocs, acestea sunt încălzite. [C.146]
Astfel, volatilele sunt eliberate în principal în zonele 3 și 4a, ceea ce se explică prin faptul că majoritatea substanțelor volatile, în special rășinile, părăsesc partea fierbinte a stratului plastic. [C.147]
Explicăm acest fenomen după cum urmează: acumularea de gaze. cu dificultate la plecare pentru partea fierbinte a stratului plastic, implică [c.147]
Dacă presupunem că partea cea mai impermeabilă a zonei de plastic este zona 2, care are doar 2 sau 3 mm grosime, concluzia de mai sus poate fi considerată destul de logică. La grosimea indicată a stratului plastic, prezența boabelor având diametrul de 4-5 mm, chiar dacă acestea sunt în cea mai mică cantitate. determină perturbări locale ale gradientului termic. Aceste boabe mari creează, în plus, un volum mai mare de spațiu intergranular, care este mult mai dificil de umplut decât prin măcinare fină. [C.148]
Nu este ușor să ne împăcăm cu un alt fapt experimentat, pe care îl vom considera în Ch. UE1 este o problemă a faptului că, la o densitate de încărcare egală, măcinarea mai fină are drept rezultat o scădere a presiunii gazului în zona de plastic în sine. Prin măcinarea grosieră a cărbunelui, stratul plastic se formează neuniform în anumite puncte, are o grosime mare. în altele este mai permeabilă. [C.148]
Divizarea sinterizării și amestecării într-un strat plastic [c.149]
Teoria acestei întrebări a fost creată ca urmare a studiului filmelor accelerate, pe care s-au fixat mișcările stratului plastic, luate în raze X și proiectate pe ecran. [C.155]
Sa constatat că stratul de cocs. situată între suprafața de încălzire și stratul de plastic, imediat după formarea sa începe să se aplece, partea convexă a stratului de cocs este întotdeauna îndreptată spre suprafața de încălzire, atunci începe să se formeze fisuri, iar aceste fisuri nu se va ajunge la stratul de plastic, rămânând întotdeauna la aproximativ aceeași distanță de l. Această tendință a stratului de cocs la curbură se oprește aparent, odată cu apariția primelor fisuri. [C.155]
În procesul de încărcare a cărbunelui cocsificabil într-un cuptor de cocs într-un moment în care stratul plastic este, de exemplu, la câțiva centimetri de peretele camerei. Între perete și stratul plastic se formează deja cocs. Partea sa internă se află la temperatura de solidificare de 0 ° și partea exterioară atinge aproximativ 1000 ° C. Rata de contracție a părții mai puțin încălzite a stratului în dependență [c.156]
Apa și dioxidul de carbon formate în zona stratului plastic interacționează parțial cu cocsul fierbinte din zona conopidei. oferind hidrogen și monoxid de carbon. [C.169]
Atunci când efectuează cercetări în condiții semiindustriale și industriale. pe de o parte, se încearcă măsurarea directă a presiunii de spargere într-un cuptor cu un perete mobil, pe de altă parte, pentru măsurarea presiunii gazelor. eliberat din stratul plastic. În acest ultim caz, măsurătorile pot fi efectuate fie într-un cuptor experimental de 400 kilograme, fie într-un cuptor industrial de cocserie. [C.355]
În aceste țevi pot fi introduse termocupluri. care permite pentru fiecare punct de sarcină dat să determine atât temperatura, cât și presiunea corespunzătoare a gazului în interiorul încărcăturii. Din motive pe care le vom reveni mai târziu, țevi de acest tip sunt aproape întotdeauna utilizate sub formă de pachete de 3-5 tuburi situate una lângă alta. Pentru a evita perturbațiile în condițiile medii din straturile de cărbune adiacente conductelor, în practică se recurge la una din schemele de instalare a celor două țevi prezentate în Fig. 131, b. Prima schemă este utilizată în acele cazuri în care măsurătorile se efectuează între perete și planul median al plăcii a doua - atunci când măsurătorile sunt efectuate în apropierea planului median. În ambele cazuri, fascicul de tuburi este înclinat în plan orizontal cu aproximativ 45 °. Ambele fante din același tub sunt în același plan vertical. Uneori măsurarea simultană a presiunii și a temperaturii la diferite nivele ale stratului plastic folosește mănunchiuri de tuburi. situat vertical. [C.364]
O serie de experimente efectuate după cele două deja descrise. a permis măsurători ale temperaturii și presiunii în interiorul încărcăturii. Scopul acestor măsurători a fost studierea profilului și a mișcării stratului de plastic în timpul cocsificării, precum și a mișcării gazelor din interiorul încărcăturii. Se crede pe scară largă că presiunea expansiunii pe piloni depinde de acești factori. [C.367]
Grosimea stratului plastic de ordinul a 1 cm crește în direcția de la peretele despărțitor până la mijlocul cuptorului. Acest strat de plastic este denumit adesea o zonă de ecran. deoarece sa constatat că acesta creează o rezistență puternică la trecerea gazelor. În cazul utilizării unui grad ridicat de metamorfoză a cărbunelui, care este bine topit, fin divizat și bine compactat, pierderea de presiune este deosebit de ridicată. Gazele se deplasează mult mai repede prin stratul de plastic pentru o dimensiune mai mare a particulelor și o densitate redusă a sarcinii. Stratul de plastic joacă un rol major în procesul de umflare a cărbunelui. [C.143]
