Способ определения спекаемости углей

О П И С А Н И Е929690ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл.С 10 В 57/00 О 01 Й 33/22 39 вуАЗретюВый кенктет СССР в делан иаееретенкк и вткрнтий(72) Авторы изобретения Ю. В. Бирюков и М. В. Катков Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В, И. Ленина(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКАЕМОСТИ УГЛЕЙ Изобретение относится к коксохимии, в частности, к спссобам испытания углей для коксования.Известен способ определения спекаемости углей (метод Рога), включаккций нх нвгревание до температуры коксования и испытание механической прочности образовавшегося коксового остатка. Испытания механической прочности проводят в барабане и по результатам оценки прочГ 0 ности коксового остатка судят о спехаемости углей 11.Однако этот метод не обеспечивает необходимую точность определения спекаемости углей, так хак сн оценивает проч 15 ность хоксовых корольков в целом, зависящую от прочности спекания зерен и от прочности зерен угля.Целью изобретения является повышение точносщ определения спекаемости углей.Укаэанная цель достигается согласно способу определения спекаемссти углей, включающем их нагреванне до температу ры коксования и испытание механической прочности образовавшегося коксового остатка; в которомв уголь перец нагреванием помещают сетки и испытание механической прочности производят путемсдвига сеток до разрушения коксового остатка, причем между сетками помещаюталюминиевую фольгу с отверстиями.Применение сеток, помещенных вуголь перец .нагреванием, позволяет путемсцвнгв сеток в противоположные стороныопределить щочность слекания угольныхзерен. О прочности спекания судят повеличине усилий, приложенных к сеткам,и площади контакта угольных зерен вплоскости сцвигв.Применение алюминиевой фольги с отверстиями, размещенной между сетками,обеспечивает заданную постоянную нлощадь контакта угольных зерен в плоскости сдвига,Отличительные признаки обеспечиваютт высокую точность испытаний прочности на сдвиг н оценки по этому показателю сдекаемосж углева,4 Уголь коксовыйш. 13-бис 129 5,4 9 5 91,0 3 9296Способ осуществляют следующим об-, разом.В порцию исследуемого угля укладывают две металлические сетки с помещенным между ними листом алюминиевой фольги с отверстиями,Для предотвращения дсступа воздуха порцию угля помешают между асбестовыми, а затем металлическими листами. Полученный блок помещают в нагретый муфель, на греввют уголь до заданной температуры, извлекают загрузочный блок из муфеля, производят первоначальное охлаждение и выдержку полученного спека в течение 30-60 мин в загрузочном блоке, за тем освобождают полученный спек угля с запеченными в нем металлическими сетками от асбеста и разрушают его путем сдвига металлических сеток относительно друг друга. По величине наиболь- щ ших усилий, приложенных к сеткам, и при заданной суммарной площади отверстий в висте фольги (площади контакта зерен угля в плоскости сдвига) судят о прочности спекания исследуемого угля. 25П р и м е р. Лист алюминиевой фоль и толщиной 0,05 мм, размером 210 х х 50, с семью отверстиями диаметром 15 мм помещают между двумя листами (размером 210 х 40) латунной сетки с зо размерами отвевстий 0,5 мм таким образом, чтобы край каждой сетка с одной стороны нв 10 мм не накладывался.на другую сетку, в отверстия сеток совпадали. Далее берут 2 листа асбеста тол- З 5 шиной 1,5-2,0 мм, размером 50 х 210 каждый, в которых вырезают 7 отверс тий диаметром 15 мм таким, образом,4 Уголь коксовыйш,М 215 Смесь угля коксовогош. 13-бис и газовогоше Куйбьп 1 ейска 51 ( 1 в 1) чтобы и при наложении листов эти отверстия совпадали с отверстиями в алюминиевой фольге, Полученный таким образом загрузочный блок укладывают на металлическую пластину размером 50 х Ф 210 мм толщиной 13 мм, изготовленную из нержавеющей стали, засыпают в лунки (отверстия в асбесте) по 0,3 г угля (фракция крупностью 0,5-1 мм), накрьг вают асбестовой .бумагой и такой же другой металлической пластиной (50 х х 2 10 толщиной 1 Э мм), переворачивают и заполняют подобным образом лунки у 1 лем с другой стороны, после чего уголь закрывают асбестовой бумагой и металлической пластиной. Полученный загрузочный блок помещают в муфель, нагретыйдо 850 С, выдерживают в нем 20 мин,после чего извлекают из муфеля, охлаждают в 1 ечение 40 мин, затем отделя 1 от заготовки из асбеста и на разрывном линвмометре производят отрыв спеченных друг с 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 разница между результатами параллельных- опытов больше 10 й, то определение необходимо повторить.В таблице приведены результаты исследований предлагаемого способа определения прочности спекания углей разной степени метаморизма в сопоставлении с данными других известных методов исследования.929690 6Продолжение таблиць 6 Смесь угля коксовогош. 13-бис и отошенноспекаюшегося ш, Капитальная (1:1) 6,9 54 102 91,8 7 Смесь угля газовогош. Куйбышевская и отощения-спекающегосяш. Капитальная (1:1) 70 8,9 88,3 Составитель А. ПарфенюкРедактор Н, Гунько Техред М,Рейвес Корректор М Коста Рфе Заказ 3412/34 Тираж 624 Пощщсное ВНИИПИ Государственного комитега СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фйатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Иэ данных табащы видно, что показатель прочности спекания ф для углей и ихф смесей изменяется в соответствии с изменением их коксуемости, т.е. чем выше значение 9, тем выше устойчивость кокса к дроблению (выше показатель М) и гем меньше ето истираемость (ниже зна 25чение показателя М, о).И то же время для индекса Рога такойзакономерности нет, например пробы 1 и7 имеют одинаковые значения индекса Рога (68 ед.) и в то же время различают- Эй ся по коксуемости (показатель М равен 92 и 88,3 соответственно)Практическое использование показателя; ( на основе полученных данных заключается в следующем. ЭЗДля получения кокса с высокими махани юскими характеристиками (т.е. с большим значением Ми малым Мц необхоамо составлять смеси для коксования таким образомр, чтобы для них зна . 40 чение показателя О было бы наибольшим, т.е. находилось 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 шихты для коксования и повысить прочность доменного кокса. ф ормула изобретения 1. Способ определения спекаемости углей, включающий их нагревание до температуры коксования и испытание механической прочности образовавшегося коксового остатка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цеаю повышения точности определения, в угол перед нагреванием помещают сетки и испытание механической прочности проводят путем сдвига сеток до разрушения коксового остатка.2. Способ по н. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что между сетками помещают алюминиевую фольгу с отверстиями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Скляр М. Г., Тютюнников Ю. Б. Лабораторный практикум по химии горк- чих ископаемых, Харьков, ХГУ, 1962.