Технология производства кокса - Иванов Е.Б
Скачать (прямая ссылка):
Произведение KSp и константу с определяют экспериментально взятием ряда проб V0 при различном времени смешения.
Для применения этого уравнения к процессу смешения шихты следовало бы решить такие вопросы:
1) какой параметр качества определять при оценке равномерности;
2) между какими объемами пробы шихты должно быть равенство качественных показателей;
3) какие допустимы пределы колебания выбранного параметра качества;
4) какой должна быть вероятность получения пробы заданного качества или, иными словами, какая необходима степень смешения.
Поскольку нет показателя шихты, по которому можно было бы определить ожидаемое качество кокса, ответ на первый вопрос может быть дан из следующих соображений. Если несколько компонентов А, В, С, D с определенными качественными показателями а, Ь, с, d; а1, Ь1, с1, dl и т. д. смешиваются, то будут в равной мере смешаны и свойства а, Ь, с, d\ а1, б1, с1, dl и все другие.
Если после смешения установлено, что каких-то два угля распределены в шихте равномерно, то, очевидно, и остальные угли так же хорошо перемешаны. Поэтому степень смешения можно оценивать по любому качественному показателю, различному для двух компонентов шихты. Чем больше будут отличаться компоненты шихты по какому-то показателю и чем точнее можно установить это отличие, тем точнее будет определена и степень неоднородности шихты.
Свойство углей, которое позволяет наиболее точно оценить степень смешения шихты, можно определить с помощью показателя разрешающей способности Пр.
Пр=4-. <50>
д
где б — разница между максимальным и минимальным значениями параметра качества в компонентах шихты; Д — допустимая ошибка в определении этого параметра.
Рационально использовать тот параметр качества, для которого установлено наибольшее значение /7Р.
В 50-х и начале 60-х годов при исследовании смешения угольных шихт масса пробы для анализов бралась произвольно и в некоторых случаях составляла 6—7 кг.
В пробе большой массы смешение происходит при ее разделке и подготовке к анализу. Поэтому пробы большого объема всегда более равномерны, чем пробы малого объема. Так, на рис. 15 представлены результаты изменения уровня однородности шихты при конусованиях, по анализам проб различной массы- (Конусование — операция пересыпания пробы, насыпанной в виде конуса, с одного места на другое, с конуса на конус, при которой происходит усреднение). Пробы большей массы во всех случаях показывают большую однородность шихты, чем пробы меньшей массы-
Я- М. Обуховский предложил исследовать смешение по анализам проб массой 100 г (так называемые точечные пробы). И. 3. Шатоха для определения массы пробы использовал формулу Г. И. Прей-герзона. При этом для заводов Ростока СССР оказалось достаточным брать для анализа 6 г шихты-
Формула Г. И. Прейгерзона устанавливает зависимость между крупностью углей и минимальным объемом представительной пробы для ситового анализа.
Определение объема пробы с точки зрения представительности по гранулометрическому составу не отражает цели и задачи процесса смешения.
Структура кокса зависит от свойств пластической массы. Поскольку процесс коксования является послойным, качество шихты должно быть одинаковым во всех кубиках со стороной, равной толщине пластического слоя
3„ 4 5. 6 ¦ Числа конусований
Рис. 15. Изменение показателей степени смешения шихты при конусованиях:
а — степень однородности; 6 — среднее отклонение от среднего; в — среднеквадратичное отклонение; г — дисперсия; д — максимальная разница показателей (/ — результаты испытаний проб малого объема; 2 — то же в пробах большого объема).
где у — толщина пластического слоя, образующегося в камере коксовой печи.
Крупные зерна угольной загрузки могут находиться на границе двух смежных кубиков и участвовать в образовании пластической
массы и в одном, и в другом кубике. Поэтому необходимый объем для характеристики степени смешения шихты может быть следующим:
V = (2t/)3.
При таком методе определения объема пробы, отбираемой для характеристики смешения, выявляется количественная зависимость
известного в практике работы заводов положения о том, что чем хуже спекаемость шихты, тем тщательней должно быть смешение.
Исследованиями было установлено, что в шихтах из углей Донецкого бассейна типового состава по уровню 1965 г. средняя толщина пластического слоя, образующегося в условиях, близких к условиям промышленной коксовой печи, составляет около 25 мм. Отсюда масса пробы для оценки степени смешения шихты должна составлять
G = (2 • 2,5 см)3 0,8 г/см3 = 100 г, где 0,8 — насыпная масса шихты в камере коксовой печи.
Относительные изменения массы пробы при оценке смешения шихт различной спекаемости могут быть определены по данным пластомет-рического анализа толщины пластического слоя. При этом учитывается, что данные анализа занижены против действительного значения пластического слоя, образующегося в камере коксовой печи.
Из условий обеспечения идеальной степени смешения можно найти максимальный размер зерен угля.
