RU2178884C1 - Installation to examine physical and mechanical properties of coal products - Google Patents
Installation to examine physical and mechanical properties of coal products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178884C1 RU2178884C1 RU2001102063/28A RU2001102063A RU2178884C1 RU 2178884 C1 RU2178884 C1 RU 2178884C1 RU 2001102063/28 A RU2001102063/28 A RU 2001102063/28A RU 2001102063 A RU2001102063 A RU 2001102063A RU 2178884 C1 RU2178884 C1 RU 2178884C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- expansion
- measuring system
- measurement system
- thermal expansion
- electric furnace
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники определения физико-механических свойств угольных продуктов и может быть использовано при испытании материалов футеровки алюминиевых электролизеров при комнатных и повышенных температурах в условиях электролиза. The invention relates to the field of technology for determining the physicomechanical properties of coal products and can be used to test the lining materials of aluminum electrolytic cells at room and elevated temperatures under electrolysis conditions.
Установка предназначена для измерения расширения подовых блоков под воздействием натрия в процессе электролиза алюминия, для исследования температурной зависимости расширения и усадки футеровочных материалов, определения коэффициента термического линейного расширения (КТЛР) подовых блоков и модуля упругости и прочности на сжатие. The installation is designed to measure the expansion of the hearth blocks under the influence of sodium during aluminum electrolysis, to study the temperature dependence of the expansion and shrinkage of the lining materials, to determine the coefficient of thermal linear expansion (KTLR) of the hearth blocks and the modulus of elasticity and compressive strength.
В настоящее время известны устройства для определения вышеуказанных свойств угольных материалов (Мортен Сорлье, Харальд А. Ойя. Катоды в алюминиевом электролизе. Алюминиум Ферляг. Пер. с англ. П. В. Полякова, КГУ, Красноярск, 1997, стр. 243,258,272). Currently, devices are known for determining the above properties of coal materials (Morten Sorlier, Harald A. Oia. Cathodes in aluminum electrolysis. Aluminum Ferlyag. Per. From English P.V. Polyakova, Kazan State University, Krasnoyarsk, 1997, pp. 243,258,272).
Однако эти устройства позволяют определять только отдельные характеристики материалов. However, these devices allow only individual characteristics of materials to be determined.
Как известно, основной причиной выхода из строя электролизеров для производства алюминия является нарушение целостности подины и проникновение расплава в цоколь, взаимодействие расплава с огнеупорными и теплоизоляционными кирпичами. В связи с этим для достижения большого срока службы катодных устройств алюминиевых электролизеров и осуществления технологического процесса в оптимальных условиях, а также предотвращения разрушений, подина электролизера должна удовлетворять определенным требованиям, зависящим одновременно от нескольких физико-механических свойств используемых материалов. As you know, the main reason for the failure of electrolytic cells for aluminum production is the violation of the integrity of the hearth and the penetration of the melt into the base, the interaction of the melt with refractory and heat-insulating bricks. In this regard, in order to achieve a long service life of the cathode devices of aluminum electrolytic cells and to carry out the process under optimal conditions, as well as to prevent damage, the bottom of the cell must satisfy certain requirements, which depend simultaneously on several physical and mechanical properties of the materials used.
Известна установка для анализа угольных продуктов, состоящая из измерительной системы для исследования коэффициента термического линейного расширения, термического расширения и усадки, содержащая шахтную электропечь с расположенным внутри термопреобразователем, сверху которой установлен датчик перемещения с возможностью контакта со штоком образцедержателя, и общего обрабатывающего блока, снабженного программным обеспечением для автоматической обработки и графической иллюстрации результатов измерений (ЕР 0558130 А2, опубл. 01.09.1993, G 01 N 25/00, 25/14, 25/16). Данная установка принята за аналог и прототип. A known installation for the analysis of coal products, consisting of a measuring system for studying the coefficient of thermal linear expansion, thermal expansion and shrinkage, contains a shaft electric furnace with a thermocouple located inside, on top of which there is a displacement sensor with the possibility of contact with the rod of the sample holder, and a common processing unit equipped with software software for automatic processing and graphic illustration of measurement results (EP 0558130 A2, publ. 09/01/1993, G 01
Однако существующая установка отличается невысокой точностью, сложна в эксплуатации, имеет малое быстродействие, не позволяет одновременно анализировать угольные продукты в отношении двух и более характеристик, и не предназначена для проведения анализа при высоких температурах. However, the existing installation is not very accurate, difficult to operate, has low speed, does not allow simultaneous analysis of coal products in relation to two or more characteristics, and is not intended for analysis at high temperatures.
Задачей изобретения является разработка установки для одновременного анализа углеграфитовых подовых блоков и подовой массы по определению расширения исследуемого материала под воздействием натрия, коэффициента термического линейного расширения, термического расширения и усадки, модуля упругости и прочности на сжатие и связана она с тем, что эти свойства являются главными, определяющими качество угольных материалов и срок службы катодного устройства алюминиевого электролизера. Эти свойства также необходимы при расчете напряженно-деформированного состояния для оценки возможности нарушения целостности подины действующего или проектируемого катодного устройства алюминиевого электролизера. The objective of the invention is to develop a facility for the simultaneous analysis of carbon-graphite hearth blocks and hearth mass to determine the expansion of the test material under the influence of sodium, the coefficient of thermal linear expansion, thermal expansion and shrinkage, modulus of elasticity and compressive strength, and it is associated with the fact that these properties are the main determining the quality of coal materials and the service life of the cathode device of an aluminum electrolyzer. These properties are also necessary when calculating the stress-strain state to assess the possibility of violating the integrity of the bottom of the current or designed cathode device of an aluminum electrolysis cell.
Другой задачей изобретения является повышение оперативности и точности измерения физико-механических свойств угольных продуктов, позволяющих в комплексе оценить их качество. Another objective of the invention is to increase the efficiency and accuracy of measuring the physicomechanical properties of coal products, allowing to evaluate their quality in a complex.
В установке для исследования физико-механических свойств угольных продуктов в соответствии с изобретением, предлагаемой для одновременного определения расширения подового блока под воздействием натрия, температурной зависимости расширения и усадки углеграфитовых и других футеровочных материалов, КТЛР, и прочности на сжатие и модуля упругости, датчик перемещения измерительной системы для исследования коэффициента термического линейного расширения, термического расширения и усадки установлен консольно на теплоизоляторе, дополнительно введены измерительная система для определения расширения исследуемого материала под воздействием натрия, содержащая шахтную электропечь, в средней зоне которой помещены термопреобразователь и образцедержатель, оснащенный датчиком линейного перемещения и нагрузочным устройством, содержащим эксцентрик, и измерительная система для определения модуля упругости и прочности на сжатие, содержащая стальной стакан с крышкой, в которой установлены датчики линейного перемещения, и блок управления, при этом каждая измерительная система соединена через блок управления с общим обрабатывающим блоком. In the installation for studying the physico-mechanical properties of coal products in accordance with the invention, proposed for the simultaneous determination of expansion of the hearth block under the influence of sodium, the temperature dependence of the expansion and shrinkage of carbon-graphite and other lining materials, KTLR, and compressive strength and elastic modulus, measuring displacement sensor systems for studying the coefficient of linear thermal expansion, thermal expansion and shrinkage are mounted cantilever on a heat insulator, add The measuring system for determining the expansion of the test material under the influence of sodium was introduced, which contains a shaft electric furnace, in the middle zone of which there is a thermal converter and a sample holder equipped with a linear displacement sensor and a loading device containing an eccentric, and a measuring system for determining the elastic modulus and compressive strength, a steel cup with a lid in which linear displacement sensors are installed, and a control unit, with each measuring system oedinena via a control unit with a common processing unit.
В частном случае выполнения шахтная электропечь для определения расширения исследуемого материала под воздействием натрия установлена на П-образной сварной станине с перекладинами в нижней части, с возможностью вертикального перемещения, а теплоизолятор измерительной системы для исследования КТЛР, термического расширения и усадки угольных материалов представляет собой, по меньшей мере, две металлические плиты с защитными экранами между ними, закрепленных на продольных-стойках и установленных сверху шахтной электропечи. In the particular case of a shaft electric furnace, to determine the expansion of the test material under the influence of sodium, it is mounted on a U-shaped welded bed with rungs in the lower part, with the possibility of vertical movement, and the heat insulator of the measuring system for studying the thermal expansion coefficient, thermal expansion and shrinkage of coal materials is at least two metal plates with protective shields between them, mounted on longitudinal racks and mounted on top of a shaft electric furnace.
Между отличительными признаками и решаемой задачей существуют следующие причинно-следственные связи. Between the distinctive features and the problem to be solved, there are the following cause-effect relationships.
Закрепление датчика перемещения измерительной системы для исследования коэффициента термического линейного расширения, термического расширения и усадки консольно на теплоизоляторе, введение измерительной системы для определения расширения исследуемого материала под воздействием натрия и измерительной системы для определения модуля упругости и прочности на сжатие позволяют исключить влияние посторонних факторов, таких как внешняя температура печи и неравномерная нагрузка, и тем самым повысить точность измерения физико-механических свойств угольных продуктов и одновременно анализировать их в отношении двух и более характеристик. Оснащение установки блоком управления и общим обрабатывающим блоком позволяет повысить оперативность, а также точность комплексного контроля качества нескольких физико-механических свойств угольных продуктов. Fixing the displacement sensor of the measuring system to study the coefficient of linear thermal expansion, thermal expansion and shrinkage cantilever on the heat insulator, introducing a measuring system to determine the expansion of the test material under the influence of sodium and a measuring system to determine the modulus of elasticity and compressive strength can eliminate the influence of extraneous factors, such as external temperature of the furnace and uneven load, and thereby increase the accuracy of measurement of physical and mechanical properties of coal products and at the same time analyze them in relation to two or more characteristics. Equipping the installation with a control unit and a common processing unit allows you to increase the efficiency and accuracy of comprehensive quality control of several physical and mechanical properties of coal products.
На фиг. 1 изображена структурная схема установки, где 1 -система для определения расширения подовых блоков под воздействием натрия, 2 - блок управления системами, 3 - система для определения КТЛР подовых и боковых блоков, термического расширения и усадки подовой массы, 4 - система для определения модуля прочности и упругости на сжатие, 5 - общий обрабатывающий блок, 6 - принтер. На фиг. 2 представлена схема системы для определения расширения подовых блоков под воздействием натрия, где 7 шахтная электропечь, установленная на П-образной сварной станине 8 с перекладинами в нижней части, одна из которых 9 съемная, с возможностью перемещения в вертикальном направлении, при помощи противовесов 10 на стальных тросах, жестко закрепленных на верхней балке станины и перекинутых через ролики 11, которые установлены на кожухе печи 7 и верхней балке станины с двух сторон, в пазах футеровки электропечи уложен нагревательный элемент в виде спирали 12, внутри установлен стальной экран 13 для защиты нагревательного элемента от агрессивных паров фторсолей, а в средней зоне печи 7 - термопреобразователь 14, который связан с обрабатывающим блоком 5 через блок управления 2. Образцедержатель выполнен в виде стального стакана 15, оснащенного графитовым тиглем 16 с крышкой с отверстием по центру, на дно которого установлен изоляционный диск 17 для закрепления образца 18. Стакан 15 помещен между верхним 19 неподвижно закрепленным на верхней балке станины 8 и нижним трубчатыми токоподводами 20 с отверстиями на концах для подвода аргона в пространство печи 7. Токоподвод 20 прикрепляется винтовым механизмом 21 и соединен с возможностью вертикального перемещения с установленным на перекладине в нижней части станины 8 нагрузочным устройством 22, состоящим из трех рычагов 23, груза 24, эксцентрика 25, направляющей втулки 26. Нагрузочное устройство 22 оснащено концевым выключателем 27 и датчиком перемещения 28, который связан с обрабатывающим блоком 5 через блок управления 2. In FIG. 1 shows a block diagram of the installation, where 1 is a system for determining the expansion of the hearth blocks under the influence of sodium, 2 is a control unit for systems, 3 is a system for determining the thermal expansion coefficient of hearth and side blocks, thermal expansion and shrinkage of the hearth mass, 4 is a system for determining the modulus of strength and elasticity to compression, 5 - general processing unit, 6 - printer. In FIG. 2 is a diagram of a system for determining the expansion of the hearth blocks under the influence of sodium, where 7 is a shaft electric furnace installed on a U-shaped
