Комплексна оцінка міцності коксу під впливом роздавлюючих навантажень в умовах високих температур

Особливості визначення основних чинників термічної сталості коксу, його здатність опиратися руйнівній дії високих температур та агресивного газового середовища. Технологічні прийоми, що дозволяють одержати кокси з поліпшеними характеристиками міцності.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.08.2014
Размер файла 26,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ПРОМИСЛОВОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ВУГЛЕХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ УХІН

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Спеціальність 05.17.07 - хімічна технологія палива і паливно-мастильних матеріалів

КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА МІЦНОСТІ КОКСУ ПІД ВПЛИВОМ РОЗДАВЛЮЮЧИХ НАВАНТАЖЕНЬ

Виконав Журавський Анатолій Олександрович

М. ХАРКІВ - 2006

АНОТАЦІЯ

Журавський А.А. Комплексна оцінка міцності коксу під впливом роздавлюючих навантажень в умовах високих температур. - Рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.17.07 хімічна технологія палива і паливно-мастильних матеріалів. - Український державний науково-дослідний вуглехімічний інститут УХІН Міністерства промислової політики України, 2006.

Теоретично обґрунтований вплив зусиль, що роздавлюють, на міцносні характеристики коксу, розроблена нова методика визначення термічної стійкості коксів, показане співвідношення розробленого показника зі стандартними методиками визначення якості коксу, розроблені прогнозні рівняння, що дозволяють на основі показників якості вихідної шихти, умов підготовки і режиму коксування прогнозувати міцносні характеристики одержуваних коксів. Розроблено і впроваджені заходи і технологічні прийоми, що дозволяють одержати кокси з поліпшеними міцнісними характеристиками.

термічний кокс газовий

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Кокс є єдиним компонентом доменної шихти, що доходить до рівня фурм у твердому стані, тому від його міцності залежить ефективність доменного виробництва. Вдування у домну спеціальних видів пилоподібного палива, що дозволяють знизити витрати коксу на тонну чавуну, стримується недостатньою міцністю коксу. Дренажна здатність стовпа шихтових матеріалів значною мірою залежить від якості коксу і, насамперед, від характеру зміни його механічних властивостей під впливом високих температур, агресивного газового середовища і механічних навантажень, що діють в умовах доменної плавки. Відомі методи визначення механічних властивостей коксу не завжди дозволяють об'єктивно оцінити вплив зазначених факторів, оскільки випробуванню піддають охолоджені проби коксу. Вирішення цієї задачі ускладнюється також мінливістю якісних показників коксу, що пов'язано з нестабільністю параметрів вугільної шихти та зміною технологічних факторів при виробництві коксу. Тому залишається актуальною задачею розробка нових методів і прийомів, що дозволяють прогнозувати міцність коксу в залежності від реальних умов його виробництва та використання у доменному процесі. Рішенню зазначеної задачі присвячена дана дисертація.

Мета і задачі роботи - розробка нової методики визначення термічної сталості коксу з урахуванням роздавлюючих зусиль, які діють на кокс у доменній печі. Це дає змогу вивчити усі фактори, які впливають на здатність коксу опиратися руйнівній силі високих температур і агресивного газового середовища та розробити технічні і технологічні засоби, що дозволять підвищити якість коксу.

Така мета роботи викликала необхідність вирішення наступних задач:

- вивчення існуючих засобів визначення термічної сталості коксу;

- розробки нової методики випробовування здатності коксу опиратися руйнівній дії високих температур та агресивного газового середовища;

- дослідження усіх чинників, які впливають на термічну сталість коксу;

- розробка нових засобів, що можуть покращати здатність коксу опиратися руйнівній дії високих температур та агресивного газового середовища;

Об'єкт дослідження. Процеси руйнування коксу в умовах високих температур і агресивних середовищ.

Предмет дослідження. Нова методика визначення якості коксу, фактори, що впливають на термотривкість коксу, і заходи, що дозволяють поліпшити термомеханічні властивості коксу.

Методи дослідження. Для характеристики здатності коксу протистояти термічним, механічним і хімічним впливам використовувалися традиційні наявні в УХІНі комплекси стандартних і спеціальних хімічних та фізико-хімічних дослідницьких методів:

- реакційної здатності коксів (метод ГІАП) згідно ГОСТ 10089-89;

- структурної міцності коксу згідно Грязнову ГОСТ 9521-74;

- щільності та пористості коксу згідно ГОСТ 10220-82;

- механічної міцності коксу у малому колосніковому барабані;

- ренгеноструктурних характеристик коксів;

- питомого електроопору коксів (метод ІГІ-ДМетІ).

