КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Горизонтальная усадка загрузки и конечный вид коксового пирогаВертикальная усадка загрузки в печных камерах разной высоты Для практического использования получены уравнения зависимости абсолютных величин усадки по стадиям процесса (Y1, Y2; Y3) и общей (У) от уровня измельчения угольной шихты (Х1 =70-82% класса <3 мм), ее влажности, % (Х2 = 5,5-8,7), выхода летучих веществ на сухую массу, % (Х3 = 23-28) и полезной высоты печных камер, м (Х4 = 4-6,7). Y1 = - 35,666+1,5379*Х2*Х4 - 0,0089649*Х12 +0,58481* Х1 *Х4 (262) Y2 = - 10,261 + 0,21186*Х3*Х4 + 0,014145*Х12 (263) Y3 = - 6,8783 + 0,053973*Х1*Х3 + 0,89929*Х2*Х4 (264) Y = - 34,99 + 0,61947*Х2*Х3 + 0,89225*Х1*Х4 (265) На первой стадии усадка тем больше, чем выше уровень измельчения угольной шихты и высота печной камеры; при увеличении влажности усадка вначале растет, а затем начинает снижаться. Величина влажности, при которой усадка наибольшая, будет тем выше, чем больше высота загрузки, во всех случаях она находится вне пределов области экспериментирования. На второй стадии усадка тем больше, чем выше уровень измельчения угольной шихты и меньше высота камеры. Это можно объяснить тем, что усадка в данном случае идет, в основном, в результате спекания остаточного материала угольной загрузки и частично нейтрализуется вспучиванием, что в свою очередь, зависит от плотности насыпной массы угля после подсушки: чем больше плотность, тем больше вспучивание. Усадка на третьей стадии тем больше, чем выше уровень измельчения шихты, выход летучих веществ из нее и чем меньше высота камеры коксования. То есть исходная плотность, и плотность полученного полукокса определяют величину усадки в завершающей стадии процесса. Полная усадка тем больше, чем выше уровень измельчения шихты, влажность, выход летучих веществ и чем меньше высота камеры. Горизонтальная усадка, а точнее отход боковых поверхностей коксового пирога от стен и образование раздела между двумя его половинами в осевой плоскости, происходит после превращения сомкнувшихся пластических слоев в полукокс и до завершения коксования. Во времени она совпадает с 3-й стадией вертикальной усадки. Оба вида усадки имеют одну природу, поэтому, учитывая характер сжатия полукокса-кокса, можно допустить, что относительная величина усадки в вертикальном и горизонтальном направлениях одинакова. Таким образом, зная закономерности изменения относительной усадки на разных стадиях коксования и распределения угольной загрузки по плотности в печной камере, можно описать картину конечного вида коксового пирога. Для этого взяты результаты исследования плотности загрузки в полномасштабной модели печной камеры. Разделение коксового пирога на две половины происходит в период, когда завершается затвердевание вспучившейся массы пластического слоя в вертикальной осевой плоскости загрузки. После этого усадка каждой половины идет раздельно к своим центрам. Если учесть толщину рыхлой губчатой массы кокса, образовавшейся после затвердевания пластического слоя, и разницу в температурах по ширине коксуемого массива, то ширина зазора в осевой плоскости между половинами коксового пирога будет равна не менее чем двум зазорам между стеной и боковой поверхностью. При равных условиях коксования по длине и высоте камер усадка коксового пирога зависит от исходной плотности загрузки, а конечная конфигурация перед выдачей должна соответствовать характеру исходного распределения плотности насыпной массы угольной шихты в печной камере: чем выше плотность, тем больше будет соответствующий ей объем участка коксового пирога, т.е. меньше вертикальная и боковая усадка, и, наоборот, чем ниже исходная плотность, тем больше усадка. При равных условиях коксования по длине и высоте камер усадка коксового пирога зависит от исходной плотности загрузки, а конечная конфигурация перед выдачей должна соответствовать характеру исходного распределения плотности насыпной массы угольной шихты в печной камере: чем выше плотность, тем больше будет соответствующий ей объем участка коксового пирога, т.е. меньше вертикальная и боковая усадка, и, наоборот, чем ниже исходная плотность, тем больше усадка. На рисунке 71 показано распределение шихты по плотности средней по высоте (ряд I), а также усредненные для трех уровней (ряды 2,3,4) по высоте. Снизу каждому значению плотности соответствует усадка: в первом ряду полная вертикальная (Y), на всех остальных уровнях отход боковой поверхности коксового пирога от стен (Yос). Верхний уровень коксового пирога имеет существенные различия по высоте под люками, между люками и у дверей. Если в печах старых конструкций эти различия не были заметными, то в печах с высотой камер 6 - 7 м они достигли 100 - 150 мм, и их необходимо учитывать при расчете уровня перевала продуктов сгорания отопительного газа. Имеются различия и в отходе боковой поверхности коксового пирога от стен даже по усредненным данным (от 2,9 до 4,2 мм). Между зонами самой большой и самой низкой плотности загрузки в коксовой камере различия будут еще больше (от 1,2 до 6,4 мм). Величина теоретически рассчитанных данных согласуется с полученными путем непосредственного измерения горизонтальной усадки. Поданным, величина бокового зазора в одной и той же печной камере колеблется от 1 до 12 мм. Причем в тех случаях, когда в большинстве точек зазоры между коксовым пирогом и стенами камер <1,5 мм и почти отсутствуют зазоры > 4-5 мм, отмечается повышенное усилие при выдаче кокса.
На рисунке 72 на основе выполненного анализа приведено схематическое изображение формы коксового пирога в конце коксования: в нижней части под люками зазор наименьший. На более высоких уровнях усадка несколько увеличивается, а в самой верхней части снова уменьшается, так как здесь шихта уплотняется планирной штангой. Между люками в нижней части камеры коксовый пирог имеет максимальный отход от стены. По направлению вверх зазор незначительно уменьшается. Вследствие меньшей плотности загрузки между люками, более быстрого соединения пластических слоев и большей величины горизонтальной усадки, стены печной камеры в этих зонах имеют в конце коксования повышенную температуру и сильнее заграфичиваются. Аналогично описывается изменение ширины зазора между двумя половинами коксового пирога по оси печной камеры. Выполненного анализ позволяет: определять уровень перевала продуктов сгорания отопительного газа коксовых батарей; прогнозировать величину горизонтальной усадки коксового пирога по результатам измерения вертикальной усадки загрузки различной исходной плотности; в комплексе с другими показателями ориентировочно оценивать условия пиролиза парогазовых продуктов, уровень заграфичивания кладки печных камер и возможные затруднения в эксплуатации коксовых печей.
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 817; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |