PL68855Y1 - Urządzenie do oznaczania ciśnienia rozprężania węgli - Google Patents

Abstract

Urządzenie do oznaczania ciśnienia rozprężania węgli zawierające piec grzewczy, tygiel na próbkę węgla, oraz tensometr charakteryzuje się tym, że piec grzewczy (1) posiada spiralę grzewczą (2), umieszczoną obwodowo wokół cylindrycznego tygla (3), a na dnie tygla znajduje się perforowana tuleja (4), przy czym w tyglu na dnie perforowanej tulei zlokalizowana jest rurka służąca do pozycjonowania termopary (5).

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie do oznaczania ciśnienia rozprężania węgli kamiennych lub ich mieszanek w warunkach laboratoryjnych, co umożliwi prognozowanie ciśnienia koksowania.

Znane urządzenie laboratoryjne do oznaczania ciśnienia rozprężania węgla składa się z pieca muflowego oraz stalowej skrzynki o wymiarach: szerokość 45 mm, wysokość 135 mm, długość 160 mm i grubość ścianek - 1 mm. Badaną próbkę węgla ubija się w stalowej skrzynce, którą wstawia się do pieca muflowego ogrzanego do temperatury 900°C. Po wyjęciu z pieca i schłodzeniu skrzynki stalowej wodą na podstawie odkształceń jej ścianek oraz wyglądu koksu, szacunkowo określa się ciśnienie rozprężenia.

Inne znane urządzenie laboratoryjne składa się z pieca elektrycznego z regulacją temperatury za pośrednictwem opornika, umieszczonego w piecu tygla z wymiennym dnem perforowanym, termo-elementu z przyrządem wskazującym temperaturę, tłoczka połączonego z manometrem rtęciowym, dźwigni obciążnika równoważącego masę dźwigni. Sposób określenia ciśnienia rozprężania przy zastosowaniu tego urządzenia polega na pomiarze ciśnienia przy użyciu manometru rtęciowego umieszczonego bezpośrednio na tłoczku spoczywającym na próbce węgla lub pod belką dźwigni obciążającej próbkę węgla. W metodzie tej próbkę o masie 80 g węgla w stanie powietrzno-suchym, o uziarnie-niu poniżej 1,4 mm i ubitą w tyglu, umieszcza się w piecu nagrzanym uprzednio do 250°C, zaś następnie nagrzewa z szybkością 10°C/min a w określonych odstępach czasu odczytuje się wskazania manometru, określając siłę wywieraną na tłoczek i oblicza ciśnienie rozprężenia.

Elementy grzejne pieca usytuowane są w dolnej części a tym samym ogrzewanie próbki węgla umieszczonego w piecu prowadzi się od dołu. Stanowi to niedogodność, bowiem nie odzwierciedla rzeczywistych warunków termicznych panujących w komorze koksowniczej.

Ciśnienie koksowania jest istotnym parametrem technologicznym, wpływającym na bezpieczeństwo ścian baterii koksowniczej oraz na jakość produkowanego koksu. Wprowadzony do komory koksowniczej wsad węglowy, poddany procesowi pirolizy ulega uplastycznieniu i wywiera nacisk na jej ściany, co może doprowadzić do uszkodzenia bądź zniszczenia ścian komory. Dlatego też istotną sprawą w prowadzeniu procesu koksowania jest znajomość poziomu ciśnienia koksowania wsadu węglowego, który byłby bezpieczny dla konstrukcji komór koksowniczych a równocześnie pozwalałby otrzymywać wysokiej jakości koks.

Celem wzoru użytkowego jest umożliwienie oznaczania ciśnienia rozprężania węgli w warunkach laboratoryjnych, z możliwością symulacji procesu koksowania w komorze koksowniczej.

Istota wzoru użytkowego polega na tym, że Urządzenie do oznaczania ciśnienia rozprężania węgli zawierające piec grzewczy, tygiel na próbkę węgla oraz tensometr charakteryzuje się tym, że piec grzewczy posiada spiralę grzewczą umieszczoną obwodowo wokół cylindrycznego tygla, a wewnątrz tygla znajduje się perforowana tuleja o mniejszej średnicy niż tygiel, przy czym w tyglu na ściance perforowanej tulei przechodząc przez dno tygla zlokalizowana jest rurka służąca do pozycjonowania termopary.

Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniony jest na rysunku Fig. 1, przedstawiającym przekrój przez piec grzewczy, z umieszczonym wewnątrz tyglem oraz usytuowanie pozostałych elementów.

Wokół cylindrycznego tygla 3 wprowadzonego centralnie do pieca grzewczego 1 umieszczona jest obwodowo spirala grzewcza 2. Wewnątrz tygla znajduje się perforowana tuleja 4, do której dołączona jest osłona 5 termopary 6. Tensometr 7 umieszczony jest w ramie w górnej części urządzenia 8. Górna część pieca otwiera się mimośrodowo, umożliwiając dostęp do tygla od góry. W trakcie testu górna część urządzenia łączy się z dolną przez zaczepy 9, usztywniające układ aby przenieść generowane w próbce ciśnienia bez strat do tensometru.

Tensometr 7 oraz termopara 6 połączone są z układem rejestracji i archiwizacji. Układ pomiaru ciśnienia sprzężony jest z układem rejestrującym. W tyglu do ścianki perforowanej tulei zlokalizowana jest rurka służąca do pozycjonowania termopary. Termopara wprowadzana jest do tygla przez dno pieca.

Podany przykład realizacji nie wyczerpuje możliwości zastosowania rozwiązania.

Claims (1)

1. Zastrzezenie ochronne Urzadzenie do oznaczania cisnienia rozprezania wegli zawierajace piec grzewczy, tygiel na próbke wegla, oraz tensometr, znamienne tym, ze piec grzewczy (1) posiada spirale grzewcza (2) umieszczona obwodowo wokól cylindrycznego tygla (3), a wewnatrz tygla znajduje sie perforowana tuleja (4), przy czym w tyglu poprzez dno na sciance perforowanej tulei zlokalizowana jest rurka sluza- ca do pozycjonowania termopary (5). Rysunek PL 68 855 Y1 4 Departament Wydawnictw UPRP PL PL