автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Разработка средств исследования процесса спекания угля

ІНСТИТУТ ФІЗИКО-ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ТА ВУГЛЕХІМІЇ іи. Л. М. ЛИТВИНЕНКА АН УКРАЇНИ

На правах рукопису

ДЕДОВЕЦЬ Ігор Гранієвич

РОЗРОБКА ЗАСОБІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ СПІКАННЯ ВУГІЛЛЯ

05.17.07 — «Хімічна технологія палива та газу»

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

ДОНЕЦЬК — 1994

Робота виконана б Донецькому державному технічному університеті -

Наукові керівники - кандидат технічних наук,

доцент П.Л.Новицький, кандидат технічних наук доцент О.С.Парфенюк

Офіційні опоненти - доктор технічних наук,

професор Д.А.Мучник,

■ кандидат технічних наук ■

В.М.Чуііцєв '

Провідна установа - Маріупольський коксохімічний завод

Захист дисертації відбудеться ____ 1994 р. о

годині на засіданні спеціалізованоІ вченої ради К.016.21.03. в Інституті фізико-органічної хімії та вуглехімії їм. Л.М.Литвиненка АН України '

(340114, Донецьк - 114, вул. Р.Люксембург, 70)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліо^ці Інституту фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка АН України .

Автореферат розісланий ■ »/У' ..сг. _ 1994 Г.

Вчений секретар спеціалізованої . вченої ради К. 016.21.03,

' кандидат хімічних , наук

Т.І’.Шендрик

Актуальність проблеми. Визначення, закономірностей термохімічних перетворень вугілля .в процесі нагрівання е однією з основних задач при розробці нових 1 удосконаленні існуючих технологій термічної переробки вугілля.' Це особливо важливо у зв'язку

з погіршенням сировинної бази коксування і нестабільністю постачання вугілля. На підприємствах необхідно оперативно вирішувати питання про склад вугільних шихт, що є складною и трудомісткою задачею. ■ .

У зв’язку з цим актуальними є дослідження, спрямовані на розробку ефективних методів аналізу процесів спікання і визначення спікливості вугілля та шихт. ' ■

Робота виконана у відповідності з темою "Розробка нової екологічно чистої технологи виробництва коксу у похилих коксових печах з попереднім пресуванням загрузки” (Наказ Мінвузу України N 78 від 21.03.91, N держ. реєстрації 01910043313). .

Мета праці. Розроблено новий експресний метод і прилад для дослідження процесу спікання вугілля. їх новизна полягає в сумісному'визначенні в процесі, спікання комплексу міцносних і ділатометричних показників. Обгрунтовано оптимальні параметри проведення аналізів.

Розроблено модель формування міцності нелітного остатку під впливом процесів спікання часток вугілля і внутрішньопорового газового тнску. Показано можливість на підставі даних нового методу (що був названий експрес-методом дослідження процесу спікання вугілля) визначати внутрішньопоровий газовий тиск і межу міцності матеріалу неліткого остатку. Встановлено зв'язок показників, що визначаються за допомогою експрес-методу, з ділатометричними показниками методу ІТІ-ДМетІ 1 показниками пластометриї. .

Встановлено наявність щільного зв’язку межі міцності матеріалу неліткого остатку, що визначається' за допомогою єкспіїьс-мєтоду , з якістю коксу при промисловому коксуванні дослідуванних шихт. .Показано можливість прогнозування якості коксу на підставі даних, що отримуються за допомогою експрес-методу. - .

Розроблені методики 1 залежності використовано для вивчення змін спікливості вугілля при їх гідротранспортуванні на значні відстані. Отримані нові дані, що доводять ефективність застосування масляної агломерації при підготовці вугілля до далекого

гідротранспорту.

Новизну розробленого методу і приладу для його застосування сінхищєно авторським свідоцтвом N 1663013.

