Главная -> Словарь

Плоскости осаждения

Факторы, влияющие на температуру в осевой плоскости коксового пирога в момент термической стабилизации..... 345

Известно, что нагрев обеспечивается целым рядом горелок, расположенных вдоль стен камеры, с двух ее сторон. При этом регулирование этих горелок производится таким образом, чтобы нагрев стен камеры осуществлялся равномерно вдоль всей их поверхности и чтобы при этом исключалось влияние конусности печи; это осуществляется путем соответствующего распределения температур по длине камеры. Однако регулирование распределения температур по высоте печи связано со значительными трудностями. Иногда контроль за распределением температур по высоте осуществляют при помощи термопар, помещаемых в средней плоскости коксового пирога (((31; их показания снимаются непосредственно перед выдачей печи. Довольно часто наблюдаются колебания температуры по высоте, превышающие 200° С при средней температуре 1000е С. Совершенно избежать этих колебаний не удается, причем удовлетворительным считается колебание от средней температуры не более чем на 50° С. Все это верно только для центральной части коксового пирога, так как зоны, прилегающие к дверям камеры, принято нагревать меньше с целью их предохранения. Слабее обогревается также верхняя зона коксового пирога во избежание образования графита. Таким образом, зоны пониженного нагрева в коксовом пироге составляют 30—50 см у дверей камеры и вверху ее.

1) в начале периода коксования первичная смола, выделяющаяся из пластического слоя, начинает конденсироваться в центральной части загрузки. Таким образом, в этом месте шихта обладает, вероятно, такими пластическими свойствами, которые, превышая средние показатели ее пластичности, увеличивают ее способность к вспучиванию;

Очевидно, желательно, чтобы все участки загруженной шихты коксовались в одних и тех же температурных условиях. Это можно контролировать с помощью термопар, вводимых через двери или загрузочные люки в различные точки осевой плоскости коксового пирога. В этом случае можно влиять:

В предыдущем разделе упоминалось об измерениях температуры в осевой плоскости коксового пирога. Эти измерения можно осу-

Периодом коксования при t° С в обогревательных каналах называется время, необходимое для того, чтобы температура в осевой плоскости коксового пирога достигла t° С. Величина, выбранная для t, обычно составляет около 1000° С . Она является произвольной и указывает только на то, что кокс можно выдавать при ее достижении. Эта температура объективно указывает на определенное состояние процесса коксования. На практике необходимо замерять температуру в определенной точке пирога ; само собой разумеется, что одно такое измерение позволяет сравнивать только такие коксовые пироги, в осевой плоскости которых наблюдают хорошую равномерность распределения температуры или, по крайней мере, сравнимое распределение температуры. Периодом коксования называют время, в течение которого кокс находится в камере печи, т. е. то, которое разделяет загрузку и выдачу. Оборотом печей называют время, которое разделяет две последовательных операции заполнения одной и той же камеры. Таким образом, период коксования равен обороту, за вычетом времени обслуживания выдачи . Мы будем избегать применения термина «период коксования», который обычно на производстве заменяют термином «оборот печей».

кокса в этот момент можно, очевидно, определять посредством замера температуры по осевой плоскости коксового пирога.

Рис. 126. Характеристика кокса и температуры в осевой плоскости коксового пирога в зависимости от периода коксования

в осевой плоскости коксового пирога

Было показано, что температура в центре, при которой происходит термическая стабилизация кокса, зависит от температуры отопительных простенков и изменяется в том же направлении. Этот результат был подтвержден и на других составах шихт. Особенно следует уделить внимание качественному аспекту, поскольку температуры в осевой плоскости коксового пирога, соответствующие стабилизации, могут меняться от одной печи к другой, что не будет удивительным потому, что они служат лишь для определения температурного режима, который зависит от конструкции печи.

Но необходимо уяснить, не зависит ли температура в осевой плоскости коксового пирога, которая служит в качестве определителя термической стабилизации, от других факторов. Для этой цели были сделаны попытки выявить влияние влажной шихты и.качества угля. На самом деле выводы не получились очень четкими, потому что форма кривых не давала в большинстве случаев точных представлений о динамике изменений. Но представляется, что ни один из этих двух факторов в заметной степени не изменяет температуру в осевой плоскости коксового пирога, при которой проявляется термическая стабилизация.

Для монокристалла графита характерна высокая анизотропия прочности. Высокая прочность в базисной плоскости предопределяется сильными ковалентными связями между атомами. Связь между плоскостями, обеспечиваемая силами Ван-дер-Ваальса, очень слаба. Пирографит марки УПВ-1 иллюстрирует анизотропию прочностных свойств относительно плоскости осаждения — параллельно и перпендикулярно к ней :

плоскости осаждения.............. --

Деформация в этих условиях составляет при растяжении 0,14 %, при сжатии параллельно плоскости осаждения 0,52 и перпендикулярно к ней 3,4 %.

У пиролитического графита марки УПВ-1 параллельно плоскости осаждения величина прироста прочности на растяжение составляет 13,4 %, а на сжатие — около 3,85 %. В направлении, перпендикулярном к плоскости осаждения, прирост прочности на изгиб достигает 20 %.

*3 В плоскости, перпендикулярной к плоскости осаждения.

Рис. 86. Зависимость параметра кристаллической решетки , высоты ОКР , показателя текстуры , плотности , микротвердости и динамического модуля упругости , измеренного параллельно плоскости осаждения, от температуры обработки осажденного при 2100 °С пирографита

Улучшение кристаллической структуры пироуглерода при дополнительной термообработке сопровождается снижением микротвердости и ростом плотности и динамического модуля упругости, измеренного параллельно плоскости осаждения.

Теоретическая прочность пиролитического углерода при растяжении по кристаллографическим направлениям с и а составляет 820 и около "370 МПа соответственно. Однако полученные на опыте значения прочности в плоскости осаждения значительно ниже, что объясняется, по мне-

При повышении температуры измерения прочностные характеристики пироуглерода увеличиваются. На рис. 87 в полулогарифмическом масштабе сопоставлены кривые напряжение — деформация для образцов пиро-графита УПВ-1, вырезанных параллельно плоскости осаждения, и графитов МПГ-8 и АРВу. При этом, если прочность при 2800 °С увеличилась по сравнению с определенной при комнатной температуре для графита марки АРВу с наполнителем - прокаленным нефтяным коксом, примерно в 1,7 раза, а для МПГ-8 с непрокаленным коксом-наполнителем —

в два раза, то для УПВ-1 прочность возросла на порядок. В то же время пределы прочности на сжатие и изгиб, а также модуль упругости параллельно плоскости осаждения с повышением температуры испытания уменьшаются. В плоскости осаждения коэффициент Пуассона отрицателен.

Температурный коэффициент линейного расширения по мере повышения совершенства кристаллической структуры приближается к таковому для монокристалла. Для направления, параллельного плоскости осаждения, это происходит путем уменьшения величины а до нуля; затем она становится отрицательной. Для перпендикулярного к плоскостям отложения направления а увеличивается.