Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ciśnienie koksowania - opis zjawiska i prognozowanie jego wielkości w aspekcie uplastyczniania się węgla

Mertas B., Ściążko M., Sobolewski A.

Karbo

|

2014

|

Nr 3

80--87

PL

Jednym z ważniejszych zjawisk zachodzących w trakcie procesu koksowania jest uplastycznianie się węgla. Następstwem tego zjawiska jest spiekanie i tworzenie się produktu końcowego - koksu. Nierozwiązalnie z tym procesem łączy się zjawisko generowania ciśnienia wewnątrz złoża uplastyczniających się ziaren węglowych. Ciśnienie to wpływa na poprawę właściwości mechanicznych tworzącego się koksu. Zjawisko to jednak stwarza równocześnie niebezpieczeństwo deformacji, a nawet zniszczenia ściany komory baterii koksowniczej. W artykule uporządkowano terminologię związaną z ciśnieniem powstającym w trakcie procesu koksowania. Zaprezentowano również czynniki wpływające istotnie na generowanie ciśnienia koksowania w aspekcie nowej laboratoryjnej metody oznaczania ciśnienia rozprężania.

EN

One of the most important phenomena occurring during the coking process is coal plasticizing. Consequence of this phenomenon is caking and formation of the final product - coke. It is inextricably connected with the phenomenon of pressure generation inside bed of plasticizing coal grains. The generated pressure improves the mechanical properties of the produced coke. This phenomenon, however, creates at the same, time a danger of deformation and even destruction of the chamber wall of coke oven battery. The presents an orderly manner article order terminology related to pressure developing during coking process. There are also presented factors significantly affecting the coking pressure generation in terms of a new laboratory method for determination of expansion pressure.

2

Zjawisko ciśnienia rozprężania - podstawy i metodologia pomiaru w aspekcie bezpiecznej eksploatacji baterii pieców koksowniczych

Mertas B., Ściążko M., Sobolewski A., Strugała A.

Karbo

|

2011

|

Nr 3

146--154

PL

Jednym z ważniejszych zjawisk zachodzących w piecach baterii koksowniczych, wewnątrz których przebiega proces koksowania węgli, jest ciśnienie powstające wewnątrz złoża uplastycznionych ziaren węglowych, oddziaływujące na ściany w postaci ciśnienia rozprężania. Pozytywnym skutkiem tego zjawiska jest poprawa właściwości mechanicznych produkowanego koksu, jednak zjawisko to stwarza równocześnie niebezpieczeństwo deformacji, a nawet zniszczenia ściany komory. W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat zjawiska ciśnienia rozprężania, metod jego wyznaczania i szacowania, co pozwoliło na stworzenie podstaw do opracowania nowatorskiej konstrukcji urządzenia oraz metodyki laboratoryjnego wyznaczania wielkości ciśnienia rozprężania.

EN

One of the most important phenomenon occurring in coke ovens during coking process is pressure generated inside coal bed acting into oven walls in the form of coking pressure. Improved coke quality is a positive effect of high coking pressure and from the other point of view one should take into account possibility of oven wall damage or even destruction. In the article there is shown present knowledge on this effect, its generation and transfer onto oven walls, methods for measurement and forecasting what led to development of innovative testing device construction and test method for expansion pressure measurement.

3

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

Rozwadowski A., Rozwadowska T., Trybek G., Rataj M.

Karbo

|

2011

|

Nr 2

88--94

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.

4

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.

5

Badania ciśnienia generowanego przez warstwę plastyczną węgli koksowych różniących się uziarnieniem oraz mieszanek tych węgli z dodatkami schudzającymi