Практична цінність. Експрес-метод дослідження процесу спікання вугілля дозволяє швидко оцінювати якість вугілля, що надходить . ;іа підприємства з точки зору їхньої придатності для отримання якісного коксу, визначати відповідність марок вугілля сертифікату, прогнозувати якість коксу при заданих умовах коксування та складу е.тільноі шихти, обирати оптимальний склад вугільної шихти

з урахуванням реального постачання даного підприємства.

Цей метод є ефективним засобом для дослідження впливу різних факторів і засобів обробки на технологічні властивості матеріалів, що спікаються. .

Реалізація роботи в промисловості. Розроблений прилад для досліждення процесу спікання впроваджений і використовується у

• вуглекоксовому виробництві Маріупольського коксохімічного заводу для вхідного контролю вугілля, що надходять на підприємство і для складання шихт для коксування. Отримані на новому приладі результати передано ВУХІНу в комплексі заходів і технічних рішень по підвищенню надійності коксового (з частковим брикетуванням) і коксобрикетного виробництва (звіт ДПІ про НДР N 87-251.84-4, N держ. реєстрації 01870031191). '

Апробація роботи.єРезультати досліджень докладено і обговорено на: 5 Всесоюзній конференції молодих вчених і спеціалістів

"Шляхи підвищення ефективності дослідження вугілля, процесів и продуктів їх переробки" - Свердловськ, 1988 р.; б "Дослідження вугілля, процесів і продуктів їх перёробки" - Свердловсы , 1991

р.; 5 Всесоюзній конференції "Механіка сипучих матеріалів" -

Одеса, 1991 р.; Науково-технічній конференції по завершеним науково-дослідницьким роботам - Донецьк, ДПІ, 1991.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 дукова-шіх робот.,

Об’єм та структура дисертації. 'Дисертація викладена на ЇМІ сторінках тексту, містить 'ТИ малюнків, таблиць і скла-

дається з вступу, чотирьох розділів, висновків, рекомендацій по використанню і бібліографічного списку з .Ні найменувань.

• 1. Огляд літератури про засоби дослідження процесу спікання і визначення спікливості вугілля.

В дисертаційній роботі виконано огляд публікацій про механірм спікання вугілля в процесі термічної деструкції.

Численні дані свідчать, до піроліз вугілля є складним і багатостадійним процесом, що складається з великої кількості паралельно і послідовно протікаючих хімічних реакцій. При різних температурах тип і кількість цих реакцій дуже різноманітні.

Віходячи із сучасних уявлень про процес спікання, основною температурною зоною, у якій закладаються особливості молекулярної і надмолекулярної будови коксу, слід вважати смугу передпдастич-ного і пластичного стану, а взаімодія часток вугілля на стадії спікання є визначальним етапом процесу коксування. Міцність коксу формується під впливом процесів спільної- поліконденсації і полімерізаціІ речовини, що складає пластичну масу часток вугілля, а також утворювання тріщин у коксі 1 напівкоксі внаслідок усадки і виділення газів. '

Складність процесу спікання вугілля визначає різноманітність методів його дослідження. Найбільш широко застосовуються методи та прилади, що розроблені в углехімічних'інститутах Харькова, Єкатеринбурга, Москви, Дніпропетровська під керівництвом Л.М.(, пожнікова, Н.С.Грязнова, М.Г.Скляра, Н.Р.Кушнєревича, е.М.Тайца, ' К.І.Сискова, Ю.В.Бірюкова та інших дослідників. Розглядено також розробки іноземних вчених - Гізелера, Арну, Девіса, Макури. Аналіз методів дослідження процесу спікання і визначення спікливості вугілля виявив, що в більшості методів визначаються характеристики пластичної маси' вугілля або міцносні характеристики неліткого остатку. Методи, що будуються на вимірюванні міцності. більш0інформативні, бо з їхньою допомогою безпосередньо визначається" найважливіша технологічна характеристика. їх найбільшею вадою є низькі точність і збіжність результатів. •