При виконанні роботи та обробці отриманих експериментальних даних використана оригінальна методика одержання математичної моделі описуваних процесів, а також моделювання окремих процесів на ПЕОМ.

Наукова новизна отриманих результатів: Наукова новизна виконаних досліджень характеризується наведеними в дисертації вперше отриманими науковими даними, розробленими методами, методиками і рекомендаціями, у числі яких:

- на підставі положень теорії пружності та моделювання на ЕОМ процесу руйнування коксу в доменній печі було визначено, що в реальних умовах на кокс діють ще й роздавлюючі навантаження, участь котрих в руйнуванні коксу ще недостатньо вивчено;

- розроблено новий критерій механічної стійкості коксу, названий індексом роздавлювання Ind G, що дорівнює відношенню класів +10 і -1мм після роздавлювання проби коксу у матриці при навантаженні 7 МПа;

- уперше вивчено зміну індексу роздавлювання в залежності від температури вторинного нагрівання, рівня механічних навантажень, геометричних розмірів матриці та кількості коксу, що піддається випробовуванню;

- здійснено теоретичне і практичне обґрунтування запропонованих критеріїв, які характеризують термомеханічну сталість коксу при впливі на нього зусиль, що роздавлюють, вторинного нагрівання і часткової газифікації;

- уперше встановлено, що при вторинному нагріванні при температурі 1000 0С для кусків коксу, розмір яких перевищує 40 мм, домінують процеси послаблення їхньої міцності за рахунок розрихлення приповерхневого шару при частковій газифікації і виникнення тріщин при термічних напругах; для кусків коксу, розмір яких менше 40 мм, має місце збільшення міцності за рахунок подальших структурних перетворень речовини коксу;

- розроблено нові засоби підвищення міцності коксу на стадіях підготовки вугільної шихти, у процесі її коксування і за допомогою позапічної механічної обробки коксу.

Обґрунтування і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій, сформульованих у дисертації, визначаються:

- проведенням широкомасштабних експериментів, здійснених у лабораторних та підтверджених у промислових умовах;

- використанням при проведенні лабораторних і промислових експериментів стандартизованих методик, сучасних методів дослідження та обробки отриманих результатів;

Встановлені у роботі наукові факти належно аргументовані, їх пояснення доводиться на базі сучасних уявлень хімії високомолекулярних сполук, теоретичної фізики та основних положень вуглехімії.

Практична цінність отриманих результатів полягає:

- у встановлені закономірності руйнування коксу в залежності від комплексу термічних і механічних навантажень, що дають можливість прогнозувати його поводження в умовах доменного процесу;

- у визначенні взаємозв'язку між марочним складом, умовами підготовки та коксування шихт із термічною сталістю отриманого коксу, що дає можливість отримувати кокс із заздалегідь зазначеними властивостями;

- у визначенні критичного вмісту суми спікливих компонентів та виявленні факторів, що впливають на критичну величину цієї суми, а також у отриманні рівнянь, які дозволяють розрахувати цю величину в залежності від умов отримання коксу;

- у розробці та випробуванні у промислових умовах засобу підвищення термічної стійкості коксу на різних стадіях його виробництва;

- у реалізації основних результатів роботи на ВАТ "Авдіївський коксохімічний завод" на коксових батареях №№ 8, 9, на коксосортировці №№ 2, 3 і на ВАТ "Запорожкокс" на коксовій батареї №2 БІС, на ВАТ "Дніпродзержинський КХЗ" та КХВ ВАТ "Криворіжсталь";

- у впровадженні практичних методик, розроблені в ході виконання роботи, в навчальну практику кафедри "Технології палива та вуглецевих матеріалів" НТУ "ХПІ".

Особистий внесок здобувача. Автор особисто:

- сформулював мету і завдання досліджень;

- обґрунтував методику визначення термічної сталості коксу;

- брав участь у виконанні лабораторних досліджень щодо розробки і визначення термічної стійкості коксів;

- провів дослідження в промислових умовах по підвищенню термічної стійкості коксів;

- виконав обробку експериментальних даних за оригінальною методикою.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Виконаний автором ретроспективний аналіз відомих засобів і пристроїв визначення термічної стійкості коксу показав, що в більшості випадків умови проведення випробувань, як правило, лише приблизно відповідають умовам, що існують у доменній печі. Механічні навантаження, високі температури та газове середовище діють тривалий час та у таких співвідношеннях, що їх важко змоделювати. Практично у всіх методиках відсутня можливість перерахування результатів, отриманих при використанні коксу лабораторного подрібнювання, на кокси промислової крупності, хоча вочевидь, що кокси ідентичні за своїми властивостями, але, відрізняючись тільки розмірами, у домні будуть поводитися по-різному. Навіть деякі сучасні методи, засновані на попередній термічній обробці коксу в окислювальному середовищі, передбачають потім оцінку механічних властивостей охолодженого коксу.

