Способ контроля зольности угля

. (19) (И 01 Б 27/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Е(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ 3 (57) Изобретение касае физических измерений п лей и может быть испол оперативного контроля ля и создания автоматич на его основе. Цель - ности .контроля. В спо зольности пробу угля н измеряют электрическое последовательно при до и 350 С.Контролируемую ределяют по величине л го температурного коэфф рического сопротивлени ному графику. 5 ил. ОЛЬНОСТИ УГЛЯ тся косвенных араметров угьзовано для зольности угеской линии повышение точсобе контроля агревают,затем сопротивление стижении 300 зольность оп огарифмическоициента электи тарировоч1 13831Изобретение касается косвенных физических измерений параметров углей и может быть использовано для оперативного контроля зольности угля и создания автоматической линии на его основе,. Цель изобретения - повышение точ ности контроля.На фиг1-4 показаны графики,поясняющие предлагаемый способ; на фиг. 5 - схема устройства, реализующего способ.Физические факторы, лежащие в основе предлагаемого способа, заключа ются в следующем. Электропроводность углей растет при повышении температуры угля, причем температура является преобладающим Фактором в изменении сопротивления - изменение темпеьратуры угля на 800 С изменяет сопротивление более чем в 1 О раз. Наиболее сильно сопротивление зависит от температуры в интервале 250 - 800 С.В пределах температуры 200 -256800 С десятичный логарифм сопротивления углей изменяется линейно в соответствии с уравнениемоЗд= а - ЬЬТгде Р - удельное сопротивление,Ом .м;,30ЬТ - прирост температуры, С.Физический смысл постоянной а - десятичный логарифм сопротивления угля при некоторой начальной темпера-.ь туре лежащей в интервале 200-800 С. 35 1Постоянная Ь играет в этом выражении роль температурного коэффициента3.(Г, ДВ.Ъ -40ТфградЭлектрическое сопротивление угля в значительной степени зависит от влажности, но влияние влажности резко падает при повышении температуры. 45 Наклон кривой зависимости3.а Р = Х(т)в области температур выше 300 для углей, влажность которых при обычной температуре не превышает 22 Е, не50 меняется. Таким образом, логарифмический температурный коэффициент соп рртивления практически не зависит от влажности. Сделанный вывод подтверждает приведенная на фиг.2 зависимость сопротивления углей от температуры при разной их влажности.При нагреве угля любым способом до температуры 400 С структура угля 86не претерпевает радикальных изменений.Дробление и плотность угля сказывается при температурах ниже 300 С.Анизотропность угля слабо влияет на величину удельного сопротивления, определяемого вдоль и поперек слоистости.Электропроводность угля зависит от внешнего электрического поля только в сильных полях,.причем с увеличением температуры это влияние ослабевает.Все прочие факторы, хотя и влияют на абсолютную величину сопротивления, не сказываются на величине температурного коэффициента сопротивления.Нагрев угля должен производиться возможно быстрее. Замер электрического сопротивления должен производиться сразу после нагрева до нужной температуры. Вследствие протекающих химических процессов и поляризации уг-. ля выдержка в несколько минут искажает результаты.Зольность угля, в отличие от всех других факторов, сильно сказывается не только на величине самого сопротивления, но и на величине его температурного коэффициента, Зависимость удельного сопротивления углей с разной зольностью от температуры показана на Фиг.З. Зольность менее 10% не влияет на электрическое сопротивление и температурный коэффициент сопротивления. Увеличение зольности с 12,3 до 61,247. вызывает сильные изменения как удельного сопротивления, так и температурного коэффициента сопротивления, При дальнейшем увеличении зольности электрическое сопротивление угля изменяется с температурой так же, как и удельное сорротивление породы.Зависимость десятичного логарифма электрического сопротивления угля от температуры в области температур 200 - 800 ьС представляет прямую ли-нию с наклоном, определяемым зольностью, На фиг. 4 показана зависимость углового коэффициента (логарифмического температурного коэффициента сопротивления от зольности, полученная иэ Фиг.