книги из ГПНТБ / Применение радиоизотопной техники в коксохимическом производстве

126

р

Рис. 56. Электрическая схема работы радиоизотопной аппаратуры а системе управ­ ления автоматизированным агрегатом АПК.

в цепи питания реле вторичного прибора плотномера, вклю­ чает цепи лентопротяжного механизма, реохорда и систе­ мы автоматического перекрытия гамма-пучка на контей­ нере с источником.

По истечении минутной выдержки реле времени обес­ точивается, подается электрический сигнал на привод вращения барабана, размыкается контакт ВС/, останав­ ливаются двигатели лентопротяжного механизма и рео­ хорда, и закрывается коллимирующее отверстие контей­ нера с источником.

После 100 оборотов барабана срабатывает контакт СИ100, и весь процесс управления работой радиоизотоп­ ной аппаратуры повторяется.

Таким образом, бесконтактные радиоизотопные изме­ рения позволяют осуществлять автоматизированный конт­ роль газодинамических свойств доменного кокса одно­ временно с осуществлением стандартного контроля его прочности. Такой контроль газопроницаемости не требует дополнительных затрат труда и времени на отбор, расдел­

технологических свойств удается увеличить насыпную массу угольных шихтдля коксования, добиться повышения производительности коксовых печей и улучшения каче­ ства получаемого кокса.

Современная технология подготовки угольной шихты для коксования путем рационального измельчения основа­ на на принципе достижения оптимального сочетания зерен различной крупности при ограничении их максимального размера и правильном распределении хорошо и слабоспекаюшихся компонентов в крупных и мелких зернах [311.

Вопросу оптимизации гранулометрического состава шихты для коксования с целью повышения производитель­ ности коксовых печей и улучшения качества кокса уделяет­ ся большое внимание как в отечественных научных иссле­ дованиях [31; 38; 39], так и за рубежом [105]. Так, Украин­ ским научно-исследовательским углехимическим институ­ том (УХИН) определены гранулометрические составы углей и шихт, обеспечивающие максимальную насыпную массу [32], а также оптимальную насыпную массу для шихт с повышенным содержанием газовых углей [31].

Требуемый гранулометрический состав шихты с опти­ мальной величиной насыпной массы может быть достиг­ нут применением схем раздельного дифференцированного измельчения углей или шихт. В условиях каждого произ­ водства степень измельчения зависит от физико-механи­ ческих свойств углей, от марочного состава, влажности и зольности шихты, от конструкции дробильных агрегатов и режима их работы. Такие факторы, как марочный состав шихты, технические характеристики измельчающих агре­ гатов, нагрузка на дробилки и ряд других, постоянно контролируются и искусственно поддерживаются на опре­ деленном уровне. Влажность угольной шихты обычно ко­ леблется в небольших пределах, и при необходимости ее влияние на результаты контроля процесса измельчения может быть учтено. Существенным переменным парамет­ ром является крупность углей до дробления. Однако связь

130

крупности измельченного материала с исходной круп­ ностью зерен и величиной рабош дробления закономерна 188]. Следовательно, можно реагировать на изменение крупности исходных углей путем изменения режима дроб­ ления в соответствии с характеристиками гранулометриче­ ского состава измельченного материала.

Известны различные методы контроля гранулометриче­ ского состава сыпучих материалов, среди которых раз­ личают методы, дающие информацию о каждой частице материала, и методы, характеризующие статистическую совокупность частиц К первой группе относятся микро­ скопический метод, метод сканирования (76; 77], кондук­ тометрический 149], электростатический (46; 48] и метод оптического преобразования (46; 96; 102]. Ко второй груп­ пе относятся ситовый и седиментационный [94] анализ, ультразвуковой (72] и емкостный [15] методы, а также радиоизотопные методы [6], основанные на закономер­ ностях ослабления ионизирующего излучения в слое ма­ териала.

В практике коксохимического производства для конт­ роля гранулометрического состава и режима измельчения углей и угольных шихт применяется ситовый анализ Он позволяет осуществлять контроль крупности продук тов измельчения от нескольких миллиметров до 40—70 мкм Чем меньше размер отверстий, тем сильнее сказывается на результатах анализа засорение сит и возрастает ошибка определений Кроме того, точность анализа зависит от ко­ лебания размеров отверстий сит, их износа, засоренности и влажности материала, длительности рассева и др. Реаль­ но достижимая точность ситового анализа в производствен­ ных условиях составляет около 5% Представительность такого анализа ограничена условиями отбора и подготов ки проб, процесс его проведения трудоемок и продолжи­ телен, вследствие чего получаемые результаты не удовлет­ воряют задачам оперативного регулирования режима из­ мельчения.

Известно, .что в пределах технологического измельче­ ния углей и угольных шихт для коксования, в которых содержание класса 3—0 мм составляет 70—90% , величи­ на насыпной массы закономерно снижается по мере умень-

132

воздушно-сухой шихты постоянного марочного и петро­ графического состава. Величину насыпной массы шихты

Содержание класса <3ш,%

а

Рис. 57. Зависимость величины насыпной массы воздушно-сухой угольной шихты:

а — от содержания класса 3—0 мм: б — от среднего размера зерен.

определяли весовым методом. Характеристика проб и ре­ зультаты исследований приведены в табл. 10 и на рис. 57.

Из рисунка видно, что величина насыпной массы воз­ душно-сухой угольной шихты при прочих равных условиях практически прямолинейно зависит от содержания в ней класса 3—0 мм (в пределах изменения последнего от 73 до 85%) и от средневзвешенной величины диаметра зерен. Теснота указанных взаимосвязей параметров высокая и оценивается коэффициентами корреляции минус 0,94 и плюс 0,80 соответственно.

Поскольку величина насыпной массы углей и уголь­ ных шихт с высокой точностью может быть оценена с помощью радиоизотопных измерений, постольку послед­ ние могут быть применены также для контроля процес­ сов их измельчения.

В производственных условиях на результаты радио­ изотопного контроля величины насыпной массы угольной

133