ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схема механизма образования трещин в однородном коксе из "Кокс" Предварительное краткое изложение процесса. [c.155] Теория этого вопроса была создана в результате изучения ускоренных кинопленок, на которых были фиксированы перемещения пластического слоя, снятые в рентгеновских лучах и спроецированные на экран. [c.155] Было установлено, что слой кокса, находящийся между греющей поверхностью и пластическим слоем, сразу же после его образования начинает искривляться, причем выпуклая сторона слоя кокса всегда обращена к греющей поверхности затем в нем начинают образовываться трещины, причем эти трещины никогда не доходят до пластического слоя, всегда оставаясь примерно на одинаковом расстоянии от него. Эта тенденция слоя кокса к искривлению, по всей видимости прекращается, при появлении первых трещин. [c.155] Это явление привело к мысли разделить массу угля асбестовым картоном на слои в несколько миллиметров толщиной, параллельные к нагревающей поверхности. [c.155] При проведении этого опыта было установлено, что после затвердевания эти слои превращались в коксовые пластинки, быстро искривлявшиеся при температуре около 500—600° С. [c.155] В пределах между 600—700° С процесс искривления замедлялся, снова усиливался после 700° С и окончательно прекращался выше 900° С. [c.155] Коксовые пластинки при этом имеют форму сферических сегментов, радиус кривизны которых лежит в пределах 25—30 см для хороших коксовых смесей и в пределах 12—20 см для углей с высоким процентным содержанием летучих веществ, которые в промышленных печах дают кокс со слишком большим количеством трещин. [c.155] Коксовые пластинки при этом свободно деформируются без существенных внешних воздействий и даже при сильном искривлении не растрескиваются. [c.155] Это привело нас к тщательному изучению усадки полукоксов после затвердевания (см. рис. 38). [c.156] Совершенно очевидно, что все эти различия в степенях усадки внутри одного и того же твердого тела несовместимы и приводят к значительным механическим напряжениям. Там, где свойства текучести коксующейся угольной массы оказываются недостаточными, чтобы компенсировать эти напряжения, в ней происходят разрывы. Мы считаем, что именно в этом заключается причина растрескивания кокса, которое следует рассматривать как следствие неравномерности скоростей усадки в зависимости от температуры. [c.156] Горячая сторона испытала, следовательно, меньшую усадку, чем другая. Отсюда следует, что коксовая пластинка сгибается как биметаллическая пластина. Если бы отрезки АВ и СО кривой усадки были бы, например, прямолинейны, этот изгиб должен был бы как раз аннулировать эти напряжения. В случае тонкой коксовой пластинки, имеющей практически менее одного сантиметра толщины, такое приближение вполне допустимо, а напряжения — незначительны и не вызывают растрескивания. [c.157] Радиус конечного изгиба пропорционален коэффициенту усадки при затвердевании и термическому градиенту. [c.157] Здесь применяют общие уравнения равновесия в твердой фазе, решающиеся числовым методом, которые в каждый данный момент определяют распределение напряжений в коксе, рассматриваемом как слой, не имеющий трещин. Считают, что эти напряжения направлены всегда параллельно к стенке камеры. [c.158] В коксе в процессе коксования в зависимости от расстояния до про-стенка. Эти напряжения намного превышают предел прочности кокса на разрыв в любой точке, а также и внешние воздействия, что подтверждает выдвинутую нами гипотезу. [c.158] Теперь можно продолжить анализ явления. Появление первых трещин уменьшает напряжения в соседних с ними зонах постепенно эти напряжения начинают снижаться, опускаясь ниже предела прочности кокса на разрыв. [c.158] Таким образом Сулэ смог рассчитать значение О (среднее расстояние между параллельными трещинами) с точностью порядка поправочного коэффициента 2. На современных электронно-вычислительных машинах, задавая необходимые программы, можно рассчитать числовые значения показателей текучести более точно. [c.158] Однако практический интерес этой теории заключается не в соответствии значений О, наблюдаемых на практике и теоретических (расчетных), как бы удивительны они не были. Важным является тот факт, что эта теория позволяет выявить факторы, связанные с углем или процессом коксования, которые определяют значение/), как мы это увидим ниже. [c.158] Вернуться к основной статье