RU2069342C1

RU2069342C1 - Gear testing abrasion of coke

Info

Publication number: RU2069342C1
Authority: RU
Original assignee: Днепродзержинский Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева
Priority date: 1992-07-16
Filing date: 1992-07-16
Publication date: 1996-11-20

Abstract

FIELD: testing equipment. SUBSTANCE: invention may be used to test coke for abrasion under thermochemical conditions simulating blast-furnace process. Gear is fitted with thermocouple 8 placed into thermal chamber 6 and connected to potentiometer 7 and device 16 to fix dynamics of coke abrasion. Gear includes controllable means to feed reaction gas. Instrument 13 registering character of abrasion of sample 5 is mounted for contact with sample 5 with the aid of pressing fixture 12. Powder formed with abrasion falls through hopper 14 into weighing device connected to recording device 16 which visually demonstrates picture of abrasion dynamic over entire section of lump of coke. EFFECT: proposed gear is sufficiently effective and makes it possible to evaluate reliably abrasion of lump coke under conditions close to those of blast-furnace process. 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания кокса на истираемость в термохимических условиях, моделирующих условия доменного производства. The invention relates to testing equipment and can be used to test coke for abrasion in thermochemical conditions simulating the conditions of blast furnace production.

Известен аппарат для определения твердости кокса [1] В первом случае аппарат представляет собой цилиндрический сосуд с помещаемой в него пробой испытуемого кокса. Сосуд совершает возвратно-поступательное движение при включении мотора. Скорость перемещения сосуда с коксом подобрана таким образом, чтобы кокс подвергался только истиранию, т.е. разрушению поверхности кокса. Во втором случае устройство содержит непрерывно вращающийся абразивный камень (диск), соответствующий твердости агломерата, систему подачи кокса и прибор, регистрирующий характер истирания по длине куска кокса. Недостатками этих устройств является невозможность оценки моделирования процесса истирания кокса в условиях доменного производства, а также отсутствие контроля процесса истирания кокса. A known apparatus for determining the hardness of coke [1] In the first case, the apparatus is a cylindrical vessel with a sample of the test coke placed in it. The vessel makes a reciprocating motion when the motor is turned on. The speed of movement of the vessel with coke is selected so that the coke is subjected only to abrasion, i.e. the destruction of the surface of coke. In the second case, the device contains a continuously rotating abrasive stone (disk) corresponding to the hardness of the sinter, a coke supply system and a device that registers the nature of abrasion along the length of a piece of coke. The disadvantages of these devices are the inability to assess the modeling of the process of abrasion of coke in a blast furnace production, as well as the lack of control of the process of abrasion of coke.

Наиболее близким из известных является устройство для определения истираемости кокса, содержащее непрерывно вращающийся инструмент, соответствующий твердости агломерата, термокамеру с размещенной в ней кассетой с испытуемым образцом и средствами подачи реакционного газа и прибор, регистрирующий характер истирания образца [2] В нем за показатель истираемости принимают величину, обратную числу оборотов сверла, потребному для погружения в испытуемый образец кокса на глубину 1 мм; указанную величину затем для удобства умножают на 100. Таким образом, точность определения показателя истираемости весьма условная. The closest known device is a device for determining the abrasion of coke, containing a continuously rotating tool corresponding to the hardness of the sinter, a heat chamber with a cassette with the test sample and means for supplying the reaction gas, and a device that records the nature of the abrasion of the sample [2]. the reciprocal of the number of revolutions of the drill, required for immersion in the test sample of coke to a depth of 1 mm; the indicated value is then multiplied by 100 for convenience. Thus, the accuracy of determining the abrasion index is very arbitrary.

Процесс истирания кокса по всей поверхности куска отсутствует, т.е. не моделируется процесс истирания в промышленных условиях доменного производства. The process of abrasion of coke over the entire surface of the piece is absent, i.e. the process of abrasion under industrial conditions of blast furnace production is not modeled.

Техническим результатом изобретения является приближение условий испытаний к реальным условиям моделирования процесса истирания кокса в доменной печи. The technical result of the invention is the approximation of the test conditions to the actual simulation conditions of the abrasion of coke in a blast furnace.

Это достигается тем, что устройство для определения истираемости кокса, содержащее непрерывно вращающийся инструмент, соответствующий твердости агломерата, термокамеру с размещенной в ней кассетой с испытуемым образцом и средством подачи реакционного газа и прибор, регистрирующий характер истирания образца, согласно изобретению, снабжено размещенной в термокамере термопарой и соединенным с ней потенциометром и прибором для фиксации динамики истирания кокса, при этом средства подачи реакционного газа выполнены регулируемыми, а прибор, регистрирующий характер истирания образца, установлен с возможностью контакта с образцом посредством прижимного приспособления. This is achieved by the fact that the device for determining the abrasion of coke, containing a continuously rotating tool corresponding to the hardness of the agglomerate, a heat chamber with a cassette with a test sample and means for supplying a reaction gas therein, and a device registering the character of abrasion of a sample, according to the invention, is equipped with a thermocouple placed in a heat chamber and a potentiometer connected to it and a device for fixing the dynamics of abrasion of coke, while the means of supplying the reaction gas are made adjustable, and p, registering character abrasion sample, is mounted to contact with the sample by means of the pressing device.

Изобретение поясняется чертежом, где дан общий вид устройства. The invention is illustrated in the drawing, which gives a General view of the device.