Математичне моделювання зміни гранулометричного складу коксу при руйнуванні його у доменній печі , виконане здобувачем за допомогою ЕОМ, показало, що урахування тільки стирання та горіння коксу призводить до збільшеного вмісту середніх і великих та зменшеному вмісту дрібних класів коксу у порівнянні з фактичними значеннями, отриманими при розбиранні охолодженої доменної печі. Якщо ж враховувати не тільки стирання і горіння куска коксу, але і його роздавлювання під дією вищележачих шарів доменної шихти, то гранулометричний склад коксу, отриманий при моделюванні на ЕОМ, відповідатиме дійсному гранулометричному складу кокса, що знаходиться у домні. Таким чином, здатність коксів протистояти роздавлюючим зусиллям істотно визначає його споживчі характеристики, хоча ці здібності дотепер аж ніяк не враховуються при оцінці якості коксу.

Аналітичне вивчення напруженого стану куска коксу показало, що його термічна сталість прямо пропорційна виникаючим в уламку коксу напругам та прямо пропорційна коефіцієнтам температуропроводності та всебічного стиску, але зворотно пропорційна модулю пружності та коефіцієнту термічного розширення. При збільшенні розміру куска термотривкість коксу знижується.

Для дослідження міцності коксу було підготовлено ряд проб із широким діапазоном властивостей, що відбивають взаємозв'язок як з вихідним складом вугільних шихт, так і з умовами його одержання. Це забезпечило розробку нового методу визначення термічної стійкості коксу на зразках, що представляють широку гаму практично усіх сучасних технологій; виявити нові закономірності зміни властивостей коксу в процесі виробництва та зіставити ефективність різних способів його виробництва.

Дослідження, проведені як у нашій країні, так і за кордоном, показали, що міцність коксу на стиск і розтягання мало змінюється у досить широкому діапазоні температур, тому не буде дуже великою помилкою розділити термічні і механічні навантаження у часі, що дозволить спростити методичний підхід і апаратурне оформлення вимірювальних пристроїв. У розробленій методиці пробу коксу поміщали в спеціальну матрицю, прикладали зусилля, що роздавлює, і розсіювали зруйнований кокс на окремі класи крупності. З наведеного графіка випливає, що зі збільшенням зусиль, що роздавлюють, найбільш динамічно змінюється вихід класів +10 та -1 мм, що було покладено в основу розробки критерію механічної міцності коксу, названого індексом роздавлювання Ind G:

Ind G = a/b (1)

де: а - вихід класу +10мм, b - вихід класу -1мм.

Встановлено, що зміни індексу роздавлювання в залежності від середніх розмірів кусків (d) і висоти засипки коксу (H), а так само діаметра матриці (D) при довільному зусиллі, що роздавлює Р.

Використовуючи рівняння (1) можна отримані у різних умовах результати привести до єдиного порівнянного значення, що значно спрощує користування методом.

Щоб переконатися у тому, що зміни індексу не пов'язані з механічними навантаженнями, яким кокс піддавався при попередньому дробленні, була проведена перевірка фізико-механічних показників коксу (структурної міцності і твердості) з різних класів крупності. Окремі класи крупності коксу відрізняються не тільки розмірами, але і фізичними властивостями, що дає змогу завжди перерахувати дані, отримані в лабораторних умовах, на умови реального процесу.

Щоб мати можливість цілеспрямовано впливати на показник термічної стійкості виробленого коксу була отримана залежність між індексом роздавлювання коксу й умовами його одержання:

Для виявлення закономірностей впливу вторинного нагрівання на міцність коксу його пробу нагрівали при температурі 1000 С протягом 15 хв., а потім охолоджували і піддавали руйнуванню в матриці. Зміна значень індексу роздавлювання різних коксів у залежності від кількості циклів "нагрівання-охолодження" (числа термозмін).

Збільшення індексу роздавлювання у початковій стадії, а потім різке його зменшення слід пояснити протіканням двох протилежних процесів: зміцнення речовини коксу за рахунок подальшого збільшення ступеня його готовності, що підтверджується даними, та послаблення його міцності внаслідок утворення численних тріщин за рахунок термічних напруг, по яких при накладенні механічних навантажень йде руйнування. На користь цього говорить збільшення значень міцності коксу як на мікрорівні (твердість, структурна міцність), так і на макрорівні (індекс роздавлювання), а також підвищєннся ступіня упорядкування атомів у пачці шарів, міжсіткова упорядкованість d002 вуглецевих блоків і збільшення висоти блоків LC вуглистої структури коксів при практичній незмінності їхньої довжини Lf і кількості Сб.

На основі експериментальних даних було отримане рівняння зміни величини індексу роздавлювання в залежності від числа термозмін.

_Зміна значень індексу роздавлювання залежить від середнього розміру куска коксу. Зі збільшенням середнього розміру куска коксу у вихідній пробі підвищується і значення індексу роздавлювання, що добре погодиться з рівнянням. При цьому у коксів великих класів величина індексу роздавлювання монотонно зменшується, а в більш дрібних класах - спочатку зростає, а потім також зменшується. Це пов'язано з протіканням двох протилежних процесів при вторинному нагріванні - зміцнення речовини коксу та послаблення міцності куска коксу за рахунок розрихлення поверхневого шару при частковій газифікації та термічних напруг, причому останні будуть тим більше, чим більше розміри куска коксу. При визначеному розмірі куска коксу зниження його міцності за рахунок утворення та розвитку мережі тріщин при термічному ударі не може бути компенсовано зміцненням речовини коксу і тоді при накладанні механічних навантажень індекс роздавлювання буде менше, ніж у вихідного зразка. Тому в коксів великих класів коефіцієнт має негативне значення, і це означає, що за даних умов вторинного нагрівання процеси зменшення міцності коксу будуть домінувати при будь-якій кількості термозмін.

Рівняння має екстремум у точці d = 40,6 мм. Це так званий критичний розмір куска коксу. У коксів, розмір яких менше цього значення, процеси зміцнення речовини при вторинному нагріванні до температури 1000 С можуть превалювати над процесом руйнування куска, а в коксів, розмір яких більше критичного, при вторинному нагріванні буде домінувати процес руйнування куска. Не менш важливим є питання, як буде мінятися індекс роздавлювання коксу після вторинного нагрівання у залежності від класу крупності, з якого він виділений.

Зміна індексу роздавлювання у залежності від температури вторинного нагрівання. Як видно з приведених даних, з ростом температур, при яких відбувається вторинне нагрівання, збільшується коефіцієнт , але зменшується. Збільшення коефіцієнта можна пояснити тим, що з ростом температур більш інтенсивно йдуть процеси подальшого структурного перетворення речовини коксу, отже, до збільшення його міцності. Але, з іншого боку, збільшення температури веде до росту термічних напруг у кусках, а так само часткової їхньої газифікації з розпушенням поверхневого шару й утворенням значних кількостей дрібних фракцій коксу при накладенні механічних навантажень, що знаходить своє відображення в зменшенні коефіцієнта.

При вивченні впливу часткової газифікації на механічні властивості коксу пробу коксу поміщали в спеціальний реактор і продували газом-окислювачем протягом 3-х годин. Після охолодження визначали втрату маси коксу (вигар). Оцінку міцності коксу проводили за результатами його іспитів у колосниковому барабані по кількості провалу, що характеризується вмістом фракції менш 10 мм. Зміна кількості коксу у малому колосниковому барабані після газифікації залежить від величини вигару коксу.

З погляду оцінки характеристик міцності коксу після газифікації бажано, щоб співвідношення дорівнювало або було більше одиниці. Це означає, що при вторинному нагріванні за рахунок протікання подальших структурних перетворень йде зміцнення речовини коксу. Тоді можна одержати співвідношення, що визначає напрямок і ступінь зміни стираності коксу в малому колосниковому барабані після газифікації.

Таким чином, щоб збільшити стійкість коксу до стирання в процесі газифікації, необхідно або понизити температуру, при якій ведеться обробка коксу, або збільшити розмір кусків коксу, що завантажується. Відповідно до рівняння з ростом реакційної здатності збільшується значення коефіцієнта і навпаки. Однак, на реакційну здатність коксів впливає не тільки хімічна активність речовини коксу, але і його структура: велика поруватість коксу збільшує його поверхню, що за інших рівних умов збільшує реакційну здатність, однак при цьому ж зменшується поперечний переріз кусків, що приводить до зменшення їхньої механічної міцності. Таким чином, зі збільшенням реакційної здатності повинна зменшуватися здатність коксів опиратися механічним, у тому числі і роздавлюючим навантаженням, що характеризується індексом роздавлювання. Проведені експерименти дозволили науково обґрунтувати і розробити нову методику оцінки термічної стійкості коксу.

На підставі виконаних досліджень була розроблена методика визначення термічної стійкості коксу, що включає:

- добір проб коксу за ДСТУ 34083 - 78 з наступними доповненнями:

Лабораторну пробу коксу, складену як для визначення механічної міцності М25 та М10, дроблять і просівають на ситах із круглими отворами 25 і 20 мм. Кокс розміром більш 25 мм додроблюють і так само розсіюють, а потім приєднують до раніше отриманої проби. Отриману пробу в кількості 0,6 кг підсушують у сушильній шафі при протягом 1 години.

