Спосіб визначення об’ємного виходу летких речовин коксу

Реферат: Спосіб визначення об'ємного виходу летких речовин коксу включає нагрівання проби без доступу повітря протягом 15 хвилин і визначення обсягу летких речовин, що виділилися, за обсягом рідини, витісненої з аспіратора. Навіску коксу нагрівають до температури 1150±10 °C за рахунок використання трубчастої печі, нагрівальний елемент якої виконаний зі сплаву "фехраль". UA 83671 U (12) UA 83671 U UA 83671 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до процесів визначення показників готовності коксу і може бути використаний в теплоенергетиці, металургії та хімічній промисловості. Оскільки показник виходу летких речовини з вугілля необхідний для характеристики якості вугільної продукції вугледобувних та вуглепереробних підприємств і входить в схему поточного контролю якості вугілля, що надходить, і вугільних шихт на коксохімічних заводах, його визначення проводиться у всіх лабораторіях вугільних і коксохімічних підприємств. Готовність коксу визначається за рівнем температури коксу в камері перед видачею і по виходу залишкових летких речовин в готовому коксі. Вихід летких речовин є важливим показником, необхідним для практичної оцінки якості твердого палива. Відомий метод визначення виходу летких речовин з вугілля та коксу (Соснова Е.Б., Кушниренко Т.В., Иванова Е.В. Практика использования метода определения выхода летучих веществ из углей и кокса в заводских и исследовательских лабораториях // УглеХимический журнал, № 1-2, 2009 г.). Проте стосовно коксу виявлено ряд його недоліків, що утрудняють отримання достовірних даних. Це обумовлено тим, що виробничий кокс отримують при температурі 1000-1100 °C, а вихід летких речовин в лабораторних умовах визначається при температурі 900 °C, при цьому відбувається часткове вигоряння навіски. Термічна стійкість речовини коксу проявляється в тому, що утворення летких речовин починається не відразу після внесення тигля в муфель. Для запобігання частковому вигорянню навіски за рахунок повітря, що знаходиться в тиглі, до навіски додають декілька крапель циклогексану або бензолу, за рахунок парів яких витісняється з тигля повітря до початку утворення летких речовин. Обсяг летких речовин, що виділяються з коксу, недостатній, щоб в тиглі до кінця дослідження зберігся тиск газів розкладання, і тому можливо вигорання навіски і в кінці визначення. У зв'язку з цим викривлюються результати і погіршується їх відтворюваність. Відомий спосіб отримання постійних концентрацій летких речовин в потоці газу і пристрій для його здійснення (Патент РФ № 2009101484, опубл. 27.07.2010 p.), який заснований на рівномірному насиченні безперервно потоку, що пропускають, інертного газу через термостатовану проточну систему, що містить зернистий шар твердого носія або адсорбенту з фіксованою кількістю летких речовин, при цьому температуру проточної системи регулюють в залежності від вимірюваної концентрації летких речовин в газовому потоці на виході системи. Недоліком даного винаходу є складність здійснення і значне зниження продуктивності при переробці непідготовленої сировини. Найбільш близьким до пропонованої корисної моделі є метод визначення об'ємного виходу летких речовин ГОСТ 7303 "Антрацит. Метод визначення об'ємного виходу летких речовин », взятий як прототип, суть якого полягає в нагріванні проби антрациту без доступу повітря до температури 900±10 °C протягом 15 хвилин і визначенні обсягу неконденсованих газів, що виділилися, за кількістю рідини, витісненої з аспіратора. Однак, прийнятий рівень температури проведення дослідження не дозволяє об'єктивно оцінювати залишковий вихід летких речовин у вуглецевих матеріалах, отриманих при температурах 950-1150 °C. Метою корисної моделі є удосконалення способу визначення об'ємного виходу летких речовин за рахунок виготовлення нової трубчастої печі, нагрівальний елемент якої виконаний зі сплаву "фехраль" і він забезпечує отримання температури нагріву зразка вуглецевого матеріалу до 1150±10 °C. Суть корисної моделі полягає в нагріванні навіски коксу без доступу повітря при температурі 1150±10 °C протягом 15 хвилин і визначенні обсягу летких речовин, що виділилися, за обсягом рідини, витісненої з аспіратора. Для здійснення способу використовується установка, яка складається з трубчастої електричної вертикальної печі з обладнаною термопарою, спай якої знаходиться на рівні навіски, з регулятором для підтримки в робочій зоні печі постійної температури палива міллівольтметра, кварцової пробірки, скляної трубки діаметром 30-35 мм, кранів для затиску, манометра, термометра, мірного циліндра і аспіратора, який через зрівняльний сосуд заповнюють розчином хлориду натрію. Трубчасту піч нагрівають до температури (1150±10 °C), попередньо прожарену і зважену кварцову пробірку з пробою з'єднують з приладом і опускають в нагріту піч на глибину 145 мм на рівній відстані від нагрітої поверхні печі. При нагріванні пробірки злив розчину хлориду натрію з аспіратора регулюють так, щоб тиск у приладі підтримувався постійним, що фіксують по манометричному вакуумметру. Для збереження постійних умов перед кожним випробуванням аспіратор повністю заповнюють розчином. Випробування продовжують 15 хвилин, протягом яких через 3 хвилини записують температуру в аспіраторі. Після закінчення 15 хвилин виймають пробірку з печі. Обсяг газу, що 1 UA 83671 U 5 виділився при нагріванні навіски палива, визначають за об'ємом розчину, що витікає з аспіратора в циліндр. Таким чином, корисна модель дає можливість об'єктивно оцінювати залишковий вихід летких речовин у вуглецевих матеріалах, отриманих при температурах коксування 950-1150 °C і визначати ступінь готовності коксу після видачі його з камери коксування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб визначення об'ємного виходу летких речовин коксу, який включає нагрівання проби без доступу повітря протягом 15 хвилин і визначення обсягу летких речовин, що виділилися, за обсягом рідини, витісненої з аспіратора, який відрізняється тим, що навіску коксу нагрівають до температури 1150±10 °C за рахунок використання трубчастої печі, нагрівальний елемент якої виконаний зі сплаву "фехраль". Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2