Pierwszenstwo: 13. X. 1960 Holandia Opublikowano. 12. V. 1965 49635 KL - 42 1, 3/52 MKP G 01 n dó UKD h, Wlasciciel patentu: Starnicaitai N-V., Heerlen (Holandia) Urzadzenie do oznaczania pecznienia paliw stalych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do oznaczania pecznienia paliw stalych wystepuja- • cego podczas koksowania.Przy oznaczaniu stopnia pecznienia paliwa, zwlaszcza wegla, postepuje sie zwykle w ten sposób, ze do tygla, zaopatrzonego w pokrywe, wsypuje sie dokladnie odmierzona ilosc wysu¬ szonego, zmielonego wegla i wyrównuje go do poziomu, po czym ogrzewa sie go w celu pod¬ dania koksowaniu. Nastepnie po skoksowaniu okresla sie stopien specznienia otrzymanej brylki koksu.Przy stosowaniu znanych urzadzen próbka koksowanego wegla jest podczas jej koksowa¬ nia przytrzymywana przez pokrywe tygla tak, iz otrzymuje sie brylke koksu silnie splaszczona i wskutek tego nie moze byc mowy o jej swo¬ bodnym pecznieniu. Przy takim koksowaniu wy¬ stepuje bardzo mala róznica w wymiarach prób¬ ki przed koksowaniem i po jej skoksowaniu. W zwiazku z tym okreslanie pecznienia winno byc dokonywane przez specjaliste przy uzyciu wzier¬ nika, wskutek czego mozliwe jest zastosowanie tutaj tylko czesciowej automatyzacji. Mozna wiec stwierdzic, ze sposób ten wykazuje , duze niedogodnosci, wymaga bowiem duzo czasu i wysokokwalifikowanego personelu, a otrzymane wyniki pomiaru stopnia pecznienia paliw zwy¬ kle wymagaja dodatkowej korekty. 10 15 Te niedogodnosci moga byc wyeliminowana przez stworzenie takich warunków, aby brylka koksu mogla peczniec swobodnie i aby podczas pecznienia nie opierala sie and o scianki, ani o jego pokrywe; po zakonczeniu procesu pecznienia okre¬ sla sie objetosc brylki. Najlejpiej jest brylke po specznieniu wprawic w ruch obrotowy w wiazce równoleglych promieni swietlnych, skierowanej na urzadzenie fotoelektryczne, przy czym nate¬ zenie lub napiecie pradu wzbudzonego w tym urzadzeniu fotoelektrycznym stosuje sie jako wskaznik stopnia pecznienia, poniewaz taki wskaznik jest wprost proporcjonalny do plasz¬ czyzny srodkowego przekroju brylki, a wiec i do jej objetosci.Istnieja dwie mozliwosci zapobiezenia temu, aby brylka koksu nie siegala pokrywki tygla, a mianowicie przez odchudzenie badanego wegla przez zmieszanie go ze stala iloscia ziarnistego 20 materialu obcfjetnego lub przez uzycie tygla wysokiego. Ten ostatni sposób jest najlatwiejszy do zastosowania, daje najlepszy pomiar róznicy wymiarów brylek koksu i dlatego najlepiej daje sie zastosowac do automatyzacji.Przy calkowicie swobodnym pecznieniu wegla powstaja brylki koksu o dowolnym ksztalcie które dotychczas tylko z wielkim trudem mozna zakwalifikowac. Oznaczenie wspomnianym wy¬ zej sposobem przebiega szybko, umozliwia obiek¬ tywna ocene, daje w wyniku najlepszy pomiar 25 4963549635 4 róznic i szczególnie dobrze nadaje sie do auto¬ matyzacji zwlaszcza, ze pokrywka tygla nie do¬ tyka brylki i nie wymaga czyszczenia.Wynalazek dotyczy urzadzenia do wykonywa¬ nia znanego sposobu oznaczania pecznienia paliw stalych. Wyróznia sie ono tym, ze ma kilT ka tygli zamocowanych na mechanizmie obro¬ towym, przy czym urzadzenie ma taka sama liczbe przystanków, jak liczba tygli. Na pierw¬ szym przystanku znajduje sie urzadzenie do do¬ zowania wegla i doprowadzania go do tygla oraz urzadzenie do zageszczania wegla przez wstrzasanie i do wyrównywania go w tyglu do poziomu. Na nastepnym przystanku znajduje sie * piec do koksowania, a na trzecim przystanku — urzadzenie do oprózniania tygli oraz uchwyt do umieszczenia otrzymanej brylki koksu. Uchwyt ten ma postac przezroczystego zbiorniczka. Jest on osadzony obrotowo dokola swej osi i jest umieszczony na drodze wiazki równoleglych promieni swietlnych pomiedzy zródlem, swiatla i urzadzeniem fotoelektrycznym. Cien brylki ko¬ ksu jest zawsze mniejszy, niz przekrój poprze¬ czny wiazki swiatla. Wielkosc napiecia lub na¬ tezenia pradu urzadzenia fotoelektrycznego daje sie oznaczyc za pomoca przyrzadu pomiarowego.Najlepiej jest, gdy urzadzenie ma mechanizm do okresowego przesuwania pieca do koksowa¬ nia o tyle w kierunku do góry, aby objal on ty¬ giel, a po skonczeniu procesu koksowania zno¬ wu przesuwa sie piec w kierunku na dól tak daleko, aby tygiel mógl byc przesuniety na na¬ stepny przystanek. Do takiego przesuwania pie¬ ca zastosowano tlok przesuwany w kierunku pionowym i sterowany pneumatycznie, przy czym tygiel moze byc przesuwany w plaszczy¬ znie poziomej.Ponadto przewidziane jest urzadzenie pneu¬ matyczne, sluzace do wyjmowania z tygla bryl¬ ki koksu na trzecim przystanku i umieszczenia jej w zbiorniczku. Wytworzone brylki koksu bardzo dobrze nadaja sie do transportu pneu¬ matycznego dzieki swojemu malemu ciezarowi.Zaleca sie równiez pneumatyczne wyjmowa¬ nie brylek koksu ze zbiorniczka. Na czwartym przystanku nastepuje czyszczenie tygli od po¬ zostalego pylu i czastek koksu, aby te nie mia¬ ly wplywu na wykonanie pomiarów nastepnej próby. Okazalo sie równiez dobre w praktyce urzadzenie pneumatyczne do przedmuchiwania tygli.Z urzadzeniem napedowym pieca mgze byc sprzegnietych kilka innych mechanizmów, np. mechanizm do dozowania i napelniania na pierw¬ szym przystanku, na drugim przystanku mecha¬ nizm do podnoszenia pokrywki tygla, na trzecim przystanku mechanizmy do poruszania rury slu¬ zacej do wyjmowania brylki koksu oraz do wlaczania i wylaczania urzadzenia pneumatycz¬ nego, naped urzadzenia do wyciagania pylu i czastek koksu umieszczonego w poblizu ujscia zbiorniczka, mechanizm do usuwania brylki ko¬ ksu ze zbiorniczka sposobem pneumatycznym oraz urzadzenie napedowe. 30 Wynalazek jest objasniony w zwiazku z ry¬ sunkiem, na którym przedstawiono tytulem przykladu urzadzenie wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia, 5 fig. 2 — w widoku z boku tygiel zawieszony na jednym z ramion walu obracanego okresowo, fig. 3 — w widoku z boku brylke koksu w po- dzialce jak na fig. 2, a fig. 4 — urzadzenie w widoku perspektywicznym. 