ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Угольные смеси. Изменение кривых усадки и их влияние на трещинообразование из "Кокс" Подбирая соответствующим образом смеси из углей с высоким и средним выходом летучих веществ, можно получить кривую усадки смеси, весьма близкую или даже лучшую, чем у самого качественного ее компонента [101. [c.161] Это объясняется прежде всего тем, что значения величин усадки примерно аддитивны, а температуры затвердевания смесей — нет. Температура затвердевания смеси очень близка к температуре затвердевания того компонента, который обладает наивысшей температурой затверлевания, как только его содержание в смеси достигает 30—40%. [c.162] Этим обстоятельством объясняется тот факт, что при классификации пламенных углей по признаку возрастающей способности к трещинообразованию принято отдельно рассматривать угли, индивидуально используемые и применяющиеся в смесях. [c.162] Например, жирный пламенный уголь типа 632, коксующийся индивидуально, даст гораздо больше трещин в коксе, чем жирный уголь В типа 633. Причем, значения М40 для кокса составляют соответственно 30 и 40. Но в смеси с определенным присадочным углем и при загрузке печей сухой шихтой жирный пламенный уголь часто дает образование трещин не больше, чем жирный уголь В, и показатель М40 для кокса составляет 77—78. [c.163] Во всех типах смесей для уменьшения образования трещин надо стремиться к тому, чтобы присадочный уголь имел бы возможно более высокую точку затвердевания. В связи с этим было предложено принять в качестве показателей при выборе углей для смесей значения Э . Для углей одного бассейна выход летучих веществ и 05 всегда коррелируют, что позволяет часто ограничиваться одним показателем выхода летучих веществ. Но между углями различных бассейнов этой корреляции может и не быть. [c.163] Механизм действия присадочных компонентов угольных смесей в процессе коксования на образование трещин в коксе сводится в общих чертах к следующему в критической фазе коксообразова-ния их зерна остаются еще пластичными, в то время как зерна других компонентов уже затвердели это приводит к явлению некоторой податливости и мягкости в почти твердой текстуре. Подобная картина наблюдается при введении эластомеров в ударопрочный полистирол. [c.163] Заметим в заключение, что при слишком тонком измельчении углей значение 05 смеси уменьшается, а тенденция к образованию трещин в коксе увеличивается. Это одно из явлений, которыми объясняется необходимость выбора оптимальной степени измельчения для смесей этого типа. [c.163] Все инертные добавки, применяющиеся в шихтах для коксования, имеют меньшую скорость усадки, чем угли, по крайней мере в зоне, непосредственно следующей за 05. [c.163] Кривая скорости усадки смеси уголь + инертная добавка всегда, следовательно, проходит ниже аналогичной кривой того же угля без добавки. Она может проходить также ниже средней кривой усадки компонентов, взятых в заданных шихтой весовых соотношениях, поскольку инертная добавка оказывает сравнительно большее влияние, когда она обладает большей твердостью, чем полукокс, в котором она включена. В качестве этих инертных добавок используют полукоксы или коксы с различными температурами коксования или же тощие угли и антрациты различной степени метаморфизма. [c.163] До 500° С быстрой усадки не наблюдается, но к 600° С она увеличивается в результате усиления пиролиза. [c.164] У полукоксов из пламенных углей с высоким содержанием кислорода скорость усадки к 600° С сравнительно велика, так как в этой зоне происходит значительное выделение окиси углерода. [c.164] Инертные добавки (а) понижают первый максимум скорости усадки, но не изменяют кривую усадки при температуре выше 550° С. [c.164] Они должны уменьшать напряжения в зоне, соседней с зоной цветной капусты , и снижать образование трещин в этой зоне при коксовании углей с высоким выходом летучих веществ. Но они не изменяют второй максимум, а также не влияют на трещинообразование в центральной зоне печи. [c.164] Следовательно, инертные добавки (а) не позволяют сами по себе повышать качество кокса. Действие этих добавок на кривую усадки почти подобно действию присадочных углей. Это позволяет утверждать, что эти два вида добавок могут более или менее взаимоза-меияться, но не совмещаться. [c.164] Инертные добавки (б) одновременно понижают как первый максимум, так и минимум при температуре около 600° С, но не изменяют максимума в пределах 700—750° С. Следовательно, они уменьшают образование трещин в зоне, примыкающей к цветной капусте , как и инертные добавки (а), в результате действия того же самого механизма. Но они увеличивают разницу в скорости усадки между минимумом при 600° С и максимумом при 700° С, а этим самым увеличивают образование трещин в центральной зоне печи. [c.165] Так как эти два воздействия на качество кокса противоречат друг другу, остается только один вид влияния инертных добавок, почти всегда неблагоприятно действующих на спекание угля и прочность кокса. [c.165] В противоположность инертным добавкам (а), инертные добавки (б) не могут привести к значительному улучшению механических свойств кокса. [c.165] Инертные добавки (в) уменьшают скорость усадки при любой температуре. Они противодействуют одновременно двум механизмам образования трещин — со стороны цветной капусты и со стороны центральной части коксового пирога. Они могут, таким образом, сами по себе, значительно уменьшить тенденцию кокса к образованию трещин (что невозможно при использовании инертных добавок а и б). И тем не менее они не очень эффективны в отношении первого механизма вследствие того, что их нельзя употреблять в количестве более 10% смеси из-за снижения спекаемости в этих условиях нельзя говорить об очень значительном уменьшении о смеси. [c.165] К оптимальному решению можно придти, используя одновременно одну инертную добавку типа (в), действующую на характер кривой усадки, и вторую присадку, вызывающую прежде всего уменьшение о смеси. Эта вторая присадка может быть представлена либо инертной добавкой (а), либо углем с высокой степенью затвердевания. [c.165] Согласно изложенной теории, идеальным инертным веществом, с точки зрения предотвращения образования трещин, могло бы быть твердое вещество, не дающее усадки при 500° С, но дающее максимально быструю усадку при температуре 600° С, полностью заканчивающуюся к 650° С. Это давало бы возможность регулировать кривую усадки коксуемой массы. [c.166] Вернуться к основной статье