Як виявив огляд літературних джерел, результати механічних випробувань в значній мірі визначаються схемою напруженого стану, що задається в зразку умовами його навантажування 1’ Один і той же матеріал може виявляти істотно різні характеристики міцності і

- б -

пластичності, якщо його випробувати при різних схемах напруженого стану. '

На підставі аналізу опублікованих даних про міцносно-дефор-маційні властивості коксу і нелітних остатків зроблено висновк про те, що найменший опір під час формування ці мтеріали виявляють напруженням розриву. Ось чому міцність на розрив нелітного остатку, в основному визначає руйнування коксу і є його найбільш інформативною характеристикою.

Кріг того, для оцінювання механічних якостей пластичних матеріалів, яким є вугілля під час спікання, найкраще підходять випробування з жорсткою схемою напруженого стану, такі як од-новісний і трьохвісний розтяг. Це зумовило вибір схеми навантаження і визначило конструктивні рішення приладу.

2. Визначення динаміки спікання вугілля за комплексом ділато-. метричних та міцносних показників.

В результаті спільної праці ДПІ та ВУХІНу розроблено метод для дослідження динаміки формування фізіко-механічних властивостей неліткого остатку і прилад для здійснення цього методу. Основними відмінними ознаками цього методу є вимірювання міцності зразка під час спікання вугілля, без його охолождення, у тій самій матриці, у якій,спікалося вугілля. '

Крім визначення міцності новий метод передбачає вимірювання ділатометричних показників. Вони необхідні для встановлення стадії процесу спікання, на якій знаходиться зразок. '

Зазначені особливості методу дозволили досягти висо. зі точності і збіжності результатів. Розбіжність в паралельних пробах не перевищувала 5 %. Ыалий час аналізу (не більш 15 хвилин) дав підставу назвати розроблений метод експрес-методом аналізу процесу спікання вугілля. .

Принципову схему, приладу для експрес-аналізу спікливості вугілля приведено на мал. 1. ' .

Прилад включає раму 1, нагрівальну піч з отвіром для роз’ємних матриць 3, пристарій для реєстрації спучування вугілля

4 і пристирій для виміру міцності неліткого остатку 5. Внутрішня порожнина матриці має форму двох усічених циліндрів, з’єднаних в площині розриву меншими основами. ;

В ході дослідження встановлено, що на точність визначення

Мал.1 Прилад для дослідження процесу спікання. 1 ■ рама, 2 - нагрівальна піч, 3 - матриця,

4 - пристрій для реєстрації спучування, •

5 - пристрій для вимірювання міцності.

міцноених і ділатометричних показників впливають багато факторів, головними з яких є розмір і гранулометричний склад проби вугілля, схил внутрішньої стінки матрици, температурний режим і тиск попереднього пресування вугілля.

" Встановлено оптимальні параметри методу дослідження процесу спікання і конструкції приладу для здійснення цього методу: маса аналітичної проби вугілля, що загружається, -2г., температура печі - 650 “ С, тиск попереднього пресування - 218 МПа, ■ схил внутріші '>оі стінки матриці - 1:10.

Для проведення дослідження на приладі для експрес-аналізу використовували вугілля різних ступеней метаморфізму (від Г до ОС), а також суміші вугілля. ■

Досягнута точність у визначенні ділатометричних і міцноених показників дозволила виявити слідуючі закономірності. • Для всіх марок вуглілля залежності у зміні міцності на розрив неліткіх

• остатків (д від часу нагріву .Т мають чіткий максімум (мал.2 і 3). Момент, коли отримується максимальна міцність нелітного остатку, практично точно збігається з моментом закінчення спучування вугілля, що спікається. Після закінчення "спучування міцність неліткого остатку істотно зменшується. Максимальна міцність неліткого остатку залежить від ступеню метаморфізму вугілля. ■ 1

Факт збігу моментів закінчення спучування і досягнення макси-мапьні міцності неліткого остатку дозволяє припустити, що зміни обох величин залежать від одних і тих факторів. ' ~

