ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ результатов исследований из "Кокс" Для того чтобы объяснить различные особенности влияния полукоксов на трещиноватость, и в частности, влияния их выхода летучих веществ, обращались к разным явлениям, таким как адсорбция битумов, экзотермическая реакция, изменяющая температурный градиент и др. Но, в конце концов, представляется, что сущность влияния полукокса можно объяснить так же, как и коксовой мелочи, правильным и точным применением механической теории трещиноватости. Мы кратко напомним принцип этой теории, а затем укажем, как с ее помощью можно объяснить влияние отощающих добавок. [c.283] На рис. 93 кривая представляет усадку угля в зависимости от температуры, а кривая (нанесенная пунктиром) — коэффициент усадки в зависимости от температуры ШИсИ. По сути пользоваться нужно будет кривой Са- В дальнейшем ее будем называть кривой усадки. В случае применения угольной шихты без отощающей добавки кривая Сз имеет форму, показанную на рис. 93. Она переходит через четко выраженный максимум возле температуры затвердевания и через второй максимум, менее выраженный, возле температуры 700° С. [c.283] Следовательно, левая ветвь кривой усадки угля В исчезает, когда добавляют достаточное количество угля А. Правая ветвь кривой одного угля мало отличается от таковой другого угля. Очевидно, так же обстоит дело и с их смесью. Кривая усадки шихты представляет тогда лишь относительно слабое видоизменение, при котором трещиноватость очень мала. Последняя весьма близка к трещиноватости кокса, полученного из угля А, использованного самостоятельно, что подтверждается экспериментально. [c.285] На первый взгляд, коксовая мелочь является инертной — в том смысле, что она не дает никакой усадки при повышении температуры. Следовательно, можно допустить, что, действуя как разбавитель, она уменьшает в определенном отношении все ординаты кривой усадки. Такое явление очень вероятно, но недостаточно для того, чтобы объяснить описанные факторы и, в частности, тот, что коксовая мелочь может оказывать заметное влияние уже при наличии ее в относительно малом количестве. [c.285] Было предложено и другое объяснение. Оно не исключает предыдущего и предполагает, что оба явления могут накладываться и создавать общий эффект. Во время усадки шихты угли находятся в стадии полукокса, который, следовательно, значительно более мягкий, чем зерна коксовой мелочи, которые включены в него. Поскольку зерна, не подвергающиеся усадке, заключены в массу, которая сжимается, то развивается система напряжений, которая не приводит к разрывам тогда, когда зерна коксовой мелочи достаточно мелкие. Согласно теории упругости, можно полагать, что усадка массы в этом случае меньше. [c.285] Два описанных механизма позволяют прийти к заключению об уменьшении усадки. Коэффициент усадки, который является производной процесса усадки, следовательно, будет также уменьшенным, как и амплитуда колебаний процесса. Поэтому и трещиноватость будет меньшей. [c.285] напротив, коксовая мелочь слишком мелкая, то это также плохо, но будет связано с другим механизмом воздействия. Лабораторные исследования показали, что сильно измельченная коксовая мелочь снижает на несколько градусов температуру превращения шихты в полукокс, что ведет вначале к увеличению коэффициента усадки (это следует из рассмотрения кривой С2 на рис. 93), а затем и к увеличению трещиноватости. Тонкое измельчение оказывает аналогичное влияние и на механические свойства образующегося кокса. [c.286] коксовая мелочь не должна быть ни слишком мелкой, ни слишком крупной. Гранулометрия должна быть оптимальной. Именно об этом говорят эксперименты. [c.286] который позволяет объяснить, как добавка коксующегося угля способствует уменьшению трещиноватости кокса, производимого из угля с высоким выходом летучих веществ, может быть использован также для объяснения влияния добавок полукоксов. В исследованиях, результаты которых представлены на рис. 94, совмещали графически кривые усадки лотарингского жирного угля В и полукоксов псебдоожижения, полученных при различных температурах. Верхняя часть диаграммы представляет пунктирной линией кривую, относящуюся к жирному углю в, а сплошной линией — кривую, относящуюся к полукоксу. Нижняя часть диаграммы представляет