Устройство содержит электродвигатель 1, который через редуктор 2 вращает инструмент 3, соответствующий твердости агломерата, металлическую кассету 4 с помещенным в нее образцом 5 кокса. Кассета с образцом устанавливается в термокамеру 6 с термопарой 8, соединенную с потенциометром 7. В термокамеру 6 подается с возможностью регулирования реакционный газ через газовый счетчик 9 из баллона 10. На тросике 11 прижимного приспособления 12, являющегося прибором, регистрирующим характер истирания образца по всей поверхности, прикреплено перо 13, образовавшийся при истирании кокса порошок через бункер 14 просыпается на весовое устройство 15, которое подключено к самопишущему прибору 16, фиксирующему динамику истирания кокса. The device comprises an electric motor 1, which through a gearbox 2 rotates a tool 3 corresponding to the hardness of the sinter, a metal cassette 4 with a coke sample 5 placed in it. The cassette with the sample is installed in a heat chamber 6 with a thermocouple 8 connected to a potentiometer 7. The reaction chamber is supplied with the possibility of regulating the reaction gas through a gas meter 9 from a cylinder 10 on the cable 11 on the cable 11 of the pressing device 12, which is a device that registers the pattern of abrasion of the sample over the entire surface , a feather 13 is attached, the powder formed during the abrasion of coke through the hopper 14 wakes up on a weighing device 15, which is connected to a recorder 16, fixing the dynamics of abrasion of coke.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Испытуемый образец 5 кускового кокса помещают в металлическую кассету 4, которую помещают в термокамеру 6, снабженную термопарой 8, соединенной с потенциометром 7. The test sample 5 lump coke is placed in a metal cassette 4, which is placed in a heat chamber 6, equipped with a thermocouple 8, connected to a potentiometer 7.

При помощи прижимного устройства 12, контактирующего с испытуемым образцом 5 кокса и связанного с тросиком 11, на котором закреплено перо 13, регистрирующее характер истирания кокса, создают постоянную нагрузку на образец кокса, прижимая его к инструменту 3, отвечающему твердости агломерата, из расчета 2,5 кг/см², что соответствует нагрузке на кокс в доменной печи. Нагревают термокамеру 6 до температуры 1000^oC, одновременно включают подачу реакционного газа через газовый счетчик 9 из баллона 10. Расход газа, на основе проведенных экспериментов, выбран в интервале 5-10 л/мин. При расходе меньше 5 л/мин происходит обгорание кокса, а при большем 10 л/мин - его окисление.Using the clamping device 12 in contact with the test sample 5 of coke and connected with a cable 11, on which a feather 13 is fixed, which records the nature of the abrasion of coke, a constant load is created on the coke sample by pressing it against the tool 3 corresponding to the hardness of the sinter, from calculation 2, 5 kg / cm ² , which corresponds to the load on the coke in the blast furnace. Heat chamber 6 is heated to a temperature of 1000 ^o C, at the same time turn on the supply of reaction gas through a gas meter 9 from the cylinder 10. The gas flow, based on the experiments, is selected in the range of 5-10 l / min. At a flow rate of less than 5 l / min, coke is burned, and at a greater 10 l / min, its oxidation.

При выборе конечной температуры нагрева исходят из того положения, что кусок кокса при вторичном нагревании претерпевает различные объемные изменения. Если температура вторичного нагрева испытуемого образца кокса больше конечной температуры коксования, то наступает различные изменения в куске на поверхности образца кокса начинается его уменьшение в объеме, а в более глубоких слоях еще продолжается расширение. Это приводит к дополнительному разрушению кокса. Чтобы исключить это отрицательное влияние, снизить температурный ингредиент, необходимо принять такую температуру, которая будет ниже или равной конечной температуре его коксования. Температура (1000^oC) принята в качестве рабочей температуры для испытаний.When choosing the final heating temperature, one proceeds from the position that a piece of coke undergoes various volume changes during secondary heating. If the temperature of the secondary heating of the test coke sample is higher than the final coking temperature, then various changes in the piece on the surface of the coke sample begin to decrease in volume, and expansion continues in deeper layers. This leads to additional destruction of coke. To eliminate this negative effect, to lower the temperature ingredient, it is necessary to take a temperature that will be lower than or equal to the final temperature of its coking. The temperature (1000 ^o C) is accepted as the operating temperature for testing.

Затем включают электродвигатель 1, который через редуктор 2 вpащает инструмент 3, соответствующий твердости агломерата, со скоростью 10 об/мин, к которому прижимается образец 5 кокса. Скорость вращения подобрана таким образом, чтобы происходило чистое истирание кокса, исключая откалывание отдельных кусочков. Образовавшийся при истирании кокса порошок через бункер 14 просыпается на весовое устройство 15, подключенное к самопишущему прибору 16, на котором наглядно отражается картина динамики истирания по всему участку куска кокса. Then turn on the electric motor 1, which rotates the tool 3 through the gearbox 2, corresponding to the hardness of the sinter, at a speed of 10 rpm, to which the coke sample 5 is pressed. The rotation speed is selected so that there is a clean abrasion of coke, excluding the chipping of individual pieces. The powder formed during the abrasion of coke through the hopper 14 wakes up on a weighing device 15 connected to a recorder 16, which clearly shows the dynamics of abrasion over the entire area of the coke piece.

Предлагаемое устройство для определения истираемости кокса достаточно эффективно и позволяет достоверно оценить истираемость кускового кокса в условиях, близких к условиям доменного производства. The proposed device for determining the abrasion of coke is quite effective and allows you to reliably assess the abrasion of lump coke in conditions close to the conditions of blast furnace production.

Claims

A device for determining the abrasion of coke, containing a continuously rotating tool corresponding to the hardness of the agglomerate, a heat chamber with a cassette with a test sample and means for supplying a reaction gas in it, and a device that records the character of abrasion of the sample, characterized in that it is equipped with a thermocouple placed in the heat chamber and connected to potentiometer and a device for fixing the dynamics of abrasion of coke, while the means of supplying the reaction gas are adjustable, and the device recording x rakter abrasion sample, is mounted to contact with the sample by means of the pressing device.