Період спучування вугілля характеризується наявністю у вугіллі, %,о спікається, - пластичної маси і проходженням процесів полімерізаціІ і поліконденсації складаючих II речовин. Зростання міцності неліткого остатку зв’язано саме з цими процесами. Закінчення спучування означає перехід конденсованої речовини від пластичного стану, при якому матеріал здатен пластично деформуватися під тиском газів, до жорсткої структури напівкоксу. Однак .і після закінчення спучування із остатку виділяється чимало газу. Ці гази утворюють значний тиск усередині матеріалу, що спікається

і, зрештою, частково руйнують структуру напівкоксу. Це знижує показники міцності. Ефективна міцність зразка залежить від його пористості, міцності матеріалу і внутрішньопорового газового тиску.

Більшість вугілля, то добре спікаються, мають високий індекс спучування Ип, і внаслідок їх спікання утверюатьен більш пористий

Мал. 2. Залежність афективної міцності неліткого остатку від часу. Марки вугілля: • - Г, + - ГЖ.

. Г,с

Мал. 3. Залежність афективної міцності неліткого остатку від часу. Марки вугілля: »- К, о - ос.

¡/¿літний остаток. Пори знижують переріз матеріалу неліткого остатку у площині розриву і, тим самим'зменшують його міцність. Визначення індексу спучування при спіканні, вугілля у розробленім приладі дав можливість визначати міцність тілу коксу, позбавленого пор.

■ Виведено формулу, що зв’язує ефективну МІЦНІСТЬ неліткого остатку (5 , що змірюється за допомогою розробленого методу, і міцність матеріалу неліткого остатку СзТ:

де ah - індекс спучування, замірений у приладі для

. експрес-аналізу, .

Бц - площа перерізу циліндричної частини порожнини матриці,

Vo - початковий об’єм пресованого вугілля. .

Цс'ІІ показник більш чутливий до ступеню спікливості вугілля, 1 ви-.користання його дозволяє більш точно диференцувати вугілля з точки зору їхньої придатності до коксування.

Наявність внутрішньопорового газового тиску треба враховувати при визначенні міцності неліткого остатку в процесі спікання, бо зусилля, що прикладають до зразка при міцносному випробуванні, не є едним, що діє на матеріал зразка. ■

Ось чому розрив відбувається у випадку, коли „ р9+бячб*л

де [б] - межа міцності твердого матеріалу неліткого остатку на розрив (позбавленого пор),

Р - внутрішньопоровий газовий тиск. -

Для Tcfto, щоб підтвердити це припущення, було пр ведено спеціс-льне дослідження. Вивчали процес спікання вугілля в приладі для експрес-аналізу при різних навантаженнях штоку, що був встановлений на поверхню вразка. Прикладена до штоку сила F заважала спучуванню вугілля під час спікання. Таким, чином збільшували газовий тиск в порах неліткого остатку, що був у стані пластичності .. ' '

Встановлено, що для всіх марок, вугілля при спіканні під навантаженням міцність на розрив дійсно вменшується на величину тиску, що виникає в перерізі розриву. Це підтверджує правомірність запропонованої моделі. .

Виведено формулу, яка дозволяє обчислювати показник [О ] за ділатометричними і міцносними показниками, зразка:

гсГ*т = --- '

■ L -* ДЬ-ДЛ/

дедЬ ілЬ,- індекси спучування відповідно для ненавантат ного 1 навантаженого зразків.

'Крім того, можливо на підставі отриманих даних визначати газовий тиск усередині пор вугільної речовини під ;ас спікання. Тпг. для неневантаженого зразка: -

Р 4 Р й

■ £ц АИ-ай,

Залежності Р 1 [6*5 від часу нагріву представлено на мал. 4 1

5. Аналіз змін цих показників під час. термічної дестру-цп вугілля дозволяє отримувати нову інформацію про динаміку процесу спікання. • . '

' 3. Аналіз співзв’язку показників експрес-аналізу спікливості з технологічними властивостями вугілля.

