Міцність коксу і тканинні компенсатори

Відео: Сильфонні і сальникові компенсатори

Міцність Кокса та тканинні компенсатори Під міцністю коксу розуміється його здатність протистояти різноманітним руйнуючим навантаженням (ударним, истирающим), яким він піддається при транспортуванні, перевантаженнях, подачі в піч і в ході плавки. Це властивість вважається найважливішим показником якості коксу. Міцний кокс не утворює дрібниці, дозволяє зберегти високу газопроникність шихти і високу продуктивність доменної печі. міцність коксу визначають штучним руйнуванням проб під впливом ударних і истирающих навантажень. Мірою міцності є зміна ситового (Гранулометричного) складу коксу в процесі випробування і застосування . Найбільшого поширення набув метод визначення міцності коксу шляхом руйнування його в обертовому барабані. Цей метод полягає в тому, що проба коксу певної крупності поміщається всередину барабана певного розміру, після чого він приводиться в обертання із заданою швидкістю протягом встановленого часу. Шматки коксу захоплюються вгору, падають, пересипаються і, отримуючи таким чином частку ударних і истирающих навантажень, руйнуються в тій чи іншій мірі в залежності від їх механічної міцності. Міцність характеризується зміною крупності шматків коксу в результаті випробування. У нашій країні довгий час стандартним був метод визначення міцності коксу в барабані, запропонованому в Росії в кінці дев`ятнадцятого століття Е.Сундгреном. барабан діаметром 2000 мм і шириною 800 мм має циліндричну поверхню у вигляді решітки з прутів діаметром 25 мм з таким же встановленими між ними компенсаторами. У барабан завантажується проба коксу масою 410 кг в шматках більше 25 мм. Барабан обертається протягом 15 хвилин зі швидкістю 10 об / хв. Утворені в результаті руйнування дрібні шматки коксу провалюються в зазори між прутами. Показником міцності є маса коксу, що залишилася в барабані. Додатковою характеристикою є кількість фракції 10-0 мм в подбарабанном продукті. Багаторічна практика показала, що нормальна робота доменних печей можлива на коксі, що дає залишок в барабані не менше 300 кг. Кращі сорти мають барабанну пробу 340-350 кг. Аналогічні методи випробування застосовувалися в багатьох країнах, однак, розміри барабанів, маса проби, число оборотів були різні. Це призводило до непорівнянності показників міцності коксів і результатів роботи на них доменних печей. Тому з 1963 р в СРСР описаний метод Сундгрена був замінений на міжнародний метод визначення міцності коксу в малому закритому барабані діаметром і довжиною 1000 мм (ГОСТ 8929-65). На внутрішній поверхні барабана приварені 4 куточка висотою 100 мм. Для випробування беруть пробу коксу крупніше 60 мм в кількості 150 кг, яку ділять на 3 частини масою по 50 кг. У барабан завантажують одну з цих частин (50 кг) і приводять його в обертання зі швидкістю 25 об / хв протягом 4 хвилин. Потім пробу витягують і розсіюють на ситах з круглими отворами діаметром 40 і 10 мм. Міцність коксу характеризується виходом фракції +40 мм (показник М40), а його стираність - виходом фракції 10-0 мм (показник М10) у відсотках до маси проби. Випробуванню піддаються дві проби. У разі розбіжності результатів за показником М40 більше 3% і за показником М10 більше 1% відчувають третю пробу. Кінцевий результат визначають як середнє арифметичне. Чим вище показник М40 і нижче М10, тим міцніше кокс. В останні роки на багатьох заводах міцність коксу відчувають в такому ж (малому) барабані (по ГОСТ 5953-72), при такому ж режимі його завантаження і обертання, але для випробування беруть кокс крупністю +25 мм. Показником міцності коксу служить вихід фракції +25 мм (М25), а стирання - М10. Середнє значення зазначених показників міцності коксу в 1985 р на заводах Півдня СРСР змінювалися в наступних межах: М25 - від 70,7 до 88,9% - М10 - від 6,3 до 11,3%, а на заводах Росії і Казахстану: М40 - від 57,8 до 75,1% - М25 - від 83,7 до 87,6% і М10 - від 6,5 до 10,0%. Крім викладених методів визначення міцності доменного коксу застосовуються і інші. Недолік всіх цих методів випробування міцності коксу в холодному стані полягає в тому, що вони не можуть оцінити міцність його при високих температурах, до яких кокс нагрівається в доменній печі. робляться спроби створити метод визначення термічної стійкості коксу. Міцність коксу в істотному ступені залежить від кількості і форми тріщин в його шматках. Руйнування шматків відбувається по тріщинах, місцях внутрішніх напружень, що виникають в процесі коксування. Дослідженнями встановлено, що зміна гранулометричного складу коксу не пропорційно прикладеною роботі руйнування: спочатку кокс швидко дробиться, кількість дрібних фракцій різко зростає, а великих різко зменшується, потім дроблення сповільнюється. Подальше наростання роботи руйнування призводить головним чином до стирання коксу, так як дроблення з цілого шматка утруднено. Це дозволило оцінювати міцність коксу по стабілізованому ситова складу, отримує після реалізації всіх тріщин і внутрішніх напружень. Витяг коксу з горна доменної печі через фурми показало, що його ситовий склад приблизно відповідає цьому стабілізованому складу. Відомо, що газопроникність тканинних компенсаторів сипучих кускових матеріалів поліпшується з підвищенням однорідності розмірів його шматків. З метою підвищення однорідності коксу по крупності з отриманням шматків оптимального розміру для доменних печей (25-40 мм) робляться спроби проводити попередню стабілізацію його ситового складу шляхом впливу на нього певної величини механічного навантаження з подальшим відсівом утворилися дрібних фракцій. Це дозволить зменшити подальше руйнування шматків коксу з утворенням дрібниці в доменній печі і поліпшити газопроникність шихти в її високотемпературних зонах.