Ciśnienie koksowania mieszanek węglowych przygotowanych z komponentów wyraźnie różniących się właściwościami reologicznymi masy plastycznej podczas pirolizy

• Autorzy: Rozwadowski A.

Warianty tytułu

EN

The coking pressure of coal blends prepared from components differing markedly in the reological properties of the plastic mass during pyrolysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zostały zaprezentowane wyniki badań ciśnienia generowanego przez próbki wybranych węgli koksowych i sporządzonych z tych węgli mieszanek podczas karbonizacji prowadzonej w warunkach stałej objętości oraz ograniczonej ekspansji. Do badań użyto aparatury, której konstrukcja umożliwia symulowanie zjawisk zachodzących w komorze koksowniczej mających wpływ na poziom ciśnienia powstającego w warstwie plastycznej w dwóch charakterystycznych etapach koksowania. W początkowym stadium koksowania, gdy warstwy plastyczne podążają w kierunku środka komory, a między nimi znajduje się nieuplastyczniony jeszcze węgiel wsadowy (karbonizacja w warunkach ograniczonej ekspansji) oraz w momencie połączenia się warstw plastycznych w osi komory (karbonizacja w stałej objętości). W czasie badań stwierdzono, że duża płynność masy plastycznej węgli tworzących mieszankę wsadową oraz zbliżony temperaturowy zakres plastyczności sprzyjają powstawaniu wysokiego ciśnienia w warstwie plastycznej podczas koksowania. Jednocześnie w tych warunkach z dużą intensywnością może przebiegać migracja uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej oraz kompresja nieuplastycznionej części wsadu, a więc zjawiska, które obniżają ciśnienie w warstwie plastycznej. Wprowadzając do składu mieszanki węgiel, generujący wyższe od pozostałych komponentów ciśnienie podczas karbonizacji i uplastyczniający się w tym samym zakresie temperatur co inne składniki mieszanki, należy liczyć się ze wzrostem ciśnienia generowanego przez taki wsad. Natomiast skuteczne obniżenie ciśnienia koksowania można osiągnąć wprowadzając do wsadu węgiel uplastyczniający się w wyraźnie niższych od pozostałych węgli temperaturach, nawet gdy sam charakteryzuje się wysokim ciśnieniem koksowania.

EN

The article presents the results of a research into the pressure generated by samples of selected bituminous coals and blends made from these coals during carbonization carried out under the conditions of constant volume and limited expansion. The structure of the apparatus used in research enables the simulation of the effects occurring in the coking chamber affecting the level of pressure generated in the plastic layer in two characteristic coking stages. In the early phase of coking, when plastic layers head for the middle part of the chamber and there is unplasticized coal charge between them (carbonization under the conditions of limited expansion) and at the moment of plastic layers combining in the chamber’s axis (carbonization in constant volume). During research it was found that considerable fluidity of the plastic coal mass forming the charge blend and similar temperature range of plasticity facilitate the generation of high pressure in the plastic layer during coking. Simultaneously, under these conditions high intensity may characterize the migration of the plasticized coal substance outside the area of the plastic layer as well as the compression of the unplasticized part of the charge, that is the effects which relatively lower the pressure in the plastic layer. Adding to the composition of the blend coal generating higher pressure during carbonization than other components and plasticizing within the same temperature range as other ingredients of the blend, we have to take into account the rise of the pressure generated by such a charge. Whereas effective reduction of the coking pressure may be attained by adding to the charge coal plasticizing in significantly lower temperatures than other coals even if it is characterized by high coking pressure.

Słowa kluczowe

PL

węgiel kamienny; karbonizacja; ciśnienie koksowania

EN

coal; carbonization; coking pressure

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 23, z. 2
• Strony: 49--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Rozwadowski A.

• Wydział Paliw i Energii AGH, Kraków

Bibliografia

• Rusłanowa I.D. i in., 1995 - Wzaimodiejstwo ugliej pri pirolizje. Koks i Chimija 12, s. 3.
• Strugała A., 1999 - Ocena reologicznych właściwości węgli w stanie termicznego uplastycznienia. Karbo 11, s. 380.
• Karcz A., 2001 - Ciśnienie rozprężania, Cz. III. Oddziaływanie ciśnienia rozprężania na ściany komór koksowniczych. Karbo 7-8, s.261.
• Karcz A., Rozwadowski A., 2002 - Badanie pirolizy mieszanek węgla kamiennego gazowo-koksowego i miękkiego węgla brunatnego. Karbo 6, s. 171.
• Rozwadowski A., Strugała A., 2003 - Wpływ migracji uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej na wielkość generowanego ciśnienia rozprężania. Karbo 2, s. 85.