Лабораторні дослідження по співставленню показників експрес-методу з іншими показниками спікливості вуглілля і шихт виявили високу інформативність експрес-методу. Так показники Пн, Пв, Ив методу ІГІ-ДМетІ зв’язані з відповідними їм показниками експрес-методу залежностями, близькими до функціональних. Різниця пояснюється різними температурними режимами 1 конструкціями матриць, у яких відбувається спікання вугілля.

Встановлено, що з високим ступенем ймовірності пластометричні показники У і X корелюють відповідно з показниками £Ґ і

Для всіх зазначених залежностей коефіцієнти кореляції значущі ' з довірчою ймовірністю вище 95%, а для зв’язку ї з сТ (мал.6) довірча ймовірність значущісті коефіцієнта кореляції, становить 99,95 %. Таким чином експрес-метод більш інформативний, ніж пластометричний і ділатометричний методи аналізу вугілля, і при цьому -час проведення одного випробування в 12-15 разів'менший, ніж для пластометриІ. Це робить ефективним використання розробленого ¡уетоду для вхідного контролю та сортування вугілля, що надходить на коксохімічні підприємства.

Показник 1(5*1 корелюе з міцністю на розколювання холодних нелітких остатків з того самого вугілля, однак має у порівненні з ним менший розкид значень. Довірча ймовірність того, що дисперсія міпностєй холодних нелітких остатків більша ’ за дисперсію міпностей, що визначаються єкспрес-методом, складає 99 %. Це

300 340 380 420 ' 460 600 640 680 620

■ . Х>* Пал.4.. Залежність С1?* від часу.нагріву.

Марки вугілля:»- Г,+ - ГЖ,*- К,п- ОС.

г,с

Шіл.Б. Залежність внутрішньопорового газового тиску від часу нагріву. ■ •

Марки вугілля: « - Г, +- ГЖ, * - К, ■» - 00. .

Мал.7. Співзе'язок [б] 1 М25 для шихт Кариулслгского КХ2

підтверджує, що випробування зразку в горячому стані підвищує точність визначення міцносних показників.

В результаті співставлення даних експрес-аналізу спікливості шихт Маріупльського коксохімічного заводу з якістю коксу, встановлено, що показник М25 добре узгоджується з показником [б" ] (.мал.7). Коефіцієнт парної кореляції цих показників значущий з довірчою ймовірністю 99,9 X. Це дозволяє з високою точністю прогнозувати якість коксу, що отримується при конкретному технологічному режимі, за результатами експрес-аналізу шихти.

4. Використання можливостей експрес-методу визначення спікли-вости вугілля при моделюванні гідротранспорту коксівного вугілля.

Можливості експрес-методу методу були використовані при моде-люіванні гідротранспорту вугілля. Це зв’язано з тим, що в світі все більшу увагу приділяють розробкам технологій передачі вугілля на далекі відстанні трубопровідним транспортом.

' Однак дослідження і практика експлуатації існуючих гідрот-ранспортних установок і моделювання гідротранспорту виявили погіршення техологічних властивостей коксівного вугілля в процесі гідротранспортування. Це потребує вивчення і прогнозування деградації вугілля, розробки схем МГТС, що знижують II, а також схем підготовки вугілля до коксування, що дозволяють отримувати якісний кокс з гідротранспортрованого вугілля.

Складність вирішення цих задач зумовлює відсутність теорій, що описують зміни спікливості вугілля при гідротранспорті, а також відсутність методів прогнозу якості вугілля за лабораторними показниками спікливості для вугілля,^ що зазнають такий не-традіційний вплив, як гідротранспортування.

Особливість досліджень гідротранспорту вугілля полягли в тому, що вивчався вплив на технологічні властивості коксовного вугілля двух технологій гідротранспорту на великі відстані. У першому засобі пёредавали вугілля без попередньої спеціальної підготовки, у другому Бікористовивапи розроблену Донецьким

- ііолітехнічним інститутом технологію масляної агломерації.

