Способ определения газопроницаемости пластической массы углей

Сфюа СеаетсиикСоциалистическиРеспублик ИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпубликоаано 23,05,82, Бюллетень М та опубликования описания 27,05.82 И,уков, В, В. Богоявленский и Т.(72) Авторы изобретения Ру 5 Э) Заявитель сточный научно-исспедоватепьски СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИДАЕМОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ МАССЫ УГЛЕЙ ния дви- ласеский слой (платся определяющимй и коксообразо 10 мас- аракпро ей,20 шенают нию ого Изсбретение относится к анализулей и может быть использовано при оцке углей в коксохимической и угольяпромьпдленностях, к способу опрецелегазопроницаемости по сопротивлениюжению газа, пропускаемого через птическую массу угля.Образующийся при нагревании углежидкопоцвижный пластичстическая масса) являефактором спекания углевания.Газоцрсвтицаемость пластическойсы является одной иэ основных ее хтеристик.Известен способ опрецеления газоницаемости пластической массы углесущность которого состоит в том, чтисследуемый уголь измельчают, нагрют его до пластического состояния ипроцессе нагрева через трубку, доменую в испытуемую загрузку, пропусказот, замеряют сопротивление движегазов и по перепаду цавления инертн газа судят по газонепроницаемости пластической массы угля 1Нецостаток известного способа заключается в низкой воспроизводимости реэуа татов.Целью изобретения является повышение воспроизводимости резуа татов опрецетк".- нияеУкаэанная цель цостигается тем, что в способе определения газопронипаемости пластической массы углей, включающем нагрев угольной загрузки цо пластического состояния, продувку через нее инертного газа и регистрацию газопроницаемостн, продувку ведут нагретым газом и температуру газа одцерживают равной температуре угольной загрузке.При определении газопроннцаемости пластической массы по известному способу в точке ввода инертного газа в угольную загрузку происходит локальное охлаждение загрузки и изменение ее агрегатного состояния, особенно при пропускании газа через пластическую массу угля, чтопривопит к ошибкам в опрепелении сопротивления движению газа и тем самым кошибкам при оценке газопроницаемости.Нагрев инертного га:а перед пропусканием его через угольную загрузку 5позволяет избежать охлаждения угольнойзагрузки,Наилучшие результаты при определении гаэопроницаемости по предлагаемому способу получают в тех случаях, когда температуру инертного гаэа поддерживают равной температуре угольной загрузке, т,е. температуру газа увеличивают сувеличением температуры угольной загрузки, В этом случае не происходит ни 35перегрева, ни охлаждения угольной загрузки в точке ввода инертного газа.На чертеже показан прибор пля определения газопроницаемости пластическоймассы угля,Ф20Прибор содержит стакан 1, с установленными в нем штемпелем 2, газопоавопяшей трубкой 3 и термопарой 4, нижнийконец которой расположен на уровне нижнего конца газопопводяшей трубки. Стакан устанавливается в печь 5. В гаэоподводяшей трубке 3 в точке ввода ее встакан помешена термопара 6 пля замератемпературы инертного газа. Прибор снабжен регулировочным потенциометром 7,реле 8 и дифманометром 9. Имеет печь10 для нагрева инертного газа.Определение газопроницаемости (сопротивления прохождению газам) проводят следующим образом.35В стакан поМешают исследуемый уголь или смесь углей (угольную загрузку), из- мельченные до заданного уровня, но не крупнее 20 мм. Загрузку ведут до заполнения определенного обьема - 0,7 л,Ю т.е, в зависимости от плотности насыпной массы количества загружаемого уг ля составляет 0,5-0,6 кг.,На верх угольной загрузки в стакан 1 устанавливают штемпель 2, через отверстия в котором внутрь загрузки вводят газоподвопя-шув трубку 3 и термопару 4. Стакан помешают в печь 5, подключают регулируюшие и измерительные приборы; термопару для измерения температуры инертно го газа 6, регулируюший потенциометр 7, реле 8 и дифманометр 9, Включают электропитание печи пля нагрева угольной загрузки 5 и печи для назева инертного газа 10, пускают в систему инертный газ 55 со скоростью 1,5 л/ч.