- проведення іспитів. Для проведення дослідів готують шість проб коксу по 200 г. для 3-х рівнобіжних випробовувань. Перші дві проби піддають руйнуванню, після чого розсівають на класи +10 і -1 мм. Відношення ваги класу +10 мм до класу -1 мм називається індексом роздавлювання Ind G. Інші проби, попередньо висушені до постійної ваги в сушильній шафі при температурі С, на листах встановлюють в попередньо розігріту до (1000+10) С муфельну піч і витримують протягом 15 хв., після чого охолоджують. Далі дві проби по черзі піддають руйнуванню в матриці з визначенням індексу роздавлювання, а інші піддаються повторному нагріванню й охолодженню.

Після кожного циклу "нагрівання-охолодження" відбираються дві рівнобіжні проби для визначення індексу роздавлювання.

- розрахунок значень індексу роздавлювання. Індекс роздавлювання визначається по формулі:

Ind G= G+10/G-1 (2)

де: G+10 - вага коксу класу +10 мм, г; G-1 - вага коксу класу - 1 мм, г після руйнування в спеціальній матриці.

За результат приймається середнє арифметичне значення результату двох рівнобіжних визначень.

Розроблений у дисертації комплексний метод оцінки міцностних властивостей коксу дозволяє оцінити умови, при яких змінюються термічні властивості коксів, і рекомендувати рішення для збільшення його термічної стійкості та механічної міцності.

Поліпшення термічної стійкості коксу відповідно до рівняння можливо на всіх стадіях його виробництва.

З відомих способів підвищення термічної стійкості коксів можна відзначити використання шихт зі збільшеною часткою добре спікливого вугілля, а також застосування спеціальних засобів підготовки вугільних шихт (трамбування, брикетування і термічна підготовка), оскільки вони пов'язані з підвищенням щільності шихти в камері коксування , що веде до підвищення термотривкості коксів.

Як випливало з аналітичного дослідження, виконаного в дисертації, термічна напруга, що виникає у кусках коксу (а значить і термічна сталість) залежить від коефіцієнтів тепло- та температуропроводності. Великий вплив на ці коефіцієнти має тріщинуватість коксу. Для поліпшення термічної стійкості коксу був розроблений пристрій для механічної обробки коксу, в ході якої в першу чергу будуть руйнуватися куски, ослаблені мережею мікро- та макротріщин, отриманими в ході виробництва, гасіння і транспортування коксу. При цьому руйнування буде йти саме по цих тріщинах і в знову утворених кусках тріщин буде значно менше, і такі куски будуть міцніші. У рівнянні це знайшло своє відображення в коефіцієнті механічної обробки . Даний пристрій був впроваджений у КЦ №№ 2,3 ВАТ "Авдіївський коксохімічний завод".

У процесі виконання роботи на стадії лабораторних досліджень був розроблений порівняно простий спосіб поліпшення властивостей вугільної шихти за рахунок безпосереднього підведення електричного струму. У лабораторних умовах були отримані дослідні партії вугілля марки Г, піддані електробробці. Кокс, отриманий з таких брикетів, мав більшу термотривкість, ніж кокс, отриманий з тієї ж шихти, але без електрообробки. Даний ефект спостерігається уперше, що є одним з аспектів наукової новизни даної роботи.

Однією з важливих умов одержання коксу високої якості є рівномірний прогрів пирога по довжині і висоті камери коксування відповідно до його щільності. Для того, щоб перерозподіляти теплові потоки відповідно до щільності вугільної шихти, був розроблений новий спосіб її визначення безпосередньо в камері коксування по електрофізичних характеристиках вугільної шихти. Поліпшення прогріву шихти за рахунок подачі оптимальної кількості тепла (відповідно до щільності вугільної шихти) призве вхідну (відповідно до щільності вугільної шихти) кількість газу в крайні вертикали і тим самим нормалізувати їхню роботу - це дифузорно-конфузорні насадки і параболічні плотинки. Вони впроваджені на ВАТ "Авдіївський КХЗ" (бат. № 3,4) і щорічно приносять прибуток у розмірі приблизно по 500000 грн/рік та захищені авторськими свідоцтвами і патентами, що є ще одним з аспектів наукової новизни даної дисертації.

Оскільки при вторинному нагріванні зразків коксу відповідно до рівняння у більшості випадків спостерігалося підвищення індексу роздавлювання на 10-20% за рахунок своєрідної "термічної підготовки" коксу також можна підвищити його здатність протистояти термомеханічним навантаженням.