Режим агломерації вугілля: сполучний матеріал - мазут марки

М100, подавання мазуту в гранулятор - одночасно з водовугільною сумішью, температура мазуту - 90аС, частота обертання імпелера -37 с'! час пелетувакня - 7 хв., масова концентрація суміші - 50%.

- 15 - ' .

Для моделювання гідротранспорту вугілля використовували кільцевий стенд .„з-насосом. Дослідження проводилися з використанням вугілля марки Ж ЦЗФ "Чертинська" та шихти з вугілля ЦЗФ Кузнець-кого басейну. Спікливість вугілля визначали як відомими методами, так і за допомогою експрес-аналізу. Для вивчення змін коксуємості вугілля при гідротранспортуванні проводили ящикові коксування в промислових печах Донецького коксохімічного заводу.

Результати досліджень приведено в таблицях 1 і 2. Аналіз цих даних дозволяє зробити слідуючі висновки.- ' •

При гідротранспортуванні на 450 км без попередньої масляної агломерації вугілля марки Ж ЦЗФ "Чертинська" і шихти з кузнецько-го вугілля в кільцевому трубопроводі спостерігається погіршення їх спікливості і коксуємості. Для вугілля марки Ж зменшується товщина пластичного шару на 4,5 мм і індекс спучування на 8,5 мм, а для шихти кузнецького вугілля зменшується індекс Рога на 16,7% і індекс спучування на 4,5 мм. Показники ' міцності коксу відповідно погіршуються: М25 знижується, а М10 зростає для

вугілля марки Ж на 15% та 2,7%, а для шихти - на 4,2 та 0,8% відповідно.

Попередня масляна агломерація вугілля та шихти при додаванні мазуту у кількості 2,5% та 1,8% відповідно дозволяє істотно знизити негативний вплив гідротранспортування на їх спікливість і коксуемость. Показники міцності коксу з агломерованного вугілля марки Ж практично відповідають показникам коксу из вихідного вугілля, а для шихти истотно перевищують Іхі М25 вище на 6%,. а М10 нижче на 2,1%. Це перевищує погрішності визначення показників міцності коксу (2 % для М25 1 1 %’для М10). ‘

Показники якості коксу і показникі спікливості вугілля добре узгоджуються з результатами, що отримані за допомогою експрес-ме-тоду визначення спікливості і прогнозами, зробленими на підставі цих результатів. В той же час використання нового методу відзначається значно меншей трудомісткостю, більшою оперативністю в отриманні результатів і малою кількістю вугілля, потрібного для аналізу.

Таким чином достоїнства ‘ експрес-методу роблять його зручним інструментом при розробках і впровадженні нових технологій обробки і коксування вугілля.

-10 -

■ Таблиця 1.

Зміни характеристик вугілля марки Ж Чертинскої ЦЗФ при гідротранспортуванні .

_— ........_-------і-------- ----------------------------------

■ І Найменування проби вугілля І

• г 1 Показники | 1 1 . 1 1 Вихідне вугілля і ■ ' І іїеагломеро-| ване вугілля І після І гідротранс-| портування і 1 Лгломеро- | ване вугілляї після гідро-| транспорту- | вання І і

Вихід ЛІТКИХ

V, л 36,9 ' 37.9 30,1

Індекс Рога ИІ, В1ДН. ОДИНИЦІ 78.6 . 78,5 79,9

Пластометрич-

ні показники:

X, мм -1 12 ' 7

У, мм 36 31,5 37

Ділатометрич-

ні показники-: '

ІГІ-ДМетІ: Пн, с 663 503 , 560

Пв, с 1251 1255 _ 565

Ив, мм • 67,5 09 ’ 62,5

Показники експрес-аналізу: Пн, с 360 320 350

Пв, с . 1260 1210 ■ 1020

л її ., мм . 51 40 ' 49

. А її і, мм 42 - 32 40

’ <р . МПа 0.20 0.22 0.27

<5* і МПа о.т ' о.па 0,27

' МПа 1 ,13 о.оя 1 ,11

Р , МПа 0,32 ' 0.30 0,29

Міцність коксу: .

