Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
Коэффициент газопроницаемости рассчитывают фпріф.-.v
'-її-
где h — безразмерный коэффициент гидравлического сопрої; .,л ния, вычисленный по формуле
п = (jowl. i'v + ш)s + 2000(JLMOOSL)4.
Здесь V — удельный межкусковой объем, см3/кг; S — удельная поверхность кусков, см2/кг.
Для обычно используемых сит формулы определения значений V и 5 имеют вид:
V = 15,5а>ао + 11,3д60_80 + 9,Ia40-60 + 7,6о25_40 + 6,7а10_25 + 6,3а<)0; (2) S = 6,7а>80 + 8,6а60_80 + 12,0а40_60 + 18,5а25_40 + 34,4а,0_25 + 12,0а<|0, (3)
где а — содержание в коксе того класса крупности, размеры которого указаны в индексе.
Обычно значение Г находят, пользуясь специальными таблицами или номограммами.
Между потерями напора, определенными по А. С. Бруку, и коэффициентом газопроницаемости по К. И. Сыскову имеется связь, особенно если испытывали кокс, не подвергавшийся разрушению. Для разрушенного кокса связь эта несколько меньшая.
Д. А. Мучник с сотрудниками предложил формулы для расчета аэродинамических характеристик насыпной массы кокса, которые были получены математической обработкой большого числа результатов испытаний по методу А. С. Брука. Формула для определения удельного гидравлического сопротивления насыпной массы товарного кокса имеет вид
АР'0 = 7,6 - 0,052а>60 - 0,03а40_60 + 0,19а<25 +
+ 0,00051 а>60а25_45, мм вод. ст./м. (4)
Формулу можно использовать при содержании в коксе одного из классов крупности более 25 мм в пределах до 60% и мелочи (менее 25 мм) — до 4 %.
Если удельное гидравлическое сопротивление кокса рассчитывают после его разрушения в барабане, используют другую формулу:
APn = 4,4 + 1,45а<25 — 0,0274а>60а<25 — 0,00827д25_40а<25, мм вод. ст.1м. (4а)
Формула (4а) дает результаты, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными при содержании в коксе классов более 60 мм и менее 25 мм в количестве до 30 %, а класса 25—40 мм — до 50 %.
Для определения удельной насыпной массы коксов заводов Юга СССР можно использовать следующую зависимость ее от гранулометрического состава л'~
•Унас = 420,6 + 1,71о40_60 - 0,391а>60а40_60 - 0,02319а40_60а25_40 +
+ 0,02879а40_60а<25 + 0,1047о25_40а<25, кг/мК (46)
2 5-1611 33
Границы применимости формулы (46) лежат для классов крупностью более 25 мм в пределах 0—60%, а для мелочи —0—25%.
Средний диаметр кусков может быть использован для упрощенной суммарной характеристики крупности кокса. Как и всякое среднее, он служит одной из характеристик статистического коллектива при его описании.
Термин «средний диаметр» кусков кокса, так же как понятие «диаметр» куска, весьма неопределенный. Понятие «диаметр» неизменно связано с геометрическим телом в форме шара. Чтобы определить диаметр кусков неправильной формы, их обычно заменяют эквивалентными по свойству шарами и диаметр их принимают условно за диаметр измеряемого куска. Когда определяется средний диаметр кусков, производится усреднение, т. е. реальная смесь зерен разной крупности заменяется гипотетической усредненной смесью зерен, имеющих один и тот же средний диаметр. При этом формула для определения среднего диаметра будет зависеть от принятого определяющего свойства. Так, если определяющим свойством принять поверхность кусков, то формула для расчета среднего диаметра выводится из следующих соображений.
Поверхность одного куска, если принять его форму кубической, равна 6d2. Если в смеси есть п кусков, то общая поверхность будет равна п - 6d2. Для всего материала, состоящего из нескольких классов, поверхность
где пі — число кусков в классе i; di — средний диаметр кусков класса І. Масса всех кусков «'-го класса: Wi = я^б, где б — плотность кокса. Следовательно,
Аналогично, при усреднении всей массы поверхность ее будет
где D — средний диаметр кусков для всей массы кокса.
Поскольку поверхность при усреднении не должна изменяться, имеем
Вынося постоянные значения за знак суммирования, сократив и сделав преобраї зования, получаем '
D= -^i . (б)
L dt
Такой средний диаметр называют гармоническим.
Используя данные ситового анализа, гармонический диаметр вычисляют по фор«
муле
dt
В процессах дробления определяющим свойством может быть принят расход энергии на дробление. Если исходить из гипотезы Риттингера, гласящей, что расход энергии на дробление пропорционален величине вновь образованной поверхности, формула для вычисления среднего диаметра получается такой же, как и формула (5).
Если процесс дробления рассматривать по Кику — Кирпичеву, полагающих расход энергии пропорциональным изменению объема тела, то формула следующая:
либо
InD =
InD =
^ Wj ¦ In dj
]S aj • In dj 100
(7)
(8)
Исчисляемый по формуле (T) или (8) средний диаметр известен как диаметр Ког-хила. Математическая статистика дает следующую формулу для определения среднего диаметра кусков:
°ср =
100
Вычисленный по этой формуле диаметр называют средневзвешенным. Физический смысл диаметров Когхила и средневзвешенного идентичен.
ГОСТ 5954—69 рекомендует определять средний диаметр кусков кокса по формуле