Rozwadowski A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2008

|

T. 24, z. 2/1

107-121

PL

W artykule zostały zaprezentowane wyniki badań wpływu uziarnienia węgli i zawartości w mieszance węglowej składników inertnych (schudzających) na ciśnienie generowane podczas pirolizy przez warstwę plastyczną. Do badań użyto trzech węgli koksowych wyraźnie zróżnicowanych pod względem stopnia metamorfizmu oraz dodatków schudzających w postaci: antracytu, węgla brunatnego oraz pyłu koksowego z instalacji suchego chłodzenia koksu. Badania wykazały, że poziom ciśnienia generowanego podczas pirolizy przez złoże uplastycznionych ziaren węglowych zależy od właściwości reologicznych substancji węglowej, z której są one zbudowane. Wysoki poziom ciśnienia mogą generować zarówno ziarna grube, drobne jak i pośrednie, pod warunkiem, że podczas pirolizy będą tworzyć odpowiednio płynną masę plastyczną. Badania potwierdziły również, że skutecznym sposobem regulowania ciśnienia wytwarzanego przez złoże uplastycznionych ziaren węglowych (warstwę plastyczną) jest dodatek do mieszanki węglowej składników schudzających, które nie uplastyczniają się podczas pirolizy. Z przeprowadzonych badań wynika, że wielkość dodatku wprowadzanego do mieszanki w celu obniżenia ciśnienia generowanego przez warstwę plastyczną zależy w znacznym stopniu od plastyczności węgli koksowych, która sprzyja wysokiemu ciśnieniu oraz od zdolności schudzających składników inertnych. Skuteczność schudzania jest indywidualną cechą każdego składnika i wynika m.in. z różnic w zdolnościach adsorpcyjnych tych składników wobec uplastycznionej termicznie substancji węgli koksowych.

EN

The article presents the results of a research into the influence of the granulation of coals and the inert (leaning) components content in a coal blend on the pressure generated during pyrolysis by the plastic layer. Three bituminous coals were used for the research. They were clearly differentiated in terms of the degree of metamorphism and leaning additions in the form of: anthracite, brown coal and coke dust from the installation of dry coke cooling. The research revealed that the level of the pressure generated during pyrolysis by the deposit of plasticized coal grains depends on the reological properties of coal substance they are built from. High level of pressure may be generated by coarse, fine as well as in-between grains provided that during pyrolysis they will create appropriately fluid plastic substance. The research also confirmed that an effective way of regulating the pressure created by the deposit of plasticized coal grains (the plastic layer) is adding to a coal blend leaning components, which do not get plasticized during pyrolysis. The research conducted indicates that the amount of addition put in a blend in order to reduce the pressure generated by the plastic layer to a large extent depends on the plasticity of bituminous coaIs, which facilitates high pressure and on the leaning capacities of inert components. Leaning ability is an individual characteristic of each component and results from - among others - the differences in the adsorption capacities of these components towards the thermally plasticized substance of bituminous coals.

6

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

Rozwadowski A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2007

|

T. 23, z. 2

49-63

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.

7

Ciśnienie rozprężania węgli a skład produktów ciekłych otrzymanych w wyniku laboratoryjnego odgazowania. Cz.I. Wpływy czynnikowe

Tokarska A., Mianowski A., Minkina M., Róg L.

Karbo

|

2006

|

Nr 1

19-24

PL

Przeprowadzono pełną analizę węgli z 5 kopalń Jastrzębskiej Spółki Węglowej w dwóch seriach, starając się ustalić związki przyczynowo-skutkowe w relacji: czynniki vs ciśnienie rozprężania w usytuowaniu hierarchicznym czynników. Prócz analiz wstępnych, mających na uwadze ocenę wpływu ciśnienia rozprężania na wydajność procesu wytlewania i koksowanie, przeprowadzono analizę wielowymiarową 22 zmiennych metodą dendrogramów i macierzowej analizy korelacyjnej. Ustalone zależności są zgodne z koncepcjami przedstawionymi w literaturze, przy czym wykazano, że wraz z ciśnieniem rozprężania wzrasta wydajność fazy stałej w procesie wytlewania i koksowania.

EN

Two series of complete analyses of coals from 5 mines of Jastrzebie Coal Company were carried out in order to find relations: the factors of coal quality vs. coking pressure. Multivariable analysis of 22 properties by cluster analysis and correlation matrices was carried out beside preliminary analyses of expansion pressure influence on the yield of low-temperature carbonization. Established relations are in accordance with conclusions presented in literature, but it was proved yield of solid products in low-temperature carbonization and coking increases with increasing of coking pressure.

8

Badania ciśnienia koksowania wybranych węgli

Rozwadowski A., Strugała A.

Karbo

|

2005

|

Nr 1

24-30

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych ciśnienia koksowania dla trzech klas ziarnowych (0,5- 0,6 mm, l ,0-1,2 mm oraz 2,5-3,15 mm) wybranych węgli koksowych. Badania ciśnienia przeprowadzono w warunkach pirolizy przebiegającej w stałej objętości próbki węgla, w okresie jego termicznego uplastycznienia. Wyniki badań prowadzonych w takich warunkach charaktery żują zdolność badanego węgla do generowania ciśnienia przez złoże jego ziaren w okresie ich termicznego uplastycznienia. W oparciu o uzyskane wyniki badań dla każdej z analizowanych klas ziarnowych opracowano wzory regresyjne opisujące zależność maksymalnego generowanego przez nie ciśnienia koksowania od zawartości części lotnych w węglu orazjego wskaźnika maksymalnej plastyczności (Fmax). Analiza tych wzorów prowadzi do wniosku, iż dla każdej z analizowanych klas ziarnowych różne są czynniki determinujące ich zdolność do generowania ciśnienia koksowania. Można to także wiązać z różnymi zjawiskami odpowiedzialnymi za proces generowania tego ciśnienia w przypadku poszczególnych klas ziarnowych.

EN

The paper presents results of coking pressure examinations for three grain size fractions (0,5 ÷ 0,6 mm, 1,0 ÷ 1,2 mm and 2,5 ÷ 3,15 mm) which were carried out for selected coals on a laboratory scale. These examinations were conducted under conditions of a constant volume of coal sample inthe temperature range of coal plasticity. The results of the examinations conducted under such conditions enable a definition of the capacity of coal to generate coking pressure by its bed of plasticized coal grains. On the basis of the obtained results, regression formulae describing the relationship between coking pressure and both, volatile matter content and Fmax - index were developed for each of the grain size fractions. From an analysis of these formulae, it can be concluded that, for each of the examined grain size fractions, the capacity of coal to generate pressure is determined by different factors. This is a result of different phenomena responsible for generating coking pressure in the case of particular grain size fractions. However, it should be pointed out that high values of coking pressure generated during carbonisation under conditions of a constant volume needn't mean that similar high pressure will occur in a coking chamber. There, the carbonisation process takes place under conditions of a limited expansion of a plastic layer, i.e. the bed of plasticized coal grains.

9

Identyfikacja czynników wpływających na migrację uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej w aspekcie wielkości generowanego ciśnienia rozprężania

Rozwadowski A., Strugała A.

Karbo

|

2004

|

Nr 3

131-134

PL

Dokonano oceny wpływu wybranych czynników technologiczny :h na intensywność migracji w aspekcie wielkości ciśnienia rozprężania. Ocenianymi czynnikami były: płynność masy plastycznej węgla określani za pomocą testu Gieselcra, uziarnienic wsadu węglowego, jego zagęszczenie, a także stopień ekspansji próbki, który w warunkach prowadzenia badań odzwierciedlał możliwość ekspansji warstwy plastycznej w komorzi •• koksowniczej zarówno na skutek skurczu warstw półkoksu i koksuj; k też kompresji ziaren węglowych w „zimnej" jeszcze części wsadu węgl owego. Badania nad wpływem wspomnianych czynników przeprowad/ono metoda porównawczą, tj. dla karbonizacj i w warunkach w których mc żli-wa była wspomniana migracja oraz karbonizacji w warunkach, w których to zjawisko nie było możliwe. Przeprowadzono ocenę istotności wpływ u wybranych czynników na zmianę wielkości generowanego ciśnienia roz prężania spowodowaną zjawiskiem migracji części uplastycznionej substancji węglowej, wykorzystując eksperyment planowany oparty na schemacie kwadratu grecko - łacińskiego 3 x 3 z powtórzeniami (jedna z odmian metody analizy wariancji). Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, iż na poziomie istotności a = 0,05 wszystkie badane czynniki istotnie wpływały na migrację części uplastycznionej substancji węglowej w aspekcie jej oddziaływania na wielkość ciśnienia rozprężania generowanego w procesie koksowania.

EN

The examinations discussed in the presented paper involved the statistical testing of the influence of selected technological factors on the migration phenomenon of the plasticized coal matter in respect of the generated coking pressure. The testing factors were: the Gieseler plasticity of coal, bulk density and granulation of coal as well as the expansion rate of the carbonised coal sample. The last of these factors reflected the possibility of the expansion of a plastic layer inside a coking chamber due to coke shrinkage and compression of coal grains forming the "cold" part of a coal charge. In order to assess the influence of the examined factors on the changes of the generated coking pressure due to the migration phenomenon of the plasticized coal matter, a multifactor variance analysis (the Greek - Latin Square with repetitions) was applied. On the basis of the obtained results of the statistical analysis, it has been concluded that all the examined factors at the level of a = 0,05 exert a significant influence on the migration phenomenon of the plasticized coal matter in respect of the value of the generated coking pressure.

10

Prognozowanie wartości ciśnienia rozprężania występującego podczas koksowania węgla w warunkach przemysłowych, na podstawie badań laboratoryjnych

Winnicka G., Świeca G., Sobolewski A., Strugała A.

Przemysł Chemiczny

|

2003

|

T. 82, nr 8-9

594-597

11

Wpływ migracji uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej na wielkość generowanego ciśnienia rozprężania

Rozwadowski A., Strugała A.

Karbo

|

2003

|

Nr 2

85-91

PL

W procesie powstawania ciśnienia rozprężania istotną rolę odgrywa zjawisko wydymania się, czyli wzrostu objętości uplastycznionych ziaren węgla. W warunkach swobodnej ekspansji na skutek nieograniczonego wzrostu objętości takich ziaren ciśnienie gazów pirolitycznych w ich wnętrzu zbliżone jest do ciśnienia atmosferycznego. W warunkach jednak ograniczonych możliwości wzrostu ich objętości, a taka sytuacja ma miejsce w przypadku warstwy plastycznej wsadu w komorze koksowniczej, we wnętrzu uplastycznionych ziaren występuje podwyższone ciśnienie. Wielkość tego ciśnienia zależna jest zarówno od fizykochemicznych właściwości węgla i jego uziarnieniajak również od możliwości ich ekspansji w złożu, jakim jest warstwa plastyczna. Jednym z czynników mogących determinować możliwość tej ekspansji jest zjawisko migracji części uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej. Celem sprawdzenia, czy zjawisko takie może występować oraz czy może wywierać istotny wpływ na wielkość generowanego przez warstwę plastyczną ciśnienia, przeprowadzono cykl badań laboratoryjnych. Wyniki tych badań wskazują, iż zjawisko migracji części uplastycznionej substancji węglowej poza obszar warstwy plastycznej może występować oraz że zjawisko to może wywierać istotny wpływ na wielkość ciśnienia generowanego przez tę warstwę. Intensywnemu przebiegowi migracji sprzyjają takie czynniki jak wysoka płynność tworzonej przez węgiel masy plastycznej, wysoki poziom ciśnienia generowanego przez warstwę plastyczną oraz niski stopień zagęszczenia warstwy nie uplastycznionego jeszcze wsadu.

EN

In the process of coking pressure formation the swelling phenomenon of plasticized coal grains plays an important part. Under conditions of free expansion, the pressure of pyrolytic gases inside those grains is close in value to the ambient pressure, due to an unrestricted growth in their volume. However, under conditions of a limited increase in their volume, which is the case with the plastic zone of coal charge in the coking chamber, inside the plasticized coal grains there occurs an elevated pressure. Its value depends on the coal, its grain size fraction and on the possibilities of plastic layer expansion. The migration phenomenon of a part of plasticized coal matter beyond the zone of plastic layer is one of the factors influencing this expansion. A series of laboratory examinations were carried out in order to determine whether this phenomenon occurs and whether it can exert a significant influence on the value of the pressure generated by the plastic layer. The experiments involved simulation of conditions prevailing in the cokemaking process in order to explain the migration phenomenon of a part of plasticized coal matter into the layer of „cold" charge (coal grains which have not been plasticized yet). The results indicate that the migration of a part of plasticized coal matter beyond the zone of plastic layer can occur and exert a significant influence on the value of coking pressure generated by this layer. Intensive migration is facilitated by factors like: high fluidity of the plastic mass produced by coal, high value of pressure generated inside the plastic layer and low bulk density of coal charge.

12

Ciśnienie rozprężania. Cz. IV. Mechanizm powstawania ciśnienia rozprężania

Karcz A., Strugała A.

Karbo

|

2001

|

Nr 7-8

265-273

EN

The paper reviews the theories of the mechanism of coking pressure phenomenon. Special attention is paid to the theories, according to which the origin of coking pressure is connected with the plastic zone of carbonized coal charge. The main elements of these theories are described, i.e. the role of the layers adjacent to the plastic zone, the volume increase of plasticized coal grains and the plastic zone expansion. The recapitulation section analyses the results of research and industrial experience in order to link the mechanism of coking pressure phenomenon with processes taking place inside plasticized coal grains as well as with processes occurring within the plastic zone.

13

Ciśnienie rozprężania. Cz. III. Oddziaływanie ciśnienia rozprężania na ściany komór koksowniczych

Karcz A.

Karbo

|

2001

|

Nr 7-8

261-264

PL

Zastosowano dopuszczalne wartości ciśnienia rozprężania wyznaczone na drodze empirycznej i obliczeniowej. Przedstawiono możliwości regulacji- poziomu ciśnienia rozprężania poprzez: odpowiedni dobór receptury mieszanki węglowej (dodatki węgli niżej zmetamorfizowanych oraz naturalnych i sztucznych składników schudzających), obróbkę mechaniczną (przemiał, brykietowanie, ubijanie) i termiczną (suszenie i podgrzewanie) wsadu węglowego przed koksowaniem czy też zmianę szybkości koksowania. Wskazano na ważną rolę seryjności obsługi ko-mór koksowniczych baterii w kształtowaniu efektów działania ciśnienia rozprężania na ścianę grzewczą.

EN

Compiled are the allowed limiting values of coking pressure determined both in empirical and theoretical ways. Control over the coking pressure levels is discussed from the point of view of choice of such parameters as coal blend composition (low rank coals and/or natural and carbonized dilutant additives), mechanical treatment (milling, briquetting, stamping), and heat treatment (drying and pre -heating) of the charge to coking as well as the adjustment of heating rate. The importance of an appropriate service sequence of coke-ovens for the coking pressure effects on coke -oven walls is pointed out.

14

Ciśnienie rozprężania. Cz. II. Wpływ czynników technologicznych na ciśnienie rozprężania

Karcz A., Winnicka G.

Karbo

|

2001

|

Nr 6

204-208

PL

Omówiono wpływ jakości węgla ocenianej stopniem uwęglenia (Vdaf i Ro) oraz konwencjonalnymi wskaźnikami koksotwórczymi (dylatacja, parametry plastometryczne) na wielkość ciśnienia rozprężania. Przedstawiono ocenę związku tych parametrów z ciśnieniem rozprężania! mierzonym metodą laboratoryjną Nadziakiewicza-Sonntaga dla węgli górnośląskich. Podkreślono znaczący wpływ wielkości ziaren węgla i jego zagęszczenia na wielkość ciśnienia generowanego w warunkach m komory koksowniczej.

EN

Discussed is the impact of coal properties such as the coal rank (Vdav,Ro) and selected conventional coking parameters (dilatation, plastometry) on the coking pressure. For Polish coals from Upper Silesia, evaluated is the relationship between these quality coal parameters and the coking pressure, the latter determined by the method of Nadziakiewicz-Sonntag. The significant influence of coal grain size and coal charge density on the coking pressure in coke-ovens is emphasized.

15

Ciśnienie rozprężania. Cz. 1. Metody pomiaru ciśnienia rozprężania oraz ciśnienia gazu wewnątrz wsadu

Karcz A.

Karbo

|

2001

|

Nr 5

163-168

PL

Dokonano przeglądu metod pomiaru ciśnienia rozprężania węgli koksowych i koksowniczych mieszanek węglowych. Wskazano na ograniczoną przydatność metod laboratoryjnych dla wiarygodnej oceny tego paramertu.Alternatywą bezpośredniego pomiaru ciśnienia rozprężania może być pośrednie jego oszacowanie na podstawie ciśnienia gazu wewnątrz koksowanego wsadu. Stosunek ciśnienia rozprężania do ciśnienia gazu wewnątrz wsadu mieści się w granicach od 0,5 do 1 ,0. Dla literowania zagrożeń wynikających dla ścian komór koksowniczych ze strony koksowanych węgli o wysokim ciśnieniu rozprężania można stosować pomiar ciśnienia gazu wewnątrz wsadu, prowadzony za pomocą pakietu sond umieszczonych w osi wsadu.

EN

Presented is a review of methods for the measurement of coking pressure. A limited relevance and applicability of available laboratory methods for coking pressure determination is discussed. An alternative approach for the evaluation of coking pressure includes the determination of internal gas pressure directly in the coke oven charge. The ratio of the coking pressure to the internal gas pressure in the charge is typically found in the range of 0.5 -^ 1.0. For monitoring potential threats to coke oven walls due to the utilization of coals with extremely high coking pressure, measurements of internal gas pressure with a set of probes placed in the center of the charge could be applied.