Усадка кокса

Рис. 70. Объемная усадка коксов при прокалке

Рис. 71. Объемная усадка кокса при графитации (прокалка при 1300 °С в течение 5 ч)

Исследовательские и опытные работы в области объемной усадки при термической обработке коксов проводят с целью правильного использования этих коксов. В алюминиевой промышленности прокалка коксов ведется обычно во вращающихся печах при температуре 1200—1400 °С. Недостаточная усадка коксов при прокалке может быть причиной появления усадочных трещин в анодах, коррозии металлических штырей проникающими через эти трещины газами и повышенного расхода электроэнергии и анодной массы. [c.190]

Объемная усадка кокса играет и положительную роль в технологии коксования в кубах и печах из огнеупоров — полученный коксовый пирог благодаря ей отслаивается от металлических листов и от огнеупорной кладки и сравнительно легко извлекается из аппаратуры. [c.191]

При 700 °С наблюдался экстремум в величинах объемной усадки кокса с истинной плотностью 2,10 Явление объ- [c.223]

Такая пузырчатость кокса определяется затвердеванием и не изменяется при последующем нагреве в сокращенное подобие той же структуры, обусловленное усадкой кокса. Типичным методом исследования является оптическая микроскопия на полированных срезах (рис. 43). [c.126]

Почему коксовая тонкая пластинка сгибается, не давая трещин Пластинка полностью затвердевает, когда ее менее нагретая сторона достигает температуры 05 наиболее нагретая сторона имеет при этом температуру 65 - - А0. Две точки, характеризующие степень усадки кокса на кривой, будут соответственно А В (рис. 44) с ординатами и д. При продолжении коксования обе стороны будут представлены точками С и О. При этом горячая сторона дает усадку — д, а другая — 1 . Таким образом, скорость усадки в данный момент ниже, чем ее начальная скорость [c.156]

Для исследуемого вида угля определяют скорость усадки кокса (при отсутствии внешних воздействий) как функцию от температуры распределение температуры в коксующейся массе в процессе нагрева модуль упругости кокса в процессе коксования предел прочности на разрыв и характеристики текучести. Текучесть, к сожалению, еще мало изучена, другие же названные данные для некоторых углей могут быть определены с более или менее высокой степенью точности. Модуль Пуассона V для кокса может быть принят равным 0,3 V = 0,3), чтс не может повлечь значительной ошибки. Основная гипотеза состоит в том, что слой кокса является механически свободным, т. е. внешние механические воздействия, такие как масса [c.157]

С другой стороны, очевидно, что между общей усадкой кокса (т. е. усадкой между 6 и 1000° С или между началом пластической фазы и 1000° С) и образованием трещин нет связи. Многие авторы полагают, также как и мы ([1.3], причем этот перечень далеко неполный), что образование трещин в коксе происходит из-за неравномерностей скорости усадки в зависимости от температуры. Но они очевидно, не смогли осуществить количественного анализа явления из-за отсутствия достаточно точных числовых данных о механических параметрах поведения кокса в процессе его формирования. [c.166]

При коксовании пека образуется 64—67% пекового кокса, 23—28% смолы и 7—8% газа. Большой выход летучих продуктов и низкая газопроницаемость пека вызывают его интенсивное вспучивание. Кладка пекококсовых печей работает в очень жестких условиях жидкий пек проникает в неплотности кладки и быстро науглероживает огнеупоры. При загрузке за счет интенсивного снятия тепла резко снижается температура стенок камеры коксования. Интенсивная поликонденсация составляющих пековую смолу полициклических ароматических углеводородов в подсводовом пространстве и у стенок приводит к отложению на стенках и своде больших количеств графита. Этот процесс усиливается из-за большой усадки кокса и соответствующего увеличения объема подсводового пространства. [c.348]

Предпочтительнее вводить титан, чем карбид титана, так как в этом случае больше действительная усадка образца в интервале 300—900°С, усадка кокса и скорости усадки в интервале 600—900°С, а также выход кокса. Материал получается более плотным и прочным. [c.105]

Твердый остаток термической обработки угля на стадии перехода полукокса в кокс упрочняется, изменяются его физико-химические свойства, образуется разница между фактическим и расчетным выходами кокса( припек ) [94,95]. Существующие гипотезы по-разному освещают это явление [96-101]. Причинами указанных изменений могут быть повышение плотности материала (вешества) полукокса-кокса вследствие внутримолекулярной перестройки, вызывающей уплотнение его молекулярной структуры [56], уменьшение размера и изменение характера пор в процессе усадки кокса [100] утолщение стенок пор и заполнение микротрещин твердыми продуктами пиролиза парогазовой фазы. [c.81]

К,-, - долевое участие в коксуемом массиве, соответственно, матрицы и брикетов - предельные термические напряжения, возникающие в матричном коксе, Па С, ,, - модуль упругости, соответственно, матричного кокса и кокса из брикета, Па е -- то же относительные упругие деформации относительная усадка кокса из брикета Л -коэффициент релаксации напряжений в матричном коксе (Л 0,9). [c.245]

