Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowa generacja urządzeń do oceny jakości i efektywności energetycznej surowców metalurgicznych

Czerwiński Michał

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2021

|

Vol. 88, nr 2

21--23

PL

W artykule opisano postęp prac nad opracowaniem nowej generacji urządzeń do oceny jakości i efektywności energetycznej surowców metalurgicznych. Przedstawiony został aktualny stan techniczny oraz kierunek rozwoju.

EN

The article describes the progress of work on the development of a new generation of devices for assessing the quality and energy efficiency of metallurgical raw materials. The current technical condition and the direction of development were presented.

2

Aplikacyjne i analityczne aspekty rozważań nad kinetyką reakcji Boudouarda-Bella

Mianowski A., Tomaszewicz M., Siudyga T., Radko T.

Karbo

|

2013

|

Nr 1

48--58

PL

Budowa pilotowej instalacji ciśnieniowego zgazowania węgla z wykorzystaniem CO2 jako czynnika zgazowującego finansowana przez NCBiR w ramach projektu pt.: „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii” stała się przyczynkiem do realizacji wielokierunkowych badań wspomagających wykonanie projektu procesowego. Przeprowadzone prace badawcze nad przebiegiem reakcji Bouduarda-Bella wykazują, że mimo pozornie prostego zapisu tej reakcji, bardzo trudno jest przyjąć adekwatny model kinetyczny do jej opisu. Problem dodatkowo się komplikuje w przypadku różnych form pierwiastka C jako substratu reakcji. Zaprezentowano własne modele kinetyczne procesu zgazowania węgla dwutlenkiem węgla uwzględniające zarówno zmienność parametrów fazy gazowej, jak i po stronie fazy stałej. W oparciu o dwuetapowy model kinetyczny tworzenia tlenku węgla wyjaśniono pozornie sprzeczny z regułą przekory wpływ ciśnienia na wydajność procesu. Zaproponowano metodykę umożliwiającą porównywanie parametrów kinetycznych uzyskanych w warunkach dynamicznych i izotermicznych. Metoda nazwana metodą czasu skończonego zakłada, że czas reakcji obejmujący zakres zmienności stopnia przemiany fazy stałej od do w dowolnych warunkach izotermicznych czy dynamicznych, jest wielkością należąca do klasycznego ujmowania wpływu temperatury wg równania Arrheniusa: In [dynamika] vs. 1/T, i wyznacza energię aktywacji od E>0 w obszarze kinetycznym do E→0 w obszarze dyfuzyjnym. Porównując metody testowe badania reakcyjności koksu (metodę genewską i CRI) ustalono, że początek przebiegu zgazowania w wyższych temperaturach jest związany głównie z dyfuzją, zależną od dostępności CO2 do powierzchni koksu.

EN

Construction of the pilot plant of pressure coal gasification with CO2 as a gasifying agent financed by NCBiR project: "The development of coal gasification technology for highly effective production of fuels and energy" has become a contribution for realization of the multi-directional studies supporting the execution of the process project. Studies carried out on Boudouard-Bell reaction indicate, that despite the apparently simple recording of this reaction, it is very difficult to adopt an adequate kinetic model for its description. The matter is further complicated in the case of the various forms of carbon as a reactant. Own kinetic models of coal gasification with carbon dioxide were proposed with taking into account a parameter variability in both gaseous and solid phase. Basing on two-step kinetic model it was explained the influence of pressure on the formation of carbon monoxide apparently inconsistent with contrariness rule. It was proposed the method for comparison of the kinetic parameters obtained in dynamic and isothermal conditions, called Finite Time Method (FTM). It assumes that the reaction time including variation of conversion degree of solid phase from to in any isothermal or dynamic conditions, is the quantity belonging to the classical recognizing the effect of temperature by Arrhenius equation: In [dynamics] vs. 1/T, and determines the activation energy E>0 in the kinetic area to E→0 in the diffusion area. By comparing different methods of coke reactivity test (the Geneva method and CRI), it was found that the onset of gasification at higher temperatures is mostly associated with diffusion, depending on the availability of CO2 on surface of coke.

3

Analiza możliwości wykorzystania laboratoryjnego pomiaru ciśnienia koksowania do prognozowania jakości koksu

Burmistrz P., Bytnar K., Rozwadowski A., Rozwadowska T.

Karbo

|

2010

|

Nr 3

110-117

PL

Przedstawiono wyniki badań wykonanych w celu oceny możliwości wykorzystania wyników laboratoryjnego pomiaru maksymalnego ciśnienia koksowania jako syntetycznego wskaźnika charakteryzującego potencjał koksotwórczy wsadu węglowego. Przeprowadzona analiza statystyczna wyników tych badań potwierdziła występowanie istotnej korelacji pomiędzy wskaźnikiem ciśnienia koksowania a standardowo wyznaczanymi parametrami charakteryzującymi właściwości koksotwórcze węgla, tj.: maksymalną plastycznością Fmax, dylatacją b, dylatacją całkowitą (a+b) oraz zakresem plastyczności (tIII-tI), temperaturą kontrakcji tII i wartością stosunku . Dodatkową zaletą tego wskaźnika jest to, że pomiar może być wykonany na próbkach węgla posiadającego identyczne uziarnienie i podobny stopień zagęszczenia jakim charakteryzują się przemysłowe mieszanki węglowe, a więc uwzględnia on częściowo warunki w jakich przebiega proces pirolizy w komorze koksowniczej. W związku z tym wskaźnik ten może być rozpatrywany jako potencjalne narzędzie (zmienna niezależna) służące do ilościowego prognozowania jakości koksu np. wskaźników CRI i CSR oznaczanych w teście Nippon Steel Co.

EN

The article presents the results of the research carried out in order to estimate the possibility to use the results of the laboratory measurement of the maximum coking pressure as a synthetic indicator characterizing the coke-generating potential of coal charge. The statistical analysis of the results of the research confirmed the existence of significant correlation between the coking pressure index and the conventionally defined parameters characterizing the coke-generating properties of coal, i.e.: the maximum plasticity Fmax, dilatation b, total dilatation (a+b) and the range of plasticity (tIII-tI), the temperature of contraction tII and the value of the quotient . The index is also valuable for the fact that the measurement can be taken on coke samples exhibiting identical granulation and a similar degree of density which characterizes industrial coke blends, thus it partly recognizes the conditions in which the process of pyrolysis takes place in the coking chamber. Therefore, this index can be considered as a potential tool (the independent variable) for quantitative forecasting of the quality of coke, e.g. the indicators CRI and CSR determined in the Nippon Steel Co. test.

4

Sterownik PLC w procesie pomiaru reakcyjności koksu

Kiełczewski R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 12

89-91

PL

Załadunek i rozładunek pieca do pomiaru reakcyjności koksu usprawniony poprzez wykorzystanie ruchomego ramienia sterowanego zdalnie znacznie ułatwia obsługę urządzenia. System sterowania transportera oparto o sterownik PLC, którego oprogramowanie jest tematem niniejszego artykułu.

EN

Loading and unloading coke reactivity measurement process furnace can be rationalized by using controlled robotic arm. Control system is based on PLC unit, which programming this publication refers to.

5

Badanie wpływu podsuszania mieszanek węglowych na właściwości mechaniczne i reaktywność otrzymanych z nich karbonizatów

Bębenek Z., Budzyń S., Burmistrz P., Karcz A., Rozwadowski A.

Karbo

|

2007

|

Nr 1

34-39

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wpływu podsuszania dwóch mieszanek węglowych – pierwszej składającej się tylko z węgli ortokoksowych oraz drugiej z dodatkiem 25 % węgli gazowo-koksowych – na jakość uzyskiwanego z nich koksu. Podsuszanie prowadzono w atmosferze azotu lub powietrza, w temperaturze 210 oraz 1500C, do końcowej zawartości wilgoci 4 bądź 6 %. Podsuszanie mieszanek powodowało wzrost wartości wskaźnika CSR i wytrzymałości strukturalnej ocenianej metodą Griaznova. Poprawa tych parametrów była wyraźniejsza w przypadku mieszanki o gorszych właściwościach koksotwórczych zawierającej węgle gazowo-koksowe. Podsuszanie mieszanki o lepszych właściwościach koksotwórczych, sporządzonej wyłącznie z węgli ortokoksowych, nie wpływało na reaktywność uzyskiwanego koksu, natomiast karbonizaty z mieszanki jakościowo gorszej po jej podsuszeniu miały wskaźnik CRI niższy o 2-4 punkty procentowe.

EN

The paper discusses the laboratory investigations of the coal blends drying on the quality of produced coke. Two coal blends were examined; the first one consisted only of high quality bituminous coals (type 35 according to Polish Standards) and the second one contained also 25 % of higher volatile bituminous coals (type 34 according to Polish Standards). The drying process took place in the atmosphere of nitrogen or air at 210oC and 150oC until the final moisture content of 4 % or 6 % was achieved. It was found that the coal blend drying leads to an increase of the CSR index and to an improvement of coke structural strength evaluated by the Griaznov method. The improvement of these parameters was greater for the coal blend containing coals with higher volatile matter content (type 34). The drying of the coal blend of better coking properties, i.e. containing only high quality bituminous coals (type 35) did not influence the coke reactivity. For coal chars produced from the dried blend of poorer coking properties the CRI - index was lower by 2-4 %.

6

The effect of temperature and CO2 concentration in reaction gas on coke reactivity

Długosz A., Budzyń S., Sadowski A., Stachura R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 4

977-987

EN

The relationships between coke reactivity and CO2 concentration in reaction gas as well as between coke reactivity and temperature of examination were investigated. The results of coke reactivity examinations at the temperatures range from 900°C to 1050°C with the CO2 -content in reaction gas being equal to 19,6%, 44,4%, 76,8% and 100% are presented. Two cokes with different reactivity, determined under standard conditions, were tested. It was shown that coke reactivity depends significantly on both, CO2- content in gas and the temperature of examination. These correlations constitute an individual feature of coke. Coke reactivity decrease remarkable with decreasing of CO2 concentration in gas. It was stated the linear correlation between coke reactivity and CO2 concentration. The correlation between reactivity of the examined cokes and the temperature of examination is of exponential type. The obtained results indicate that coke reactivity in the direct reduction zone of the blast furnace could be different from that determined as the value characterizing coke properties under standard conditions. This is a result of lower CO2-content in gas in the blast furnace and the wide range of temperatures at which the direct reduction process occurs. Therefore, it is possible that the reactivity of coke may not be the main criterion of evaluating its suitability for the blast furnace process.

PL

Badano zalezność reakcyjnosci koksu od stężenia CO2 w gazie reakcyjnym i temperatury. Przedstawiono wyniki badań reakcyjnosci koksu w zakresie temperatur od 900°C do 1050°C oraz zawartościach dwutlenku węgla w gazie reakcyjnym wynoszących: 19,6%, 44,4%, 76,8% i 100%. Przedmiotem badań były dwa koksy o różnej reakcyjności oznaczanej w warunkach standardowych. Wykazano, że reakcyjność koksu istotnie zależy zarówno od zawartości dwutlenku węgla w gazie i od temperatury oznaczenia. Zależności te są indywidualną cechą koksu. Reaktywność koksu znacząco maleje wraz ze zmniejszeniem stężenia CO2 w gazie reakcyjnym. Stwierdzono liniową zalezność reakcyjnosci koksu od stężenia CO2 w gazie. Zależność reakcyjności badanych koksów od temperatury oznaczenia ma charakter wykładniczy. Otrzymane rezultaty wskazują, że reakcyjność koksu w strefie redukcji bezpośredniej wielkiego pieca może być inna od wyznaczanej jako wielkość charakteryzująca własności koksu w warunkach standardowych. Wynika to z mniejszej zawartości dwutlenku węgla w gazie w wielkim piecu i szerokiego zakresu temperatur w której zachodzi redukcja bezpośrednia. Zatem reakcyjność koksu wielkopiecowego może nie być podstawowym kryterium oceny jego wartości użytkowej.

7

Wpływ obróbki termicznej koksu wielkopiecowego na jego właściwości fizykochemiczne

Długosz A., Budzyń S.

Karbo

|

2003

|

Nr 3

129-135

PL

Określono wpływ obróbki termicznej na właściwości dwu rodzajów koksu, symulując ich zmiany zachodzące w wielkim piecu. Porównawczo przebadano koks pobrany z poziomu dysz wielkiego pieca. Przy temperaturze 1400°C wystąpiło minimum reakcyjności i maksimum CSR. Ubytek masy koksu po osiągnięciu poziomu dysz jest niewielki, dotyczy to również zmiany wytrzymałości i składu granulometrycznego. Na przewiewność wsadu wpływa głównie wielkość kawałków koksu i jego wytrzymałość mechaniczna; reakcyjność ma drugorzędne znaczenie.

EN

The paper discusses the effect of heat treatment on physical and chemical properties of blast furnace coke. Two kinds of coke were tested. The first one (coke no 1), produced in a coke plant utilising the gravity charging system and dry quenching of coke, was characterised by the following indices: CRI = 29,9 % and CSR = 60,2 %. The second one (coke no 2), produced in a plant utilising the stamping technology of coke oven charging and wet quenching of coke, was featured by the indices: CRI = 47,2 % and CSR = 40,8 %. Both kinds of coke were subjected to heat treatment under laboratory conditions. Additionally, for the sake of comparison, the coke taken from the tuyere zone of a blast furnace was also tested. Heat treatment of coke no 2 in the temperature of 1100°C caused significant changes of its quality when compared with the skip coke. Due to the heat treatment of coke no 1 and coke no 2 in the temperature of 1400°C, the CRI - index reached its minimal value while the CSR - index reached its maximal value. A further growth in the heat treatment temperature caused an increase in the value of CRI - index and a decrease in the value of CSR - index. Significant changes were also reported in the mass, true density and composition of both mineral and organic matter of coke. A comparison of the size of graphite crystallites in coke samples subjected to heat treatment under laboratory conditions and in the sample taken from a blast furnace made it possible to conclude that the temperature in the tuyere zone was equal to about 1650°C. At the next stage of examinations the samples of the skip coke, the coke after heat treatment and the coke taken out from a blast furnace were subjected to the drum strength tests. On the basis of those tests it was concluded that before reaching the tuyere zone of a blast furnace, the coke does not undergo significant changes as regards its mass, mechanical properties and the size of grains. As far as gas permeability of blast furnace is concerned, mechanical properties and the size of coke grains are important, whereas the role of coke reactivity is insignificant.