М25, % 71.3 00.4 • 09,0

МЮ. % 13,9 16,0 13,4

- [У - •

Таблиця 2.

Зміни показник1ь шихти з вугілля Кузбасу при п дротранспортуванн]

' І Найменування прогін шихти І

І------------,1---------------ґ------------1

, 1 ІІоісазшіки І 1 1 1 , і Вихідна І Неаг.гюмеро-шнхта І вана шихта І після . І гідротранс- I ііортувания ... ___ і . Аі ломеос вана ших після гі транспср вання •

Вихід ЛІТКИХ

чмх 28,1 31,8 35,2

Індекс Рога RI,

відн. одиниці 70,8 54,2 • 54,2

ІІластсметрич-

ні показники:

' X, мм ■ о і, 29 ' 28

У, мм ЇЙ, 5 17 13

ЛІ батометрич-

ні показники

¡ГІ-ДМет!:

Пн, с 042 665 .. 312

Пв, с jm ' . Гіоб 750

Ив, мм 22,5 18 ' 15

Показники експрес -аналізу

Пн, с . 445 455 570

Пв, о 990 1000 1245

û h . мм 10,0 6,0 7,0

л h-f , мм 9,0 ' 5,0 ' 6,5

6 , МПа 0,18 0,13 0,14

бг* , мла . 0,26 0,16 • 0,18

C<5‘J. МПа <-■’ 0,87 . 0,50 1,06

Р , МПа 0,61 . 0,34 0,83

МІ ПНІ сп. коксу :

М25, % 37,0 32,3 æ,o

М10, Z ■ 6,0 6,3 3, я

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ І РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ

1. Розроблено новий високо інформативний експресний метод 1

прилад для дослідження процесу спікання вугілля та визначення характеристик спікливості за комплексом ділатометричних і міцносних показників. '

2. Експериментально і теоретично довїдено, що найбільш точні результати визначення спікливості вуглілля досягаються при визначенні міцності на розрив горячого неліткого остатку в момент закінчення його спучування. Встановлено оптимальні параметри досліджень спікливості та раціональні характеристики приладу: маса аналітичної проби вугілля, що загружаеться - 2 г., температура печі - бБО’С, тиск попереднього пресування - 218 МПа, схил

.внутрішньої стінки матриці - 1:10.

3. Запропоновано методіку розрахування межі міцності неліткого остатку [6”? та внутршньопорового газового тиску за комплексом ділатометричних та міцносних показників, що отримуються за допомогою розробленого методу.

4. Встановлено наявність щільного зв’язку результатів

експрес-аналізу з показниками гіластометриї та методу ІГІ-ДМетІ. Для всіх залежностей коефіцієнти кореляції значущі' з довірчою ймовірністю вище 95 X. При цьому чає проведення однієї спроби експрес-методом в 12-15 разів меньше, ніж у випадку традиційної пластометриї, • .

5. Статистично довідено, що визначаємий 'за допомогою

експрес-аналізу вугілля показник межі міцності матеріалу неліткого остатку [б’ї щільно зв’язаний з якістю коксу, що отримується при промисловому коксуванні шихт.. Це дає підстави рекомендувати новий метод для прогнозування якості коксу і вибору оптимального складу, вугільної шихти з урахуванням реального постачання даного підприємства. . • ' '

6. З використанням розроблених засобів проведено дослідження змін спікливості вугілля при їх гідротранспортуванні на значні

відстані. Отримані дані доводять ефективність застосування масляної агломерації для підготовки вугілля до далекого гідротранспорту. Вірогідність стриманих результатів і зроблених на 1-х підставі прогнозів підтверджено під час дослідних коксувань. .