10 Cztery tygle 1, 2, 3, 4, rozmieszczone w jednej plaszczyznie poziomej, sa zawieszone na czte¬ rech ramionach 11, które maja jednakowa dlu¬ gosc i sa zamocowane na wale 23. Kat miedzy dwoma sasiednimi ramionami wynosi 90°. , 15 Piec elektryczny 5 jest podnoszony do góry za pomoca tloka 6, sterowanego przekaznikiem cza¬ sowym 7. Piec w swoim górnym polozeniu skrajnym obejmnje tygiel 2. Podczas ruchu pie¬ ca do góry sterowane sa trzy mechanizmy za 20 pomoca osadzonego przesuwnie ramienia 8. Ra¬ mie 8 uderza o opór 9, przez co pokrywka 10 zamyka tygiel 2, przy ruchu tego ramienia 8 zostaje równiez przesuniety do góry oporek 12.Powoduje to obrót lejka 16 za posrednictwem 25 ciegna A, a plytka 13 przesuwa znajdujacy sie na lejku 16 nadmiar wegla 14 z otworu 15.Wskutek tego górna powierzchnia wegla zosta¬ je wygladzona, przy czym nie moze spadac swiezy material na material juz znajdujacy sie w otworze 15. Nastepnie ramie 8 uruchamia dzwignie 18, wskutek czego zasuwa 19 zostaje wysunieta za pomoca ciegna B i wegiel z otworu 15 spada do tygla 1.Umieszczony na stanowisku stalym silnik 20 porusza za pomoca tarczy krzywkowej 21 i dzwigni D (patrz równiez fig. 4) plyte 22 prze¬ suwajac ja do góry i na dól. Flyta 22 przenosi uderzenia na tygiel 1, przez co wegiel w tyglu zostaje zageszczony, a jego powierzchnia ulega 40 wyrównaniu. Wal 23 jest sprzezony z walem 24 silnika 20 przy uzyciu sprzegla slizgowego 25, które zostaje wlaczone za pomoca pieca poprzez krazek 26 i dzwignie 27.W polozeniu urzadzenia wedlug fig. 1 wal 23 45 nie moze sie obracac, poniewaz tarcza krzywko¬ wa 28 (fig. 4) majaca cztery noski równomiernie rozmieszczone na obwodzie, jest zatrzymywana za pomoca zapadki 29. Kiedy krazek 26 przy ru¬ chu pieca 5 do góry zwalnia dzwignie 27, zosta- 50 je przerwane polaczenie miedzy walami 23 i 24.Tarcza krzywkowa 28 opada pod dzialaniem sprezyny 30 tak daleko na dól, ze juz nie styka sie z zapadka 29. Wentylator 31 zasysa przez rurki 32 i 33 brylke z tygla 3. Rurki 32 i 33 sa 55 ze soba polaczone otworem 34. W polozeniu po¬ danym na rysunku zabierak przymocowany do pieca spowodowal opuszczenie rury 33 w glab tygla 3 za pomoca oporu 36 i ukladu drazków 37. Brylka koksu znajdujaca sie w tyglu 3 zo- w staje zassana do rury 33 az do kratki 38.Przy ruchu pieca do góry zabierak 35 przymo¬ cowany do pieca 5 zwalnia opór - 36, przez co rurka 33 pod dzialaniem sprezyny 39 zostaje za pomoca ciegna 37 tak wysoko wyciagnieta do 65 góry, ze znajdzie sie ona ponad tyglem 3. 3549 < 5 Opór 41 przymocowany do pieca 5 dziala te¬ raz razem z dzwignia 42. Wskutek tego rura ssaca 32 zostaje obrócona tak, iz znajdzie sie nad zbiorniczkiem 43. Jednoczesnie dzwignia 42 powoduje odsuniecie na bok rury wyciagowej 44.Bezposrednio potem zaczyna dzialac zabierak 35 wspólnie z oporem lub noskiem 40 przy kon¬ cu podnoszenia sie do góry pieca 5, przez co rurka 33 zostaje tak wysoko wyciagnieta do gó¬ ry, iz zostaje przerwane polaczenie miedzy rur¬ kami 32 i 33 poprzez otwór w