Нагрев печи 5 до температуры 200 С ведут со скоростью 10 град/мин, после достижения указанной температуры - со скоростью 1-5 град/мин, в зависимости от задачи исследования. Нагрев инертного газа производится в печи 10 синхрон- . но с нагревом угольной загрузки: при наличии разницы в температуре угольнойозагрузки и инертного газа + 5 С измеряемой термопарами 4 и 6 регулирующий потенциометр 7 включает или выключает печь для 10 нагрева инертного газа.По мере продвижения пластического слоя вверх газопопводяшая трубка оказывается все более и более погруженной в него и соответственно, возрастает сопрсьтивление проходу газа через пластический слой, регистрируемое пифманометром. Когда примерно середина пластического слоя постигает конца газопопводяшей трубки, пифманометр регистрирует максимальное сопротивление прохождению инертного газа. После этого сопротивление начинает постепенно падать и после того, как нижняя час гь пластического слоя поднимается выше конца газопопводяшей трубки, сопротивление становится минимальным.1П р и м е р 1. В стакан загружают500 г угля шахты им. Кирова,технологической группы Г 6 с уровнем измельчения 100% сопержания класса 0-5 мм.В угольную загрузку на расстоянии 20 ммот пна стакана вставляют газопопвопяшую трубку диаметром 3 мм. В трубкуподают аргон со скоростьв 1,5 л/ч,оУгольную загрузку.и аргон до 200 Снагревают со скоростью 10 град/мин,после 200 С по 850 С нагрев ведут соскоростью 3 град/мин. С момента подачи инертного газа и до конца опытаизмеряют сопротивление проходу инертоного газа. При 325 С отмечают началоповышения сопротивления и в дальнейшемооно продолжает нарастать, при 440 Спостигнуто максимальное сопротивление1756 мм вод.ст.; после чего оно началоснижаться и к 150 С достигло минимаольного значения - 15 мм вод,ст,П р и м е р 2. В стакацзагружают 300 г угля Сф Чертинская, технологической группы 1 Ж 26 с уровнем измельчения 100% содержания класса 0-5 мм.Условия проведения опыта аналогичны примеру 1. Начало повышения сопротивления проходу инертного газа отмеченоопрн 300 С. При 420 С досжгнуто максимальное сопротивление проходу инертного газа равное,7780 мм воп,ст., после чего оно начало снижаться.5 92969 1 6В табл. 1 приведены данные по опре- Как видно из данных приведенных в делению газопроницвемости (максималь- табл. 2, по предлагаемому способу сред- ного сопротивления углей различных ма- нее значение гаэопроницаемости (сопрьрок) по известному (без нагрева инерт- тивжния пластического слоя) проходу ганого газа) и предлагаемому снособвмффй оказалось в 4 раэв выше, чем по изрезультаты математической.обработк . ,вескому. Коэффициент вариации (относи- определения гаэопроницаемости (мвксительнвя ошибка определения) эначителЬ-. м вльного сопротивления плвстическ огослоя) угля шахты Октябрьская, К 2 по но межам при нагреве газа, т.е. воспропредлвгаемому и известному способам нриизвопимость повышается (более чем в Вепены в табл, 2. 7 раз).3 Таблица 1 Ш. Расладская, Г Ш. Кирова, Г Ш. Октябрьская, К1756 189 882 ЭО 47 ОФ Чертинская, 1 Ж 260 Березовская, К 10+К 13 7780 7660 6 127 4 О 98 2709 ОФ Судженская 4378 6280 Угольная шихта, %,О 166 Т аблица 2 882 3618 ЗО 47 О 74 1027 3811 347 О 620 38 О 6 1248 3497жоваорректор С. Шекмар Составитель Н.Н. Гунько Техред М. Рейне аказ 3412/34 Тираж 524 Под пис ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нФ., д, 4/ное ал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Пр 7 9296ф ормула изобретения Способ определения газопроницаемости пластической массы углей, включающий нагрев угольной загрузки до пластического состояния, продувку через него инертного газа и регистрацию газопроницаемости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения воспроизводимос ти результатов, определения, продуввр 1 О 91 8ведут нагретым газом и температуру газа поддерживают равной температуреугольной загрузке,Источники информации,црннятые во внимание при акспертиее1. Богоявленский В. В., фельдбрин М. Г, Метод определения степениокислеиности оксующихся углей. - "Заводская лабораторияф, 1984, М 1,с. 319-320 (прототип)