Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
При описании изменения содержания классов 25—40 мм, 40— 60•JKJU1 60—80 JMJW коэффициенты в формуле (85) будут такими: b = 1; 0 < с < 1; k < 0; а > 0.
Поскольку в каждом из трех названных выше случаев в формуле остается не более трех значащих коэффициентов, для решения уравнения необходимы данные ситового состава кокса не менее чем на трех ступенях разрушения, кроме исходного, из которого определяется [А].
Иногда необходимо определить ситовый состав кокса на том или ином участке сортировки его или транспортировки. Для этого нужно выполнить большой объем работ по отбору проб (поскольку пробоотборники устанавливаются только в месте передачи кокса в доменный цех). Далее отобранные пробы необходимо транспортировать к месту испытания и проводить испытания.
Используя аналитические зависимости ситового состава от глубины разрушения, можно значительно упростить решение этих задач. Для этого необходимо лишь однажды определить число оборотов барабана, при котором выполняется эквивалентная работа по разрушению на каждом этапе перегрузки и сортировки. Обычно для этого отбирают пробы кокса до и после обследуемого объекта (перегрузка, грохот и т. п.), рассевают их и затем пробу, отобранную до разрушающего объекта, испытывают
в барабане при 10, 25 и 50 оборотах. Обычно этого достаточно для воспроизведения естественного разрушения.
Далее строят кривые изменения классов крупности и по ним определяют число оборотов барабана, при котором воссоздается ситовый состав, аналогичный коксу после естественного разрушения.
Можно построить кривые изменения ситового состава по результатам испытания рампового кокса в широком диапазоне числа оборотов барабана (например 10, 20, 30, 40, 50, 75) и по кривым определять число оборотов барабана, воссоздающее кокс до и после естественного разрушения на объекте. По разности найденных значений числа оборотов находят условную работу разрушения, выраженную числом оборотов барабана.
По этим данным при любых изменениях технологии можно будет, испытав рамповый кокс в барабане, определять коэффициенты уравнений, а затем, подставляя вместо п число оборотов барабана, соответствующее работе разрушения на искомом объекте, вычислять ситовый состав кокса в заданной точке коксосортировки, перегрузки или транспортного тракта и т. д.
В технологической практике имеет значение не только содержание отдельных классов крупности в насыпной массе кокса, но и средний размер кусков. Изменение среднего размера кусков при разрушении подчиняется той же закономерности, что и содержание крупных кусков в коксе.
Изменение среднего размера кусков AD при выполнении работы разрушения AA будет тем больше, чем больше начальный размер кусков
— AD=KnDAA, (86)
где K0 — коэффициент пропорциональности.
Знак «минус» показывает, что величина размера уменьшается.
При бесконечно малой работе разрушения изменение диаметра также будет бесконечно мало
— ClD = KnDdA.
Скорость изменения среднего размера кусков будет уменьшаться по мере повышения прочности кокса, что происходит при разрушении. Это уменьшение может быть представлено степенной функцией, т. е. K0 = КАт
— dD = KAmDdA. Преобразуем это уравнение
Для использования его в конечных значениях AuD интегрируем
InD =--—г-+ В,
т -f- 1
где В — постоянная интегрирования.
Значение В находят при А=0. Тогда В = In D0, Подставив значение В, получаем
InD = In D0- , . . u т -f- 1
Обозначим т , 1 = 5 (константа дробимости), а т + 1 х
In D = In D0 — 8АХ,
или
D = D0eM*. (87)
Если выразить работу разрушения числом оборотов в барабане, уравнение (87) можно написать в виде
D = D0t-6nX. (88)
Это выражение является основным уравнением кинетики разрушения кокса, увязывающим средний размер кусков и работу разрушения, выраженную числом оборотов в барабане. Оно адекватно описывает процесс на любом интервале разрушения кокса. Чтобы найти значения 5 и х, необходимы данные о среднем размере кусков исходного кокса на какой-то промежуточной ступени разрушения H1 и конечной ступени и2.
При использовании уравнения (88) для оценки изменения кокса В процессе сортировки целесообразно испытывать рамповый кокс, а значения H1 принять равными 10 или 25 оборотам и п2— 100 оборотам. Для оценки последующих изменений товарного кокса лучше принимать, что /I1 = 100 оборотам и п2 = 300 -f- 400 оборотам.
Опыты показали, что для товарных коксов большинства заводов Юга СССР значения х = 0,35 при разрушении в малом стандартном барабане их = 0,65 при разрушении в большом колосниковом барабане. В этих условиях величина б может характеризовать прочность кокса (см. стр. 44). Чтобы найти 5, достаточно знать средний размер кусков на одной, любой ступени разрушения (например 100, 200 или 400 оборотов). Величина б постоянна и не зависит от принятого числа оборотов барабана для испытания.
Глава III. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
§ 1. СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ. ИЗМЕНЕНИЯ, ПРЕТЕРПЕВАЕМЫЕ КОКСОМ ПРИ ОБРАБОТКЕ
Неоднородность ситового состава кокса и анизотропия его кусков идут вразрез с требованиями, предъявляемыми к коксу как компоненту доменной шихты. При слоевом способе коксования указанные недостатки качества кокса устранить нельзя, поэтому целесообразно кокс специально подготавливать к использованию в доменных печах. Одним из направлений такой подготовки является предварительная механическая обработка.