На фиг. 3 - схема системы для определения КТЛР подовых блоков, на фиг. 4 - расширения и усадки образцов подовой массы, где 29 - шахтная электропечь с теплоизолятором, с расположенным внутри термопреобразователем 30, который связан с обрабатывающим блоком 5 через блок управления 2. Сверху электропечи установлен теплоизолятор датчика перемещения 31, состоящий из двух стальных плит 32 на продольных стойках 33 и защитными экранами между ними 34. Образцедержатель состоит из кварцевой реторты 35 с двумя ободками по периметру на расстоянии друг от друга в верхней части и оснащенного крышкой 36, на которой закреплена пробка 37 на высоте теплоизолятора печи. Внутри реторты 35 устанавливают образец блока 38 или кварцевый стакан 39 для образца подовой массы и утрамбованным порошком 44, не позволяющим осаживаться образцу при размягчении в процессе нагрева. Кварцевый стакан 39 снабжен съемной графитовой крышкой 40. В кварцевой реторте 35 установлен кварцевый шток 41 с возможностью вертикального перемещения и кварцевая пластинка 42, снабженная конусными выступами с обеих сторон для фиксации штока 41 и образца 38 по центру. В крышках реторты 36, стакане 39 и в теплоизоляторе электропечи 29 выполнены отверстия по центру под шток 41. В верхней части шток 41 соединен с датчиком перемещения 31, закрепленным на верхней плите 32 на стальном стержне 43 с возможностью вертикального перемещения и соединенным с обрабатывающим блоком 5 через блок 2. In FIG. 3 is a schematic diagram of a system for determining CTRL of hearth blocks; FIG. 4 - expansion and shrinkage of the hearth samples, where 29 is a shaft electric furnace with a heat insulator, with a
На фиг. 5 - схема испытательной системы для определения модуля упругости и прочности на сжатие, где 45 - стальной стакан, для установки образца 46, в верхней части которого выполнено отверстие под пуансон 47, и установлены два датчика линейного перемещения 48 со щупом 49, в крышке стакана 50 и связанные через блок управления 2 с общим обрабатывающим блоком 5. In FIG. 5 is a diagram of a test system for determining the modulus of elasticity and compressive strength, where 45 is a steel cup for installing a
На фиг. 6 приведены примеры термического расширения и усадки образца подовой массы, расширения образца подового блока под воздействием натрия, диаграмма деформирования образца подового блока при определении модуля упругости и прочности на сжатие. In FIG. Figure 6 shows examples of thermal expansion and shrinkage of the hearth sample, expansion of the hearth block sample under the influence of sodium, the deformation diagram of the hearth block sample when determining the elastic modulus and compressive strength.
Система по определению расширения подовых блоков под воздействием натрия работает следующим образом. На дне графитового тигля 16 на электроизоляционном диске из оксида алюминия, термопрочном и стойком к воздействию электролита, устанавливается испытуемый образец 18 и засыпается электролитом. Тигель закрывают графитовой крышкой. В зазор между образцом и краем отверстия крышки устанавливается электроизоляционный материал (каолиновая вата). Тигель 16 устанавливается в стальной стакан 15 так, чтобы совместились проточка на дне стакана и выступ на дне тигля. Электропечь 7 поднимается в верхнее положение. Нижний токоподвод 20 выводится в нижнее положение вращением регулировочного винта 21. Стальной стакан с тиглем 16 устанавливают на нижний токоподвод 20 так, чтобы протока на дне стакана 15 совместилась с верхним основанием токоподвода 20. Вращением регулировочного винта 21 убирают зазор между верхним торцом образца 18 и верхним токоподводом 19 и устанавливают образец соосно с верхним токоподводом 19. The system for determining the expansion of the hearth blocks under the influence of sodium works as follows. At the bottom of the
Вращением рукоятки эксцентрика 25 нагружают образец сжимающей силой, которая соответствует давлению 5 МПа. Через верхний и нижний токоподводы 19 и 20 подают аргон в печь 7. Его расход должен быть 1,8-1,9 л/мин, обеспечивающим защиту от окисления графитового тигля 16 и других деталей, расположенных в шахте печи. Печь 7 плавно опускают в крайнее нижнее положение и датчик линейного перемещения 28 устанавливают в крайнее нижнее положение. Производят нагрев образца 18 до требуемой температуры (980+10)oС. Необходимые параметры контролируются и регулируются блоком управления 2.By rotating the
Через 30-45 мин после достижения требуемой температуры устанавливают датчик 28 в рабочее положение так, чтобы его щуп упирался в площадку на специальном винте, установленном на нижнем токоподводе 20. 30-45 minutes after reaching the required temperature, the
Электролиз проводят при плотности тока 0,7 А/см (сила тока 3,6+1,6 А). Изменение высоты образца 18 в процессе электролиза измеряется датчиком линейного перемещения с разрешающей возможностью не менее 0,001 мм, преобразуется в электрический сигнал электрическим прибором блока управления 2 и передается в общий обрабатывающий блок 5, который пересчитывает изменение электрического сигнала в относительное удлинение образца и строит график в координатах относительное удлинение - время электролиза. Electrolysis is carried out at a current density of 0.7 A / cm (current strength 3.6 + 1.6 A). The change in the height of
Пределы погрешности измерений температуры составляют +10oС, линейного перемещения +0,001 мм. Суммарная погрешность, включающая методическую погрешность и погрешность средств измерения, составляет 8-10%, при уровне доверительной вероятности Р= 0,95.The error limits of temperature measurements are +10 o C, linear displacement +0.001 mm. The total error, including the methodological error and the error of the measuring instruments, is 8-10%, with a confidence level of P = 0.95.
Система по определению КТЛР обожженных подовых блоков работает следующим образом. Перед исследованием готовят образец к испытанию. Из подового блока перпендикулярно оси прессования на расстоянии 300 +10 мм от торца блока, противоположной рабочей, высверливается цилиндр диаметром 52 мм, высотой 150 мм, из которого вытачиваются образцы диаметром 50+0,8 мм и высотой (50+0,2)мм. На одной из торцевых поверхностей образца делается коническое углубление в центре круга под нижний выступ кварцевой пластинки 42. Образец высушивается при температуре (120+5)oС в течение 12 часов и охлаждается до комнатной температуры (20+10)oС. На поверхность с углублением образца устанавливается плоская круглая кварцевая пластинка 42. Поверхность пластинки должна плотно прилегать к поверхности образца 38. Образец с кварцевой пластинкой опускается в кварцевую реторту 35 и устанавливается на дно точно по центру.The system for determining the thermal expansion coefficient of burnt hearth blocks works as follows. Before the test, prepare a sample for testing. A cylinder with a diameter of 52 mm and a height of 150 mm is drilled from a hearth block perpendicular to the pressing axis at a distance of 300 + 10 mm from the end of the block opposite to the working one, from which samples with a diameter of 50 + 0.8 mm and a height of (50 + 0.2) mm are machined . A conical recess is made on one of the end surfaces of the sample in the center of the circle under the lower protrusion of the
Кварцевый шток 41, один конец которого имеет отверстие, а второй - ровную и гладкую запаянную поверхность, опускают в реторту 35. Конец штока 41 с отверстием одевают на конический выступ верхней поверхности кварцевой пластинки 42. Закрывают реторту пробкой 40, подвешенной на крышке реторты 36. Реторту опускают в отверстие печи и фиксируют на базовых выступах, имеющихся на стальной плите 32. Датчик перемещения крепится на стальной стержень 43. Шарик измерительного стержня датчика 31 устанавливается по центру плоского основания кварцевого штока 41 и задается небольшое предварительное перемещение измерительного стержня датчика 1-2,0 мм. A
Подовый блок нагревается до 300+10oС со скоростью 100+10oС в час, выдержка при 300+10oС в течение 2-3 часов.The hearth block is heated to 300 + 10 o C at a speed of 100 + 10 o C per hour, holding at 300 + 10 o C for 2-3 hours.
Температура в процессе нагрева образца измеряется хромель-алюмелевым термопреобразователем или любым другим 30 с помощью мультиметра блока управления 2 передаются в обрабатывающий блок 5. Изменение высоты образца 38 в процессе нагрева измеряется датчиком линейного перемещения с точностью не менее 0,001 мм и преобразуется в изменение электрического сигнала тензодатчика, которое измеряется мультиметром блока управления 2 и передается в общий обрабатывающий блок 5, который пересчитывает изменение электрического сигнала в относительное удлинение образца и строит график в координатах - относительное удлинение - температура. The temperature during the heating of the sample is measured by a chromel-alumel thermocouple or any other 30 using a multimeter of the control unit 2 and transferred to the processing unit 5. The change in the height of the
Пределы погрешности измерений температуры составляют 3oС, линейного перемещения - 0,001 мм. Суммарная погрешность, включающая методическую погрешность и погрешность средств измерения, не превышает +8-10% при уровне доверительной вероятности Р= 0,95.The error limits of temperature measurements are 3 o C, linear displacement of 0.001 mm The total error, including the methodological error and the error of the measuring instruments, does not exceed + 8-10% at a confidence level of P = 0.95.
Система по определению термического расширения и усадки подовой массы работает следующим образом. Перед исследованием готовят образец "зеленой" подовой массы, для чего рассчитывается вес подовой массы для получения цилиндрического образца диаметром и высотой 50 мм, исходя из кажущейся плотности "зеленых" образцов 1,6 г/см, которая затем прессуется в специальной оснастке. В центре одной торцевой поверхности образца 36 делается коническое углубление под нижний выступ кварцевой пластины 42 для ее фиксации по центру образца, поверхность пластинки должна плотно прилегать к поверхности образца. Образец 38 устанавливается посередине кварцевого стакана 39. Зазор между боковой поверхностью образца 36 и стакана 39 засыпается порошком прокаленного кокса или другого материала, имеющим фракцию (-0,4+0,325) мм. Засыпка зазора порошком производится 4 раза, каждый раз 1/4 высоты образца. Для более плотного и равномерного заполнения зазора порошком после каждой засыпки производится его трамбовка цилиндрическим приспособлением. Зазор заполняется порошком на высоту, меньшую высоты образца на 2-3 мм. Кварцевый стакан 39 опускают в кварцевую реторту 35. Круглую графитовую крышку 40 одевают на кварцевый шток 41, один конец которого имеет отверстие, а второй - ровную и гладкую запаянную поверхность. Конец кварцевого штока 41 с отверстием одевают на конический выступ на верхней поверхности кварцевой пластины 42. Реторта 35 закрывается пробкой 37, подвешенной на крышке 36, и устанавливается в печь. Ободок реторты 35 фиксируется на базовых выступах стальной плиты 32. Датчик перемещения с держателем устанавливается на стальной стержень 43, прикрученный к стальной плите 32. The system for determining thermal expansion and shrinkage of the hearth works as follows. Before the study, a sample of the "green" hearth mass is prepared, for which the weight of the hearth mass is calculated to obtain a cylindrical sample with a diameter and height of 50 mm, based on the apparent density of "green" samples of 1.6 g / cm, which is then pressed in special equipment. In the center of one end surface of the
Шарик измерительного стержня датчика устанавливается по центру плоского основания кварцевой трубки и задается небольшое предварительное перемещение, необходимое для устранения зазоров измерительного стержня 1-2,0 мм. Нагрев образца 38 проводят до 950+10oС со скоростью 100+10oС в течение 2 часов.The ball of the measuring rod of the sensor is installed in the center of the flat base of the quartz tube and a small preliminary movement is required to eliminate the gaps of the measuring rod of 1-2.0 mm.
Температура в процессе нагрева образца измеряется хромель-алюмелевым или другим преобразователем с помощью прибора блока управления 2 и передается в общий обрабатывающий блок 5. The temperature during the heating of the sample is measured by a chromel-alumel or other converter using the device of the control unit 2 and transmitted to the common processing unit 5.
Изменение высоты образца в процессе нагрева измеряется датчиком линейного перемещения и преобразуется в изменение электрического сигнала прибором, например мультиметром НР34970А блока управления 2, и передается в общий обрабатывающий блок 5, который пересчитывает изменение электрического сигнала в относительное удлинение образца и строит график в координатах - относительное удлинение - температура. The change in the height of the sample during heating is measured by a linear displacement sensor and converted into a change in the electrical signal by a device, for example, the НР34970А multimeter of control unit 2, and transmitted to a common processing unit 5, which converts the change in the electrical signal into relative elongation of the sample and builds a graph in coordinates — relative elongation - temperature.
Пределы погрешности измерений температуры составляют 5oС, линейного перемещения - 0,001 мм. Суммарная погрешность, включающая методическую погрешность и погрешность средств измерения, не превышает 8-10% при уровне доверительной вероятности Р= 0,95.The error limits of temperature measurements are 5 o C, linear displacement of 0.001 mm The total error, including the methodological error and the error of the measuring instruments, does not exceed 8-10% with a confidence level of P = 0.95.
Система по определению модуля упругости и прочности на сжатие работает следующим образом. Образец 46 устанавливается на дне стакана 45 для центровки по оси симметрии стакана. На верхнюю поверхность образца устанавливается нагрузочный стержень пуансона 47 с площадкой под датчики перемещения 48. Образец устанавливается так, что он фиксируется на нижнем основании нагрузочного стержня пуансона 47. На стакан 45 устанавливается крышка 50, которая прикручивается двумя винтами к стакану 45. Во втулки на крышке 50 устанавливаются два датчика линейного перемещения 48 путем их перемещения вниз до упора и фиксации с помощью винтов. Приспособление устанавливается на испытательную машину (пресс). Изменение высоты образца в процессе нагружения измеряется датчиком линейного перемещения 48, преобразуется в изменение электрического сопротивления тензодатчиков, которое приводит к разбалансировке моста. Полученное электрическое напряжение измеряется мультиметром НР34970А и передается в общий обрабатывающий блок 5, который пересчитывает изменение электрического напряжения датчика в относительное удлинение образца 46. Общий обрабатывающий блок 5 пересчитывает изменение электрического напряжения датчика нагрузки в механическое напряжение сжатия и строит график в координатах - относительное удлинение - напряжение сжатия. The system for determining the modulus of elasticity and compressive strength works as follows.
Пределы погрешности измерений нагрузки составляют не более 1%, линейного перемещения -0,01 мм. Суммарная погрешность, включающая методическую погрешность и погрешность средств измерения, не превышает 8-10% при уровне доверительной вероятности Р= 0,95. The error limits of the load measurements are not more than 1%, linear displacement -0.01 mm. The total error, including the methodological error and the error of the measuring instruments, does not exceed 8-10% with a confidence level of P = 0.95.
Таким образом, использование предлагаемой установки по сравнению с прототипом позволяет оперативно проводить комплексный контроль качества физико-механических свойств угольных продуктов и повысить его точность. Thus, the use of the proposed installation in comparison with the prototype allows you to quickly carry out comprehensive quality control of the physico-mechanical properties of coal products and increase its accuracy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102063/28A RU2178884C1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Installation to examine physical and mechanical properties of coal products |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102063/28A RU2178884C1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Installation to examine physical and mechanical properties of coal products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2178884C1 true RU2178884C1 (en) | 2002-01-27 |
Family
ID=20245147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001102063/28A RU2178884C1 (en) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | Installation to examine physical and mechanical properties of coal products |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2178884C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106501301A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | 哈尔滨理工大学 | Magnesium iron stokehold heat analysis-eutectic expansion device for fast detecting and detection method |
| CN106841277A (en) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 宁夏大学 | A kind of salinized soil bulging deformation amount and expansive force sensing equipment |
| RU2725108C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-06-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device for studying corrosion-fatigue destruction of metals and alloys during mechanical tests in liquid electrolyte |
| CN111735839A (en) * | 2020-08-13 | 2020-10-02 | 吉林大学 | Comprehensive testing device for heat conduction, expansion and crack propagation in high-temperature pyrolysis of oil shale |
| CN111766262A (en) * | 2020-07-27 | 2020-10-13 | 南京高特电子科技有限公司 | Novel measure rock wool for heat insulation and goods thermal load shrinkage temperature test device |
| CN115144429A (en) * | 2022-09-01 | 2022-10-04 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | Deep saturated soft tailing undisturbed sample frost heaving test system and method |
-
2001
- 2001-01-23 RU RU2001102063/28A patent/RU2178884C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106501301A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | 哈尔滨理工大学 | Magnesium iron stokehold heat analysis-eutectic expansion device for fast detecting and detection method |
| CN106841277A (en) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 宁夏大学 | A kind of salinized soil bulging deformation amount and expansive force sensing equipment |
| CN106841277B (en) * | 2017-03-24 | 2024-01-26 | 宁夏大学 | Saline soil expansion deformation and expansion force measuring equipment |
| RU2725108C1 (en) * | 2019-12-27 | 2020-06-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Device for studying corrosion-fatigue destruction of metals and alloys during mechanical tests in liquid electrolyte |
| CN111766262A (en) * | 2020-07-27 | 2020-10-13 | 南京高特电子科技有限公司 | Novel measure rock wool for heat insulation and goods thermal load shrinkage temperature test device |
| CN111766262B (en) * | 2020-07-27 | 2023-06-27 | 南京高特电子科技有限公司 | Testing device for measuring heat-insulating rock wool and thermal load shrinkage temperature of product |
| CN111735839A (en) * | 2020-08-13 | 2020-10-02 | 吉林大学 | Comprehensive testing device for heat conduction, expansion and crack propagation in high-temperature pyrolysis of oil shale |
| CN115144429A (en) * | 2022-09-01 | 2022-10-04 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | Deep saturated soft tailing undisturbed sample frost heaving test system and method |
| CN115144429B (en) * | 2022-09-01 | 2022-11-11 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | Deep saturated soft tailing undisturbed sample frost heaving test system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2178884C1 (en) | Installation to examine physical and mechanical properties of coal products | |
| US9841366B2 (en) | Method and device for determining the consumption of electrode material during the operation of an electric furnace | |
| WO1991013324A1 (en) | Liquid level detecting apparatus and liquid level detecting method | |
| US7273316B2 (en) | Device and method for thermogravimetrically testing the behavior of a solid material | |
| Napolitano et al. | Analysis of low temperature viscosity data for three NBS standard glasses | |
| US6354732B1 (en) | Temperature calibration for a thermogravimetric analyzer | |
| EP0558130B1 (en) | Apparatus for analysing carbon products | |
| US5687187A (en) | Process and device for regulating the position of the tip of an electric furnace electrode | |
| CN114705548A (en) | Testing device and method for thermophysical property parameters of rock and soil material in complex stress state | |
| CN102879270A (en) | Time-varying mechanical performance testing device for cathode carbon block under loading and aluminum electrolysis coupling action | |
| CN213875697U (en) | Asphalt mastic sand disintegration test device | |
| CN1022777C (en) | Molten body high-temp. measuring method and its apparatus | |
| EP0558131B1 (en) | Method for deciding the reactivity and soot index of carbon products and equipment therefor | |
| CN117405550A (en) | Electric field differential thermal gravimetric analyzer | |
| CN219224434U (en) | Under-load multi-sample refractory material load soft creep test furnace | |
| CN113777127B (en) | Instrument and method for measuring high-temperature thermal expansion of concrete | |
| RU2105031C1 (en) | Laboratory oven for modelling the process of laminar coking | |
| Sørliel et al. | Laboratory testing of carbon cathode materials at operational temperatures | |
| RU2163715C1 (en) | Gear for compression test | |
| RU2210072C1 (en) | Device for complex monitoring of quality of carbon-graphite blocks | |
| Lara-Curzio et al. | A high-temperature fibre testing facility | |
| Charsley et al. | Measurement of the oxidative stability of polyethylene by differential thermal analysis | |
| Holmes et al. | A constant stress apparatus suitable for use with small forces | |
| DE19603520C1 (en) | Multipurpose materials properties measurement apparatus | |
| Bulakh et al. | Thermal expansion of dinas—The basis of drying and heating the lining of coke batteries |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050124 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050124 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080124 |