кривую усадки шихты, состоящей иЗ 80% угля и 20% полукокса, причем сплошной линией показана расчетная кривая, а пунктирной линией — экспериментальная. Довольно хорошее совмещение этих двух кривых показывает, что шихта ведет себя так, как этого можно было ожидать. [c.286] Полукокс, полученный при температуре 400° С, имеет кривую усадки, близкую к кривой угля. Поэтому кривая усадки шихты показывает также малые различия. Напротив, коксовая мелочь обусловливает уменьшение ординаты. [c.287] На основании указанного понятно, почему влияние отощающей добавки полукокса не суммируется с влиянием коксового угля. Этот последний устраняет сильные колебания коэффициента усадки, которая начинается непосредственно после затвердевания, а полукокс, самое большее, может только уменьшить изменения кривой, которые существуют в зоне более низких температур. Так как эти изменения относительно небольшие, то не может быть получен очень заметный эффект. Зато коксовая мелочь, влияние которой проявляется при любой форме усадки шихты, остается эффективной для шихт, содержащих коксовый уголь или полукокс. Таким образом, ее влияние суммируется с влиянием двух других продуктов. [c.288] Коксовая мелочь. Можно полагать, что добавление инертного компонента к смеси углей, которые должны расплавиться, не оказывает какого-либо благоприятного. влияния на истираемость кокса. С одной стороны, дисперсия тонкого порошка в массе, которая от этого никак не станет очень текучей, может только затруднить ее превращение в пластическое состояние, а с другой стороны, два инертных зерна, находящихся в контакте друг с другом, не могут слипаться и поэтому их близость обязательно будет представлять слабое место. Первый эффект пропорционален концентрации инертной добавки, а второй пропорционален ее квадрату. Этим хорошо объясняется быстрое уменьшение прочности кокса на истирание, когда чрезмерно увеличивают долевое участие инертной добавки в шихте. [c.288] Следует ожидать, что коксовая мелочь будет тем более допустима для шихты, чем тоньше ее помол, и именно это подтверждает опыт. Это условие в принципе противоречит требованию оптимальной гранулометрии, необходимой для получения как можно меньшей трещиноватости кокса. Но в действительности практические возможности дробления коксовой мелочи свидетельствуют о том, что никогда не получают заметно более мелкую гранулометрию, чем та, которая рассматривается как оптимальная. Кроме всего, недостаток, свойственный очень мелкой гранулометрии, значительно менее ощутим, чем крупной гранулометрии. [c.288] Полукокс. Все, что было сказано выше о коксовой мелочи, почти остается в силе. Все же можно сказать, что более целесообразно использовать полукокс при равных добавках, потому что он менее прочен и его усадка происходит одновременно с усадкой угля. Но так как его используют обычно в большем долевом участии, чем коксовую мелочь, то можно ограничить его практическое применение количеством, не вызываюш,им превышения допустимого норматива МЮ. [c.289] Полукокс обычно лучше использовать при тонком помоле, но этот вывод теряет силу при большом долевом участии полукокса в шихте, потому что слишком большая поверхность зерен затрудняет превращение угля в пластическое состояние. Пример этого представлен на рис. 82. [c.289] Уаньи мало различаются и близки к кривой полукокса. Понятно, что эти добавки имеют сравнимое воздействие. Но все же, так как полукокс имеет заметную скорость усадки при температуре около 550 С по сравнению с тремя тощими углями, то он может лучше компенсировать минимум кривой усадки относительно угля и, следовательно, обладает менее высокой эффективностью. [c.290] Четверть жирный уголь труднее классифицировать. Форма его кривой усадки говорит о том, что его можно вводить в шихту. [c.290] аналогия, установленная между тощими углями и полукоксом, с одной стороны, и антрацитом и коксовой мелочью, с другой, может быть легко объяснена с применением теории, предложенной в П1 главе. Однако не следует забывать, что граница между тощими углями и антрацитом не является четкой и что можно прогнозировать в лабораторных условиях отощающие свойства этих углей только на основании определений кривой усадки. В частности, недостаточно базироваться на критерии выхода летучих. [c.290] Вернуться к основной статье