Структура полукокса по сравнению с исходным углем полностью изменена. Эти изменения, в зависимости от типа угля, приводят к различным коксам пористым, стекловидным, пенистым или только спеченным. Вьщеление газа обусловливает усадку кокса и образование в нем трещин. [c.118]

Мы изучали динамику усадки коксов при различных условиях. [c.148]

То, что при 700° происходит наибольшая усадка коксов, подтверждается рядом практических наблюдений. [c.149]

С уменьшением насыпного веса угольной загрузки уменьшается ее теплопроводность и увеличивается температуропроводность, что вызывает уменьшение перепада температур по ширине коксовой камеры, выравнивание усадки в слое кокса и уменьшение растрескивания кокса. Кроме того, при увеличении степени дробления угля уменьшение растрескивания кокса достигается ликвидацией крупных зерен угля и породы, являющихся дополнительными источниками внутренних на- 5 пряжений, возникающих при усадке кокса. [c.55]

При недостаточной усадке кокса, сильном заграфичивании камеры, образовании пробок в люках из-за перегруза камер, нарушении монолитности коксового пирога и других причин необходимое усилие для выдачи кокса резко возрастает, имеет место тугой ход коксового пирога и даже происходит его заклинивание — бурение . При этом необходимое усилие выталкивания увеличивается в 1,5—2,5 раза. [c.186]

Изменение объемной усадки коксов. [c.149]

Динамику усадки коксов изучали при различных условиях [129]. В муфельной силитовой печи кубики кокса размером 40X40X40 мм. нагревали со скоростью 250 °С в час и выдерживали затем при температурах 500, 600, 700, 900, 1000, 1200 и 1300°С в течение 15 мин, 1 ч и 3 ч. Результаты этих испытаний для кокса с истинной плотностью 2,10 г/см приведены на рис. 70. [c.188]

Изучение динамики объемной усадки и элементарного состава коксов показывает, что наиболее интенсивные усадочные явления в нефтяных коксах с истинной плотностью 2,10 см происходят при 700 °С. Интенсивная усадка кокса из тяжелых остатков грозненской парафинистой нефти с истинной плотностью 2,14 г1см наблюдается при 650 °С, а пиролизного кокса с истинной плотностью 2,06 см — при 725 °С. Особенно четко определяется момент интенсивной объемной усадки после выдержки кубико при конечных температурах в течение 3 ч. Для пекового кокса, прокаленного еще в процессе получения при 700°С, усадка отмечается только при более высокой температуре. [c.189]

Можно также назвать печь Горнопромышленного акционерного общества (Рейнэльбе) [10] емкостью примерно 500 кг. Особенностью этой печи является отсутствие подвижной стенки. В этом случае измеряли давление распирания, испытываемое дверцами. Для этого в отверстия, проделанные в каждой дверце, вводили специальные поршни. Хотя эта печь принципиально отличается от печи с подвижной стенкой, однако результаты, полученные при коксовании различных углей и их смесей, оказались, по данным авторов, в хорошем соответствии с результатами, полученными на промышленных печах при коксовании тех же углей. Наконец, совсем недавно аналогичный принцип был использован Обществом угольной промышленности для измерения давления распирания в ЗОО-кг печи [11 ]. Через один из простенков этой печи пропустили два силлиманитовых щупа, которые упирались в две круглые пластины диаметром 200 мм, помещенные между шихтой и этим простенком. Эти щупы были соединены с динамометрическим устройством и указателем перемещения, позволяющим измерять одновременно давление распирания и усадку кокса. По данным авторов, первые опытные результаты могут характеризовать новый метод как вполне пригодный для [c.356]

Ввиду большого размера камеры удаление кокса затруднено. Кокс можно удалять двумя способами специальным сверлом, размер которого соответствует внутреннему диаметру камеры испол],зуя термическую усадку кокса. 13 последнем случае температуру в печн поднимают до (>80 С при этом кокс отстает от стенок камеры и кармана для термопар, крышку реактора нодпнмают [c.136]

Рис. 2. Усадка образцов в различных интервалах температур а — действительная усадка по высоте (без учета вспучивания) в интервале 200 —ЭЗО С б дифференциальная усадка при 700°С, в — усадка связующего в интервале 200 — 600°С г — усадка кокса в интервале 600—900 С-, 3 — окорость усадки (1 а, 10- /о/ррад) при 600 С (/) и 700—800 С (2)