7. Розроблений прилад для дослідження процесу спікання впро-

- 19 - •

ваджений і використовується у вуглекоксовому виробництві Маріупольського- коксохімічного заводу для вхідного контролю вугілля, що надходять на підприємство і для складання шихт для коксування. ■ .

Основний зміст дисертации викладено в роботах:

1. A.C. 1663013 СССР, МКИ С 10 В 57/00.Способ определения спекаемости углей и устройство для его осуществления / А.С.Парфет НЮК, И.Г.Дедовец, С.П.Веретельник И Др. (СССР).- N 4394750/26; Заяв.21.03.88; опубл.15.07.91, Бюл.Ы 26.- 6 С.: ил.

2. Новый экспрессный метод определения спе'каемости углей / А.С.Парфенюк, И.Г.Дедовец,- С.П.Веретельник и др. // Кокс и химия.- 1991.- N 5,- С.5-7.

3. Парфенюк A.C., Кутняшенко И.В., Дедовец И.Г. Прибор для

экспресс-анализа связности сыпучих материалов 7/ Механика сыпучих материалов. Тезисы докладов V всесоюзной конференции.- Одесса, 1991 г.- С.228. . . .

4. Дедовец И.Г., Кутняшенко И.В. Изучение спекаемости углей при помощи новой методики // Тезисы докладов VI Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых "Исследование углей, процессов и продуктов их переработки,- Свердловск, 1991.-С.25. .

5. Экспресс-метод совместного определения прочностных и дила-

тометрических характеристик сыпучих материалов при нагревании / А.С.Парфенюк, И.Г.Дедовец, С.П.Веретельник и др. // Химическое и нефтяное машиностроение.- 1992.- N 1, С.33-34. .

6. Воздействие гидротранспорта на далекие расстояния на технологические свойства коксующихся углей / А.Т.Ёлишевич, А.Ф.Гребешок, В.С.Белецкий. И.Г.Дедовец и др. // Кокс и химия.; 1989.- N

4.- С.5-7.

7. Исследование влияния дальнего гидротранспортирования на

технологические свойства углей и шихт и обеспечение качеств, необходимых для процесса коксования / Т.Н.Джакели, Б.Г.Трофимова, И.Г.Дедовец и др. *-7/ Химия и физика угля: Сб. науч. трудов,- Киев, 1991.- С.91-108. -

8. Исследование изменений технологических сзойств коксующе-

гося угля Кузбасса при дальнем гидравлическом транспортировании / А.Т.Елишевич, В.С.Белецкий, А.Ф.Гребенюк, И.Г.Дедовец и др. // Химия твердого топлива.- 1989,- N 4, С.54-59. '

9. Разработка технических решений и рекомендаций по обеспечению надежности коксового (с частичным брикетировнием) и коксобрикетного производства с учетом физико-механических свойств углебрикетных масс / А.С.Парфенюк, С.П.Веретелышк, И.Г.Дедовец, И.В.Кутняшенко // Сборник тезисов докладов научно-технической конференции по завершенным научно-исследовательским работам.- Донецк, 1991.- С.24.

10. Исследование изменения свойств коксующихся углей при гид-

ротранспортировании / И.Г.Дедовец, А.Т.Елишевич, А.Ф.Гребешок и др. // Тезисы докладов 5 Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов "Пути повышения эффективности исследования углей, процессов и продуктов их переработки",- М.: Черметинформация,

1988.- С.19.

11. Дедовец И.Г., Кутняшенко И.В. Новый метод комплексного определения спекаемости углей // Сборник тезисов докладов студентов и молодых ученых. - Днепропетровск, 1991..- 0.11.

12. Дедовец И.Г., Югилов Ы.Ю. Применение сорбционной теории

коксуемости к оценке технологических свойств индивидуальных углей // Сборник тезисов докладов студентов и молодях ученых.-- Днепропетровск, 1991,- С.12. '

. -