Способ определения газопроницаемости пластической массы углей

 

CoIo3 Севетсиик

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ/ (61) Дополнительное к авт. с вид-ву— (22) Звявлеио07,0 1.80 (2l ) 2906988/23«26 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 27.05.82 (53)М. Кл.

С 10 В 57/00

С 10Ь 500

G Ol N 33/22

fheyaayensse4 квмнтвт

СССР вв клем кзебрвтвкий я втйфиткй (53) УДК 662.74 (088.8) В. И. Сухоруков, В, В. Богоявленский и Т. И. рупца ..

Д (72) Авторы изобретения,с

1

1

Восточный научно-исспецоватепьскнй угпехимичвеиий .ийстиЪут (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕИОСТИ

ПЛА СТ ИЧЕС КОЙ М АСС Ы УГЛЕ Й

Изобретение относится к анализу углей и может быть использовано при оценке углей в коксохимической и угольной промьппленностях, к способу опрецеления газопроницаемости по сопротивлению цвижению газа, пропускаемого через пластическую массу угля.

Образующийся при нагревании углей, жицкопоцвижный пластический слой (пластическая масса) является опрецеляющим фактором спекания углей и коксообразо1О ввния.

Газощрсяицаемость пластической масl сы является оцной из основных ее характеристик.

Известен способ опрецеления газопро-.

t5 ницаемости пластической массы углей, сущность которого состоит в том, что исслецуемый уголь измельчают, нагревают его цо пластического состояния и в процессе нагрева через трубку, помещенную в испытуемую загрузку, пропускают азот, замеряют сопротивление цвижению газов и по перепаду цввления инертного газа суцят по газонепроницаемости пластической массы угля (1).

Нецостаток известного способа заключается в низкой воспроизвоцимости реэуа.. татов.

Белью изобретения является повышение воспроизвоцимости результатов опрецеленияе

Укаэанная цель цостигается тем, что в способе определения газопронипаемости пластической массы углей, включающем нагрев угольной загрузки цо пластического состояния, продувку через нее инертного газа и регистрацию газопроницаемостн, процувку вецут нагретым газом и температуру газа цоццерживают равной температуре угольной загрузке.

При опрецелении газопроннцаемости пластической массы по известному способу в точке ввода инертного газа в угольную загрузку происхоцит локальное охлажцение загрузки и изменение ее агрегатного состояния, особенно при пропусканни газа через пластическую массу угля, что

92969 1 приводит к ошибкам в опрепелении сопротивления движению газа и тем самым к ошибкам при оценке газопроницаемости.

Нагрев инертного raoa перед пропусканием его через угольную загрузку позволяет избежать охлажцения угольной за грузки.

Наилучшие результаты при определении газопроницаемости по предлагаемомуу способу получают в тех случаях, ког - 36 да температуру инертного газа поццерживают равной температуре угольной загрузке, т.е. температуру газа увеличивают с увеличением температуры угольной заг рузки. B этом случае не происходит ни 35 перегрева, ни охлажцения угольной загрузки в точке ввода инертного газа.

На чертеже показан прибор цля определения газопроницаемости пластической массы угля.

Ф

Прибор содержит стакан 1, с установ ленными в нем штемпелем 2, газопопвоцяше и труб к ой 3 и те рм опар ой 4, нижний конец которой расположен на уровне нижнего конца газопопвоцяшей трубки. Стакан устанавливается в печь 5. В газоподводяшей трубке 3 в точке ввода ее в стакан помешена термопара 6 пля замера температуры инертного газа. Прибор снабжен регулировочным потенциометром 7, реле 8 и дифманометром 9. Имеет печь

10 для нагрева инертного газа.

Опрецеление газопроницаемости (сопротивления прохождению газам) провоцят слецуюшим образом.

В стакан поМешают исследуемый уголь или смесь .углей (угольную загрузку), измельченные цо заданного уровня, но не крупнее 20 мм. Загрузку ведут до заполнения определенного обьема — 0,7 л, ФО т.е. в зависимости от плотности насыпной массы количества загружаемого уг ля составляет 0,5-0,6 к г.,На верх угольной загрузки в стакан 1 устанавливают штемпель 2, через отверстия в котором внутрь загрузки ввоцят газопоцвоця- шую трубку 3 и термопару 4. Стакан помешают в печь 5, подключают регулируюшие и измерительные приборы; термопару для измерения температуры инертно- о го газа В, регулируюший потенциометр 7, реле 8 и цифманометр 9, Включают электропитание печи пля нагрева угольной загрузки 5 и печи для на зева инертного газа 10, пускщот в систему инертный газ55 со скоростью 1,5 л/ч.

Нагрев печи 5 до температуры 200 С ведут со скоростью 10 грац/мин, после достижения указанной температуры — со скоростью 1-5 град/мин, в зависимости от задачи исследования. Нагрев инертного газа производится в печи 10 синхрон- . но с нагревом угольной загрузки: при наличии разницы в температуре угольной о загрузки и инертного газа + 5 С измеряемой термопарами 4 и 6 регулирующий потенциометр 7 включает или выключает печь цля 10 нагрева инертного газа.

По мере продвижения пластического слоя вверх газопоцвопяшая трубка оказывается все более и более погруженной в него и соответственно, возрастает сопрсьтивление проходу газа через пластический слой, регистрируемое цифманометром. Кот

1 да примерно середина пластического слоя постигает конца газопопводяшей трубки, пифманометр регистрирует максимальное сопротивление прохождению инертного газа. После этого сопротивление начинает постепенно пацать и после того, как нижняя часть пластического слоя поцнимается выше конца газопоцводяшей трубки, сопротивление становится минимальным.

Пример 1. В стакан загружают

500 г угля шахты им. Кирова, технологической группы Г6 с уровнем измельчения 100% сопержания класса 0-5 мм..

B угольную загрузку на расстоянии 20 мм от цна стакана вставляют газопоцводяшую трубку циаметром 3 мм. В трубку подают аргон со скоростью 1,5 л/ч. а

Угольную загрузку .и аргон до 200 С нагревают со скоростью 10 град/мин, после 200 С цо 850 С нагрев вецут со скоростью 3 грац/мин. С момента поцачи инертного газа и цо конца опыта измеряют сопротивление прохоцу инерто ного газа. При 325 С отмечают начало повышения сопротивления и в дальнейшем о оно процолжает нарастать, при 440 С достигнуто максимальное сопротивление

1756 мм вод.ст.; после чего оно начало снижаться и к 150 С достигло минимао льного значения - 15 мм воц.ст.

Пример 2. В стакан„загружают

300 г угля СФ Чертинская, технологической группы 1Ж26 с уровнем измельчения 100% содержания класса 0-5 мм.

Условия проведения опыта аналогичны примеру 1. Начало повышения сопротивления проходу инертного газа отмечено о 0 при 300 С. При 420 С цосжгнуто максимальное сопротивление проходу инертного газа равное,7780 мм воп,ст., после чего оно начало снижаться.

5 92969 1 6

В табл. 1 приведены данные по опре- Как видно из данных приведенных в делению газопроницаемости (максималь- табл. 2, по предлагаемому способу средного сопротивления углей разжчиых ма- нее значение гаэопроницаемости (сопрсорок) по известному (без нагрева инерт- тивжния пластического слоя) проходу ганого газа) и предлагаемому сдособаЖ > фй оказалось в 4 раза выше, чем по изрезультаты математической. обработки ;вестному. Коэффициент варягин (относиопределения гаэопронииаемости (максительная ошибка определения) эн ачитель-. м ального сопротивления пластическ ого слоя) угля шахты Октябрьская, К2 по но межme при нагреве газа, т.е. воспропредлагаемому и известному способам нри- а извопимость повышается (более чем в ведены в-табл. 2. 7 раз). б

Таблина

Ш. Расладская, Г-17

E. Кирова, Г-6

Ш. Октябрьская, К-2

ОФ Чертинская, 1Ж26

ОЭ Березовская, K10+K13

ОФ Судженская

Угольная шихта, %, 5290

1756

189

3547

882

7780

7660

6 127

4598

4378

2709

6280

5 166

Т аблица 2

882

36 18

3547

574

1027

3811

3475

620

3856

3497

1248

1211

3720

3646

897

Р

Ц %

23138

75578

275

152, 1

4,17

30,65

7 9296

Ф ормула изобретения

Способ определения гвзопроницвемостн пластической массы углей, включаюший нагрев угольной загрузки до пластического состояния, продувку через него инертного газа и регистрацию газопроницаемости, о т л и ч в ю ш и и с я тем, что, с целью повышения воспроизводимос ти результатов .определения, продувкр 10

91 8 ведут нагретым газом и температуру газа поддерживают равной температуре угольной загрузке.

Источники информации, принятые во внимание при вкспертиее

1. Богоявленский В. В., Фельдбрин М. Г. Метод определения степени окисленности «оксуюшихся углей. - За» воцская лаборатория, 1954, l4 1, с. 319-320 (прототип) Составитель Н. Стрижова

Редактор Н. Гунько Техрец М. Рейвес Корректор С. Шекмар

Заказ 34-12/34 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нЖ., ц, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4