rurce 33. Brylka koksu juz nie jest teraz przysysana do kratki 38 i spada do zbiorniczka 43. Zbiorniczek ten utrzy¬ mywany stale w ruchu obrotowym za pomoca silnika 45, znajduje sie na drodze wiazki pro¬ mieni swietlnych, która zródlo swiatla 46 kieru¬ je przez uklad soczewek i przeslone na foto¬ komórke 47. Stopien oslabienia swiatla, spowo^ dowanego cieniem rzuconym przez brylke koksu na fotokomórke jak juz wspomniano wyzej, jest miara sredniej plaszczyzny przekroju brylki.Wskutek tego do wzmacniacza wysylany jest odpowiedni sygnal. Uzyskany wynik zostaje za¬ pisany za pomoca przyrzadu zapisujacego.Ewentualne resztki substancji pozostale w ty¬ glu 5 zostaja wydmuchniete przez rurke 50.Tygiel 2 tak dlugo pozostaje w piecu 5^ az skonczy sie proces koksowania i cala ilosc we¬ gla przemieni sie w koks. Czas potrzebny do te¬ go moze byc nastawiony za pomoca przekazni¬ ka czasowego 7. Po zakonczeniu koksowania piec opuszcza sie z powrotem na dól. Dzieki temu otwiera sie pokrywke 10. Zasuwa 19 za¬ myka sie. Rurka 33 opuszcza sie na dól tak, ze jej polaczenie z rurka ssaca 32 poprzez otwór 34 zostaje znowu przywrócone. Teraz rurka 44 zostaje przesunieta tak, ze znajdzie sie nad zbiorniczkiem 43. Rurka 32 zostaje cofnieta, a rurka 33 znowu zajmuje swoje polozenie pier¬ wotne nad tyglem 3. Krazek 26 przymocowany do pieca 5 zaczyna dzialac wspólnie z dzwignia 27 i sprzeglo 25 zostaje wlaczone. Wskutek te¬ go jeden nosek tarczy krzywkowej 28 minie za¬ padke 29, zanim ta tarcza zostanie podniesiona tak wysoko, iz zapadka znajdzie sie na torze ruchu tarczy. Staje sie wiec mozliwe obracanie tarczy krzywkowej oraz walu 23 dopóki najbliz¬ szy nosek nie uderzy o zapadke 29. Wal 23 zo¬ staje teraz obrócony o 90° przesuwajac cztery tygle 1 — 4 o jeden przystanek dalej. Tygiel 1, do którego na pierwszym przystanku I zostala usypana i wyrówana dokladnie odmierzona ilosc wegla (patrz 51 na fig. 2) dochodzi teraz do dru¬ giego przystanku II; tygiel 2, w którym utwo¬ rzyla sie brylka koksu (patrz 52 na fig. 3) do¬ szedl do przystanku III; tygiel 3, którego brylka koksu zostala wyssana, znajduje sie na przy¬ stanku IV; a oczyszczony przez wydmuchiwany 635 6 z pozostalosci tygiel 4 znów zostaje przesuniety na pierwszy przystanek.Przekaznik czasowy 7 powoduje doprowadzenie powietrza sprezonego do rurki 53, wskutek czego 5 brylka koksu znajdujaca sie w zbiorniczku 43 wy¬ dmuchnieta zostaje do rury wyciagowej 44.Przy koncu ruchu na dól pieca 5 lejek 16 i plytka 13 znów zajmuja miejsce pokazane na rysunku tak, ze otwór dozujacy 15 znów moze 10 byc tak napelniony. Równiez i rurka 33 z po¬ wrotem zostaje przesunieta na miejsce pokaza¬ ne na rysunku. W ten sposób obieg zostaje zamkniety.Caly pomiar trwa zaledwie kilka minut, dzie- 15 ki czemu szybkie uzyskanie tym sposobem wy¬ niku pozwala na samoczynne regulowanie dowo¬ zu wegla do zbiornika — mieszalnika koksowni, przez co piec koksowniczy dostarcza mieszanke weglowa o stalym i zadanym przebiegu pecznienia. 20 PL