З), Этот вывод и определяет способ определения зольности по величине логарифмического температурного коэффициента сопротивления.Зольность угля по преддагаемомуспособу определяют следующим образом. Засыпают пробу, нагревают до300 С, определяют и запоминают сопротивление угля О при температуреугля 300 С, нагревают пробу до 350 С,определяют и запоминают сопротивление угля Рд при температуре 350 С,определяют 1 д Р/Р, . определяют1 д Р/РЬ =- - - сравнивают резульдТфтат с тарированной кривой,В качестве измеряемого параметравыбрано электрическое сопротивление, 5поскольку измерение сопротивленияугля регламентируется ГОСТом. Зависи .мость десятичного логарифма электрического сопротивления от температуры практически линейна, поэтому и 20используется логарифмическая зависимость сопротивления угля от температуры, имеющая постоянную производную (постоянный наклон) в диапазонтемператур 300 - 800 С, 25Устройство для определения зольности угля (фиг.5) содержит контейнер 1, Дно контейнера представляетсито 2, через которое мелкая Фракция угля попадает в дозатор З,представляющий собой воронку. Ниже дозатора расположен вспомогательный конвейер 4, Над последним расположенограничитель 5 высоты засыпки, за которым размещен уплотнительный вал 6.Уголь, находящийся на вспомогательном конвейере, нагревается с помощьвпечи 7 любой конструкции. Измерениетемпературы производится дистанционно с помощью, наприМер, инфракрас- . 40ных термодатчиков 8.Измерение сопротивления производится с помощью трех направляющихпластин 9. Для обработки получаемойинформации служит арифметико-логическое устройство 1 О. Контейнер снабженмеханическими лопатами 11,Устройство работает следующим образом.Уголь с технологического конвейера поступает в контейнер 1. Его мел"кая Фракция через сито 2 поладает вворонку доватора 3.Скорость высыпания угля из горловины воронки доэатора равномерна ине зависит от уровня заполнения дозатора. Через определенный промежуток времени насыпка пробы прекращается, Конвейер включается и насыпанное на него примерно постоянное количество угля разравнивается ограничителем 5 высоты засыпки и притрамбовывается валом 6. Дальнейшее движение конвейера вводит пробу в зону печи 7 и одновременно в пробе с помощью измерительных направляющих пластин 9 образуется два потока, Хотя не было замечено влияние переходных контактов между углем и электродами на сопротивление , а дробление и прочноСть угля сказываются только до Т = 300 С, во избежание случайностей измеряется параллельное сопротивление двух потоков пробы.В этом положении конвейер останавливается и производится нагрев пробы до Т = 300 С. По достижении этой температуры сигнал датчика 8, поступавщий на арифметико-логическое устройство 1 О, дает команду на измерение сопротивления, которое запоминается, Далее производится нагрев до Т = 350 С, и снова по команде, определяемой сигналом датчика 8,производится замер сопротивления:-и его запоминание. Одновременно поступает. сигнал на продвижение конвейера.Использованная проба сбрасывается или поступает обратно на технологический конвейер. Таким образом работа устройства носит прерывистый характер, а периодичность определяется вероятностью изменения зольности, а также мощностью печи.Полученные результаты измерения обрабатываются арифметико-логическим устройством и сравниваются с кривой, подобной приведенной на Фиг.4, уточненной для данного сорта угля.Ф о р м у л а изобретенияСпособ контроля зольности угля, заключающийся в нагревании пробы уг- ля и последующем измерении электрического сопротивления пробы, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, электрическое сопротивление измеряют последовательно при достижении 300 и 350 С, а контролируемую зольность определяют по величине логарифмического температурного коэффициента электрического сопротивления и тарировочному графику.1383186 Зк Ю ЛК/гра 7 Зольвжги г.Р Составитель В,Немцевица ТехредА.Кравчук Корректор Г,Решетн Редактор 7/39 Зака роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж 847 НИИПИ Государствен по делам изобрет 13035, Москва, ЖПодписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д