RU1816993C - Устройство дл испытани кокса на прочность - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к технике испытаний на прочность кокса в нагретом состо нии с учетом совокупного воздействи  высокой температуры, агрессивной газовой среды и механических нагрузок. Цель изобретени  - приближение условий испытани  кокса к услови м эксплуатации доменной печи путем обеспечени  оптимального сочетани  воздействий истирающих и дроб щих нагрузок на кокс. В цилиндр 2 помещают испытуемый образец 11 кокса. Устанавливают в нагретую термокамеру 1 и вращают. При вращении цилиндра 2 часть образца 11 кокса и часть разрушающих элементов 4 захватываютс  полками 3 и затем сбрасываютс  на дно цилиндра, оказыва  тем самым дроб щее воздействие на кокс. Образец кокса, наход сь в нижней части цилиндра 2, подвергаетс  воздействию разрушающих элементов 4 в виде шестигранных стержней, которые оказывают на него истирающее воздействие . 1 ил.

Description

ел

с

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к технике испытаний на прочность кокса в нагретом состо нии с учетом совокупного воздействи  высокой температуры, агрессивной газовой среды и механических нагрузок, может быть использовано дл  научно-производственных целей в коксохимическом и металлургическом производстве.

Цель изобретени  - приближение условий испытаний к услови м эксплуатации до- менной печи. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  испытани  кокса на прочность, содержащее термокамеру , установленный в ней с возможностью вращени  полый цилиндр с размещенными.в нем разрушающими элементами , предназначенными дл  взаимодействи  с коксом, и с выполненными на его

боковой поверхности проточками трапециевидного сечени , меньшие основани  которых обращены в полость цилиндра, стрежни с ограничител ми их перемещени  в радиальном направлении, установленные в соответствующих проточках, установленный параллельно оси цилиндра перфорированный трубопровод дл  подачи газовой среды в полость цилиндра и экран, установленный в цилиндре и предназначенный дл  экранировани  свободного пространства его полости от частиц кокса, отличающеес  тем, что, с целью приближени  условий испытани  к услови м эксплуатации доменной печи путем обеспечени  оптимального сочетани  воздействий истирающих и дроб щих нагрузок на кокс, оно снабженоустановленны- ми за проточками по ходу вращени  цилиндра на его внутренней поверхности

со

ю о со

полками, расположенными под углами 25- 30°С к соответствующим радиусам цилиндра , проход щим через ближайшие кра  соответствующих проточек, причем полки имеют длину h (0,10- 0,15)d, где d - внутренний диаметр цилиндра. К существенным отличи м предлагаемого изобретени  относ тс  взаимное расположение полок и проточек , соотношение длины полок и диаметра цилиндра, и угла наклона полок к соответствующим радиусам цилиндра, проход щим через ближайшие кра  соответствующих проточек. Проточки выполнены перед полками по ходу вращени  цилиндра, что обеспечивает беспреп тственное удаление мелких фракций кокса из цилиндра, образующихс  в процессе испытани , с последующей фиксацией их на ленте самописца весового устройства, Соотношение длины полок и внутреннего диаметра цилиндра , как h (0,10 - 0,15)d выбрано с целью свободного перемещени  образца кокса по всему пространству цилиндра при его вращении и в то же врем  с целью оптимального взаимодействи  кокса с разрушающими элементами и полками. При большей длине полок h 0,15 d основна  масса кокса, вместе с разрушающими элементами , захватываетс  и поднимаетс  на большую высоту, что приводит в конечном итоге к созданию на кокс преимущественно ударных нагрузок (падение кокса с разрушающими элементами с большой высоты в нижнюю часть цилиндра), что приводит к переизмельчению кокса. При меньшей длине полок h 0,10 d, ими будет захватыватьс  незначительна  часть кокса, и вли ние полок нивелируетс , т.е. основна  масса образца кокса будет находитьс  преимущественно только в нижней части цилиндра, что приводит к преобладанию истирающих нагрузок. Угол наклона полок (25 - 30°) к соответствующим радиусам цилиндра, проход щим через ближайшие кра  соответствующих проточек выбран на основании экспериментальных исследований. Интервал (25 - 30°) обоснован достижением оптимального перераспределени  и измельчени  кокса внутри цилиндра при его вращении, При большем угле наклона, при вращении цилиндра, кокс не захватываетс  полками, при меньшем - происходит жесткое сцепление большей части кокса, разрушающих элементов и полок, что приводит к переизмельчению образца кокса. Совместное использование за вленных признаков позвол ет достигать оптимального сочетани  воздействий истирающих и дроб щих нагрузок на кокс, что значительно приближает услови  испытаний к услови м эксплуатации доменной печи,

На чертеже представлено устройство в разрезе.

Устройство содержит термокамеру 1, установленный в ней с возможностью вращени  полый цилиндр 2 с полками 3 и разрушающими элементами А, вдоль боковой поверхности цилиндра у основани  полок

по ходу вращени  выполнены проточки 5 трапециевидной формы, стержни 6, ограничители 7 перемещени  стержней в радиальном направлении, перфорированный трубопровод 8 дл  подачи газовой среды в

полость цилиндра.соединенный с баллоном сжатого газа, экран 9, предназначенный дл  экранировани  свободного пространства цилиндра, бункер 10 дл  вывода мелких частиц образца 11 кокса, весовое устройство

12.

Устройство работает следующим образом .

В цилиндр 2 помещают испытуемый образец кокса 11, устанавливают в нагретую

термокамеру 1 и вращают. При вращении цилиндра 2, часть образца 11 кокса и часть разрушающих элементов А захватываютс  полками 3 и затем сбрасываютс  на дно цилиндра, оказыва  тем самым дроб щее

воздействие на кокс, вместе с тем образец кокса, наход сь в нижней части цилиндра 2, подвергаетс  воздействию разрушающих элементов А (в виде шестигранных стержней ), которые оказывают на него истирающее воздействие. В процессе испытаний образец кокса интенсивно продуваетс  газом из баллона через перфорированный трубопровод 8. Дл  более интенсивного давлени  газа через слой испытуемого образца кокса 11, верхние и боковые щели трапециевидных проточек 5 в цилиндре в процессе вращени , закрываютс  стержн ми 6, формирующие смещение стержней к расшир ющимс  щел м. Щели в нижних

проточках цилиндра открываютс  из-за опускани  стержней под действием собственного веса, Через образующиес  каналы в нижних щел х цилиндра из его рабочей зоны - отверстий трубчатой оси - проходит

продуваемый газ через зернистый материал испытуемого образца 11, который одновременно и усиливает просыпание через каналы щелей мелких фракций разрушившегос  образца кокса, которые просыпаютс  в бункер 10 и попадают на весовое устройство 12, где масса их по нарастающей фиксируетс  на ленте самописца. По окончании опыта на самописце получают графическое изображение динамики разрушени  кокса и суммарную величину образовавшейс  мелочи, по которой рассчитывают прочность кокса.

Пк

m - mi m

100,

где m - первоначальна  масса испытуемого образца кокса;

mi - масса мелочи, образовавшейс  при разрушении кокса.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  испытани  кокса на прочность, содержащее термокамеру, установленный в ней с возможностью вращени  полый цилиндр с размещенными в нем разрушающими элементами, предназначенными дл  взаимодействи  с коксом, и с выполненными на его боковой поверхности проточками трапециевидного сечени , меньшие основани  которых обращены в полость цилиндра, стержни с ограничител ми их перемещени  в радиальном направлении , установленные в соответствующих проточках, установленный параллельно оси цилиндра перфорированный трубопровод дл  подачи газовой среды в полость цилиндра и экран, установленный в цилиндре и предназначенный дл  экранировани  свободного пространства его полости от частиц кокса, отличающеес  тем, что, с целью приближени  условий испытани  к услови м эксплуатации доменной печи путем обеспечени  оптимального сочетани  воздействий истирающих и дроб щих нагрузок на кокс, оно снабжено установленными за проточками по ходу вращени  цилиндра на его внутренней поверхности полками, расположенными под углами 25- 30° к соответствующим радиусам цилиндра, проход щим через ближайшие кра  соответствующих проточек, причем полки имеют одинаковую длину h (0.10 - 0,15) d, где d - внутренний диаметр цилиндра.