ВИСНОВКИ

1. Одержані наукові та експериментальні результати дозволенної термічної сталості. Це забезпечує економічний ефект від впровадження понад 300-500 тис. грн щороку на кожну коксову батарею.

2. Вперше у вітчизняній практиці доведена наявність раздавлюючих навантажень на кокс у доменній печі, вплив яких на кокс ще недостатньо вивчений.

3. Для характеристики здатності коксів протистояти зусиллям роздавлюавння, запропонована нова характеристика, названа індексом роздавлювання, що визначається як співвідношення класів крупності +10 і -1 мм після накладення навантажень, що роздавлюють

кокс у спеціальній матриці; показано, що шляхом визначення індексу роздавлювання можна розрахувати вміст коксу будь-якої фракції після його руйнування.

4. Науково доведено, що при руйнуванні коксу, незалежно від вихідної шихти й умов його одержання, зміни гранулометричного складу відбуваються по однаковому закону.

5. Експериментально виявлені закономірності зміни індексу роздавлювання від умов руйнування коксу; зі збільшенням розмірів матриці, у якій відбувається руйнування коксу, середнього розміру куска і висоти засипки коксу чисельне значення індексу роздавлювання збільшується.

6. Вперше у вітчізняній практиці науково обґрунтовано положення про те, що зміна індексу роздавлювання залежить не тільки від вихідної крупності кусків, але і від різниці фізико-

механічних властивостей коксів різних фракцій; отримані рівняння, що описують ці зміни.

7. Вперше експериментально виявлені залежності, що зв'язують індекс роздавлювання і гідравлічний опір засипки коксу.

8. Вперше на основі аналізу виявлених фізичних властивостей встановлено, що при вторинному нагріванні в окисному середовищі протікають два взаємно протилежних процеси: зміцнення речовини коксу за рахунок подальшого протікання структуруючих процесів та послаблення міцності куска коксу за рахунок утворення безлічі тріщин через виникаючі термічні напруги, а так само за рахунок розпушення поверхневого шару при частковій газифікації коксу. Співвідношення процесів зміцнення й ослаблення міцності коксу при вторинному нагріванні до 1000 С, за інших рівних умов залежить від розмірів куска коксу: для коксу кусків менших 40 мм домінують процеси зміцнення, при розмірах кусків більш 40 мм - їхня міцність зменшується.

9. У ході проведення експериментів доведено, що вторинне нагрівання коксу дозволяє так само значно підвищити здатність коксу протистояти механічним і термічним навантаженням.

ПУБЛІКАЦІЇ

1. Журавский А.А., Семисалов Л.П., Саливон Н.И. // Оценка термомеханических свойств кокса. Кокс и химия. - 1986 - № 11. - с.15-20.

2. Журавский А.А., Семисалов Л.П., Преображенская Н.А. // Исследование влияния технологических и теплотехнических факторов на качество кокса. - Кокс и химия. - 1990. - № 1. - с.11-14.

3. Журавский А.А., Сытенко И.В., Васильев Ю.С. и др. // О производстве кокса в печных камерах большого объема. - Кокс и химия - 1990 - № 8. - с.9-12.

4. Журавский А.А., Сытенко И.В. // Изучение электрофизических характеристик углей в свободно-засыпанном состоянии. - Кокс и химия. - 1996. - № 2. - с. 8-12.

5. Журавский А.А., Торяник Э.И., Шульга И.В. и др. // Коксосортировка №2 Авдеевского коксохимического завода. Повышение эффективности работы. - Кокс и химия. - 1999. - № 8. - с.11-15.

6. Журавский А.А., Торяник Э.И., Крышень И.Г. и др. // Автоматическое построение математической модели функционирования объекта. - Кокс и химия. - 2000. - № 3 - с.22-28.

7. Журавский А.А. // О математическом моделировании взаимодействия угольной частички с потоком тепла. - Кокс и химия. - 2000 - № 7. - с 18-21.

8. Журавский А.А., Слободской С.А., Торяник Э.И. // Исследования изменения свойств кокса при частичной газификации. - Углехимический журнал. - 2001. - № 1-2. - с.28-33.

9. Карпов А.В., Торяник Э.И., Журавский А.А. // Зависимость термомеханических и физико-химических свойств кокса от технологических условий коксования и марочного состава шихт. - Углехимический журнал. - 2002. - № 1-2. - с.38-42.

10. Журавский А.А., Торяник Э.И., Бесценный В.И., Слободской С.А. и др. // О механизме сил, действующих на кокс в доменной печи. - Углехимический журнал. - 2002 - № 1-2. - с.42-47.