Fotografie de raze X a stratului plastic. Peytawi și Lyagust [5] au dat cele mai imediate și cele mai izbitoare informații [c.145]
Zona cărbunelui extins, pe care am observat-o în cazul precedent, nu există în acest experiment, deși în experimentele de cărbune cu încălzire uniformă și la aceeași rată de creștere a temperaturii, cărbunele 336 se înmoaie clar. Grosimea stratului plastic (2 + 3a) nu este mai mare de 8 mm în aceleași condiții experimentale. [C.146]
Am văzut că, în procesul de piroliză la o temperatură de aproximativ 400 ° C, formate volatile rășini primare de tip bituminos și că ele încep pirolpzovatsya înainte de a părăsi granulele de cărbune și intră în faza gazoasă. Această fază inițială de cracare este relativ activă în cuptorul de cocs. deoarece rata de creștere a temperaturii -Aici este mică, iar stratul de plastic este expus la gazele care trec de flux puternic. Mai jos, vom vorbi doar despre cracare după trecerea de compuși în faza gazoasă. [C.167]
Strict vorbind, umflarea ar fi trebuit să fie luată în considerare într-un strat de plastic, adică 0. Atunci când o cantitate mică de rășini primare a fost adăugată anterior la cărbune. Această opinie a fost apărată de Sapozhnikov și colegii săi. Cu ajutorul metodei penetrometrice, pe care au dezvoltat-o, valorile sunt măsurate. care depind simultan de umflarea în prezența acestor rășini primare și de intervalul de temperatură. în timpul căreia cărbunele rămân plastice. [C.181]
Cu toate acestea, două dintre aceste experimente au dat o discrepanță semnificativă în scorul MJ. Acest lucru se datorează faptului că un factor important a fost ignorat forțat. Aceste două experimente s-au desfășurat la fabrici, folosind tampoanele experimentale din cărbuni cu topire scăzută, primul conținând multe nămoluri de cărbune de ardere a grăsimilor, iar cel de-al doilea conținând multe particule de cocs și semicocs. La instalația în care este încărcat lotul înțepenit, grosimea plăcii este cu 2 cm mai mică decât lățimea camerei. De obicei, umflarea straturilor de plastic ale cărbunelui exercită o presiune asupra pereților camerei din prima oră de cocsificare, iar lățimea încărcăturii este precis fixată. Această condiție nu este realizată pentru câteva încărcări intumescante, în legătură cu care există o desprindere a fiecărui strat de plastic de-a lungul întregii lungimi a cuptorului la momentul în care (straturile) sunt la un sfert din lățimea cuptorului. În această zonă, suprafața bucăților de cocs apare, acoperită cu boabe slab topite, ceea ce mărește considerabil indicele de uzură. Acest fenomen nu are loc într-un cuptor de 400 de kilograme, deoarece în timpul construcției sale condițiile de cuptoare industriale nu au fost reproduse, acest lucru a fost făcut ulterior. [C.239]
În procesul de cocsificare, sub influența gazelor evoluate, straturile de plastic se umflă și presează porțiunile laterale ale cocsului împotriva pereților camerei. Presiunea exercitată în acest caz pe pereții camerelor. de obicei denumită presiune de spargere. Această presiune este de obicei nesemnificativă în mărime și este de aproximativ 100 g / cm. astfel încât în majoritatea cazurilor ele pot fi neglijate, deoarece pereții celulelor rezistă cu ușurință la o astfel de presiune. Cu toate acestea, atunci când se utilizează cărbuni de un anumit tip și unele metode de încărcare, presiunea de aspirație poate ajunge la mai multe tone pe metru pătrat. La valori mari ale presiunii de spargere, zidarii zidurilor se pot prăbuși și cuptorul de cocsare poate eșua. Prin urmare, a existat o nevoie de a anticipa un astfel de pericol pentru a le evalua și preveni. Astfel de metode tradiționale de laborator. ca determinarea randamentului substanțelor volatile. dilatometrie, etc., oferă prea puține informații în acest sens. După cum se știe, în unele cazuri apare o presiune periculoasă de spargere atunci când se utilizează cărbuni de cocsifici grași. [C.354]
În Fig. 134 prezintă rezultatele obținute la măsurarea presiunilor la distanțe diferite de perete. În această figură, puteți vedea o serie de vârfuri de presiune. care apar tot cu întârzierea mare când sonda se apropie de centru. Rezultatele măsurătorilor de temperatură au făcut posibilă stabilirea faptului că aceste vârfuri coincid în timp cu trecerea stratului plastic dincolo de sonde (Figura 135), [c.367]
La începutul formării cocsului, două straturi de plastic sunt formate paralel cu fundul și cu acoperișul cuptorului, care se îndreaptă spre centrul cuptorului. Stratul de plastic, paralel cu ușile, nu există. În acest fel. Înmuierea cărbunelui în această zonă are loc numai în timpul trecerii zonelor de plastic care se deplasează de la porți. În planul mijlociu al camerei, în centrul sarcinii de cărbune,
Tehnologia chimică generală a combustibilului Numărul 2 (1947) - [c.33. c.148. c.174]
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: