Wpływ ciśnienia generowanego przez złoże uplastycznionych ziaren węglowych i stopnia jego ekspansji na wytrzymałość strukturalną karbonizatów

• Autorzy: Rozwadowski A. , Rozwadowska T. , Trybek G. , Rataj M.

Warianty tytułu

EN

Influences of pressure generated by field of plasticized coal grains and degree of this field's expansion on structural strength of carbonizates

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu ciśnienia generowanego podczas pirolizy prowadzonej w warunkach stałej objętości i ograniczonej ekspansji przez uplastycznione próbki wybranych węgli koksowych na wytrzymałość strukturalną otrzymanych z nich karbonizatów. Węgle te reprezentowały typy węgli kamiennych, które wydobywane są w Polsce i stosowane są jako komponenty koksowniczych mieszanek wsadowych do produkcji koksu najwyższej jakości. Badania wykazały, że zmiana ciśnienia generowanego przez złoże uplastycznionych podczas pirolizy ziaren węgla, której dokonywano przez stopniowe ograniczanie stopnia jego ekspansji miała wpływ na porowatość otrzymanych w ten sposób karbonizatów, a w konsekwencji na ich wytrzymałość. Wytrzymałość ta zależała jednak nie tylko od wartości generowanego ciśnienia i stosowanego stopnia ekspansji ale również od rodzaju użytego do badań węgla. Zaobserwowano, że węgle ortokoksowe typu 35.2 dają podczas pirolizy karbonizaty o wysokiej wytrzymałości, nawet gdy piroliza prowadzona jest w warunkach umożliwiających wysoki stopień ekspansji warstwy plastycznej, a generowane ciśnienie posiada stosunkowo niską wartość. Natomiast posiadający bardzo dobre właściwości dylatometryczne węgiel ortokoksowy typu 35.1 we wszystkich stosowanych w czasie badań wariantach ekspansji dostarczał karbonizaty charakteryzujące się najniższą wytrzymałością strukturalną. Cechą charakterystyczną karbonizatów z węgla gazowo-koksowego była wysoka wytrzymałość strukturalna, porównywalna do wytrzymałości karbonizatów z węgla typu 35.2 gdy otrzymywane były podczas pirolizy w stałej objętości oraz niska wytrzymałość, wówczas gdy uplastyczniony węgiel posiadał możliwość stosunkowo niewielkiej ekspansji. W wyniku tego niewielkiego wzrostu ekspansji drastycznie spadało ciśnienie generowane przez uplastycznione próbki tego węgla.

EN

The paper presents results of laboratory examinations of influence of pressure generated during pyrolyse under constant capacity conditions and expansion limited by plasticized samples of selected hard coals on structural strength of carbonizates received from them. These coals represent types of hard coal which are mined in Poland and are components of coal compounds which can be used to produce the highest quality coke. Investigations indicated that change of pressure generated by plasticized during pyrolyse coal grains, which pyrolyse has been done by gradually limitation degree of coal expansion, had an influence on porosity of received by this way carbonizates and as consequence had an influence on their strength. Carbonizates` strength depends not only on generated pressure and degree of expansion but depends also on type of used for examinations coal. It was observed that ortho-coking coals type 35.2 give, during pyrolysis, carbonization products with high strength, even when the pyrolysis is conducted under conditions allowing for a high degree of expansion of the plastic layer, and the pressure generated has a relatively low value. However, having a very good type dilatometric properties ortho-coking coal type 35.1 in all the variants in the tests provided carbonizates characterized by the lowest structural strength in all alternatives of expansion during investigations. A characteristic feature of chars from gassy-coking coals was high structural strength, comparable to the strength of carbonizates from coal type 35.2 when they were obtained during the pyrolysis at constant volume and low strength, when plasticized carbon had a possibility of a relatively small expansion. As a result of this slight increase of expansion the pressure that was generated by the plastified samples of this coal dropped dramatically.

Słowa kluczowe

PL

węgiel; ciśnienie rozprężania; wytrzymałość strukturalna koksu; piroliza

EN

coking pressure; coal; structural strength of coke; pyrolyse

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 2
• Strony: 88--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rozwadowski A.

autor

Rozwadowska T.

autor

Trybek G.

autor

Rataj M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków,

Bibliografia

• 1. Roga B., Wnękowska L., Analiza paliw stałych. PWT, Katowice, 1952.
• 2. Roga B., Wnękowska L., Analiza węgla i koksu. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1966.
• 3. Nadziakiewicz J., Sonntag J., Prosty przyrząd do pomiaru ciśnienia rozprężania. Biuletyn GIG, 1955, nr 2, s. 17.
• 4. Rozwadowski A., Winnicka G., Laboratory method for examination of coking pressure generated by the coal plastic layer. Proceedings of the Faculty of Fuels and Energy, AGH University of Science and Technology in Krakow and Department of Chemistry and Technology of Fuels, VŠB - Technical University of Ostrava, Ostrawa, 2008, s. 15.
• 5. Rozwadowski A., Strugała A., Wpływ migracji uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej na wielkość generowanego ciśnienia rozprężania. Karbo, 2003, t. 48, nr 2, s. 85.
• 6. Ćwiczenia laboratoryjne z koksownictwa. Praca zbiorowa pod redakcją P. Wasilewskiego. Skrypt uczelniany nr 1083 Politechniki Śląskiej, Gliwice 1983.