11 Кучма Н.В., Зоря Е.С., Журавский А.А. и др. // Применение статистических методов при анализе влияния изменений угольной шихты на качество кокса. - Углехимический журнал. - 2003. - № 5-6. - с15-23

12. Журавский А.А., Семисалов Л.П., Абрамочкин С.Н., Булат Е.А. // Изучение термической устойчивости различных коксов. Методы оценки кокса как доменного сырья. - Тематический сборник научных трудов. - "Металлургия", М. - 1990. - 74 с. с ил.

13. Журавский А.А., Лобов А.А., Подольская Т.С., Долгий В.А. // Разработка метода определения насыпной массы угольной шихты в камере коксования. Повышение эффективности коксохимического производства. - Сб. научн. трудов. - Гипромез. - Харьков. - 1984.

14. Сытенко И.В., Журавский А.А., Жупранер З.С. и др. // Оценка влияния теплотехнических факторов и состава шихты на качество кокса. - Тематический сборник научных трудов. - Металургія. - М. - 1990. - 79 с.

15. Сытенко И.В., Журавский А.А., Жупранер З.С., Лурье М.В. // Оценка влияния теплотехнических факторов и состава шихты на качество доменного кокса. Методы оценки кокса как доменного сырья. - Сб. научных. Трудов. - Металлургия. - М. - 1990. - с.44-50.

16. Лобов А.А., Журавский А.А., Фидчунов Л.Н. и др. // Авторское свидетельство СССР № 1503284. - Устройство для подачи воздуха и газа в отопительные каналы коксовых печей. - БИ № 31. - 1989 г. - с. 247. - Опубл. 23 августа 1989 г.

17. Журавский А.А., Сытенко И.В., Гаврилюк В.И. и др. // Авторское свидетельство СССР № 1529709. - Устройство для подачи воздуха и бедного отопительного газа в отопительные каналы коксовой печи. - БИ № 46. - 1989. - с.276. -Опубл. 15 января 1989 г.

18. Журавский А.А., Сытенко И.В., Полякова И.Б. и др. // Авторское свидетельство СССР № 1659446. - Устройство для механической обработки кокса. - БИ № 24. - 1991б с. - 94. - Опубл. 30 июня 1991 г.

19. Журавский А.А., Фидчунов Л.Н., Панкратьев О.Н. и др. // Авторское свидетельство № 1677915. - Способ обогрева горизонтальной коксовой печи. - БИ №34б. - 1991б с. - 23. - Опубл. 15 сентября 1991 г.

20. Журавский А.А., Подольская Т.С., Саливон Н.И. // Разработка новой методики оценки термической устойчивости кокса. - Тезисы доклада на IV научно-технической конференции молодых ученных и специалистов по проблеме "Исследование углей, процессов и продуктов их переработки". - Свердловськ. - 1985г.

21. Журавский А.А., Подольская Т.С. // Разработка метода замера плотности угольной шихты в действующих коксовых печах. - Тезисы доклада на III научно-технической конференции молодых специалистов по проблеме "Исследование углей, процессов и продуктов их переработки". - Свердловськ. - 1988.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Текучість пластичних мас та її вплив на переробку. Основні засади визначення текучості. Визначення текучості за методом Рашига. Визначення індексу розплаву, температури каплепадіння низькоплавких полімерів та стійкості до дії високих температур.

    реферат [50,6 K], добавлен 16.02.2011

  • Теплостійкість або стійкість до дії високих температур як важлива властивість гуми. Випробування гум на стійкість до старіння. Процес незворотної зміни властивостей. Підвищення світлостійкості до гум. Температурний режим штучного прискореного старіння.

    реферат [30,2 K], добавлен 20.02.2011

  • Застосування будівельних матеріалів у будівельних конструкціях, класифікація та вогнестійкість будівельних конструкцій. Властивості природних кам’яних матеріалів, виробництво чорних металів з залізної руди. Вплив високих температур на властивості металів.

    книга [3,2 M], добавлен 09.09.2011

  • Трубчата піч і алгоритм її роботи. Процес прогартування коксу в печі. Розробка проекту автоматизованої системи керування трубчатої печі. Технічні засоби автоматизації, розміщені на ділянці прогартування коксу. Вибір та проектне компонування контролера.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.05.2015

  • Опис схеми з частковим використанням печей для отримання недоменного коксу. Устаткування коксохімічних заводів без уловлювання летких продуктів технологічного процесу. Розрахунок обладнання виробництва: вугленавантажувального вагону та коксовиштовхувача.

    дипломная работа [2,4 M], добавлен 12.11.2010

  • Вплив коксохімічного виробництва на навколишнє середовище. Аналіз існуючих технологій гасіння коксу. Технологічна схема, принцип роботи та коефіцієнт корисної дії процесу сухого гасіння. Розрахунок кількості коксових камер і основного устаткування.

    дипломная работа [527,9 K], добавлен 22.01.2015

  • Розрахункові перерізи і навантаження. Розрахунок зведених навантажень, вибір опори колонного апарату на міцність та стійкість. Визначення товщини стінки, перевірка міцності корпуса, сполучення навантажень. Визначення періоду основного тону коливань.

    курсовая работа [816,6 K], добавлен 19.04.2011

  • Побудова об’ємного моделювання термоміцності твердосплавних різців. Вектор контактних силових навантажень. Дослідження термопружної міцності твердосплавних різців при тепловому навантаженні. Стійкість як показник ефективності роботи ріжучого інструменту.

    реферат [68,1 K], добавлен 10.08.2010

  • Особенности криогенных технологий. История физики низких температур. Технология разделения воздуха с помощью криогенных температур на основные газовые компоненты. Методы получения низких температур. Основные сферы применения криогенных технологий.

    презентация [297,9 K], добавлен 05.12.2013

  • Оцінка впливу шорсткості поверхні на міцність пресованих з'єднань деталі. Визначення залежності показників втомленої міцності заготовки від дії залишкових напружень. Деформаційний наклеп металу як ефективний спосіб підвищення зносостійкості матеріалу.

    реферат [648,3 K], добавлен 08.06.2011

  • Визначення опору гум роздиранню. Залежність зміни міцності за механічного пошкодження поверхні від типу каучуку, властивостей та дозувань вихідних інгредієнтів та ступеню вулканізації. Визначення еластичності гум за відскоку. Випробування на стирання.

    реферат [61,6 K], добавлен 19.02.2011

  • Вихідні дані на проект. Визначення опорних реакцій. Побудова епюри поперечних сил та згинаючих моментів. Визначення розмірів поперечних перерізів балки. Виявлення раціонального профілю переріза, порівняння мас балок. Умови міцності та розміри перерізів.

    курсовая работа [514,1 K], добавлен 13.06.2014

  • Технологічні режими технічного обслуговування, ремонту і експлуатації основних систем газотурбінної установки ДЖ-59Л ГПА-16 в умовах КС "Гребінківська". Розрахунок фізичних властивостей газу, режимів роботи установки. Охорона навколишнього середовища.

    дипломная работа [354,5 K], добавлен 08.02.2013

  • Визначення коефіцієнту запасу міцності ланцюгів. Вибір електродвигуна поличного елеватора. Визначення зусилля натягу натяжного пристрою та розрахунок валів. Вибір підшипників по динамічній вантажопідйомності. Розрахунок шпоночних з’єднань та останова.

    курсовая работа [983,9 K], добавлен 20.02.2013

  • Производительность установки по выпариваемой воде. Определение температур кипения растворов. Выбор конструкционного материала. Распределение полезной разности температур. Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов. Расчёт толщины трубной решётки.

    курсовая работа [487,4 K], добавлен 19.01.2014

  • Технологическая схема выпарной установки. Выбор выпарных аппаратов и определение поверхности их теплопередачи. Расчёт концентраций выпариваемого раствора. Определение температур кипения и тепловых нагрузок. Распределение полезной разности температур.

    курсовая работа [523,2 K], добавлен 27.12.2010

  • Визначення поняття технопарку, його сутність, особливості формування та управління, базова схема засновників, структура, завдання та аналіз переваг. Загальна характеристика основних технопарків Європи та України, а також оцінка їх показників діяльності.

    реферат [103,5 K], добавлен 27.05.2010

  • Особливості інноваційних технологічних процесів, результати яких виражаються у вигляді інноваційної продукції, що може мати конкретну речовинну форму чи бути у формі ноу-хау. Нові технології та економічний ризик. Ознаки ефективності високих технологій.

    реферат [277,0 K], добавлен 21.10.2010

  • Расчет теплового состояния охлаждаемой лопатки. Расчет греющей и охлаждающей температур, коэффициентов теплоотдачи на наружной поверхности лопатки. Создание расчетной сетки. Распределение изотермических полей температур в лопатке, определение ресурса.

    курсовая работа [775,6 K], добавлен 08.02.2012

  • Механізми відгвинчування і загвинчування ригельних гвинтів. Пристрій для виштовхування коксу. Планирний пристрій коксовиштовхувача. Механізм пересування планирної штанги, пересування дверезнімальної машини, відводу-підведення і підйому-опускання дверей.

    реферат [5,3 M], добавлен 10.03.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.