Карбонизация (прокаливание при 500—1000 °С) сопровождается интенсивным удалением летучих веществ, началом структурирования углеродистого вещества. В области температур карбонизации наблюдается максимальное увеличение внутренней поверхности вещества, обусловливающее увеличение химической активности кристаллитов кокса при температурах ниже 700°С часть первичных соединений интенсивно превращается во вторичные, диапазоне температур 500—1000 °С наблюдается максимум энергетической ненасыщенности кристаллитов кокса. Такая энергетическая ненасыщенность кристаллитов кокса способствует повышению в них молекулярных напряжений, приводящих к сокращению внешней поверхности, а также к перегруппировке и сблил<ению кристаллитов. Внеи1не это проявляется в резкой объемной усадке коксов в интервале температур 600—750 °С. В свою очередь, структурные преобразования уменьшают энергетическую ненасыщенность, кристаллитов и удельную поверхность коксов. К концу про-, цесса карбонизации энергетическая неиасыщениость и удельная поверхность коксов резко снижаются. [c.199]

При 1200 С на кривых Д.Т.А. вновь наблюдается начало эндотермического эффекта, а на кривых Т.6. и Д.Т О —увеличение скорости убЬши массы. Проведенные исследования и имеющиеся литературные данные [1,3, 4] дают возможность объяснить термохимические превращения процесса прокаливания нефтяных коксов. В интервале температур 500—700°С протекают как реакции расщепления, которые сопровождаются отрицательным тепловым эффектом, так и реакции синтеза новых связей, сопровождающиеся положительным тепловым эффектом. До температуры 700°С преобладают реакции расщепления и на кривой Д.Т.А. виден пик процесса теплопоглощения. Дальнейший подъем температуры характеризуется преобладанием реакций синтеза и переходом эндотермического эффекта в экзотермический. Известно [1,3], что при 700—900°С наблюдается наибольшая скорость снижения электросопротивления, максимум выделения водорода и интенсивная усадка кокса. [c.248]

В ходе работ по применению сернистого нефтяного кокса в алюминиевом и электродном производствах возникла необходимость изучения механизма объемной усадки коксов. Непосредственным поводом к этому послужили наблюдения над разрушен нием кусков кокса размером более 25 мм во время ирокалки при 1200—1300° и повышенная коррозия металлических штырей, применяемых для подвода тока к анодам (из сернистого нефтяного кокса) в электролизных ваннах на алюминиевых заводах. [c.147]

Нефтяной и пиролизный кусковой коксы получаются прн максимальных температурах 450—480° сначала в виде монолита. В горизонтальных обогреваемых снаружи кубах в местах соприкосновения кокса с металлом, нагретым до 700—730°, в коксовом пироге возникают усадочные трещины глубиной 50—200 мм. В коксовом пироге, который образуется в необогреваемых снаружи металлических камерах (на установках замедленного коксования), усадочных трещин не наблюдается. Пековый кокс получается в нечах, выполненных из огнеупоров, стенки которых нагреваются до 900—1000°, и коксовый пирог в них целиком прогревается при средних температурах 700—750°. При этом происходит интенсивная объемная усадка кокса с растрескиванием его и распадом на отдельные части размером 100—200 мм. [c.147]

На основании лабораторных исследований объемной усадки коксов можно нредноложить, что коррозия штырей является следствием повышенной усадки сернистого кокса. Усадку кокса можно уменьшить нутем увеличения времени ирокалки. [c.157]

Ламбрис считал, что при созданных им условиях опыта имеет место максимальное вспучивание, так как полное окружение нагреваемой массы оболочкой кокса не может произойти до тех пор, пока все составные части угля, обусловливающие вспучивапие, не будут полностью карбонизованы. Считалось, что этот метод дает вполне воспроизводимые результаты и позволяет точно определить степень вспучивания угля. Следует указать, что на основании этого метода характеристики вспучивания нельзя делать никаких выводов относительно давления расширения, выхода кокса или об усадке кокса. В цитированной статье Ламбрис детально излагает свои взгляды па сущность свободного вспучивания. [c.140]

Гофмейстер [62] произвел сравнение результатов, полученных нри испытании 9 углей с выходом летучих от 19,3 до 26,8% по вальденбургскому методу и по методу Кортена—Дамма [3]. Он нашел хорошее соответствие между степенью прогиба стенки ящика и давлением вспучивания, в также между усадкой кокса в ящике и процентной усадкой, определяемой по кривой вспучивания Кортена—Дамма. [c.147]

Дамм [3] изменил метод Кортена (с постоянным давлением) так, чтобы угольная. загрузка сохраняла постоянный объем, т, е. чтобы во время испытания объем не был выше начального. Максимальная, необходи.мая для этого нагрузка (выраженная в килограммах на квадратный сантиметр), приложенная к поверхности угля, определя,ла давление расширения угля. Отношение первоначальной высоты загрузки Хл конечной, выраженное в процентах, давало усадку кокса. [c.226]

Мы изучали динамику усадки коксов при различных условиях. В муфельно11 силитовой печи кубпки кокса размером 40 х 40 х V 40 жм нагревались со скоростью 250° в час и выдерживались затем при температурах 500, 600, 700, 900, 1000, 1200 и 1300° в течение 15 мин., 1 часа и 3 час. Результаты этих иснытаний приведены в таблице и показаны на рисунке. [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология