A plasztometriai paraméterek meghatározása - stadopedia
Plasztometriai indexek - az y műanyag réteg vastagságát és az x plasztometriás zsugorodást egy szénminta plasztometrikus berendezésben történő kokszolásával határoztuk meg (28. Az ezen mutatók meghatározására szolgáló módszer a csomósodó szén tulajdonságai alapján lágyul, ha levegővel melegítik, és a 350-470 ° C hőmérséklet-tartományban műanyag állapotba kerülnek, és a fűtési hőmérséklet további növekedésével forma kokszot képez.
Ábra. 28. Plastometriai berendezés: 1 bélyeg; 2 - szorítólemez; 3 - üveg; 4 - hőelemes cső; 5 - Plasztométer; 6 - tégla; 7 - az üveg alja; 8 - fűtés; 9 - alsó tégla; 10 - lemez; 11 - a rack irányítása; 12 - rakomány; 13 - dob állvány; 14 - egy óraművel ellátott dob; 15 - toll; 16 - rakomány felfüggesztése; 17 - a konzol irányítása; 18. és 21. ábra - forgatható szál; 19 - a kar; 20 - tengelykapcsoló a kar rögzítéséhez; 22 - a rack; 23 - állítócsavar
A műanyag készülékek a következő fő részekből állnak: egy üveg, amelynek perforált kivehető alja van; alacsonyabb és felső téglából, elektródából és hőelemből álló üvegfűtési rendszer; egy kar, egy tollal az egyik végén, teherbírással felfüggesztve és bélyegzővel; Forgó dob, milliméteres papíron, óraművel; Acéllemez, amelyen a kart, a dobot és a fűtési rendszert szerelik fel.
A kokszolókemencét egy pohárban készítik, amely a szén tetejéről egy szénmintát tartalmaz. Az üveg melegítéséhez szilikát melegítőt (rudakat) használnak, amelyek az alsó tégla alján találhatóak [16].
A plasztometriai paraméterek vizsgálatához vegyen 100 ± 1 g méretű, 100 μg méretű szenet <1,5 мм.
A méréseket a vastagsága a műanyag réteg alkalmazásával előállított reométer, amely egy acél tűvel egy mutatót formájában egy vékony lemez, megerősített rögzítetten a tűt, és a skálán alumínium, amely lehet mozgatni a tűre. A szén térfogatának változása a műanyag állapotba és a kokszra való áttérés során egy forgó dobon van rögzítve, a toll végén lévő tapintóval.
Mielőtt az egyes ezt követő vizsgálat a szén plastometricheskie mutatók gondosan tisztítjuk (csiszolópapírral) plastometricheskogo fém alkatrészek az eszköz - és hornyok csésze fala, annak bedplate, és termoelemmel cső bélyegző.
Az üvegbe helyezze be az alját, és fedje be az azbeszt bögre. Telepítése a főzőpoharat (mélyedésben az alján a) egy csövet a hőelem és annak fix oszloppal szorító szalag. Előállíthatjuk egy egyrétegű törlőpapír cső átmérője 2,5-3 mm, navertyvaya papírt egy sima fém küllők magasságával egyenlő a szén van töltve egy pohár, és vidd be egy pohár, tartja a tűt függőleges helyzetben mindenkor betöltése szén jutott. Sorban a falak üvegből szűrőpapír szalag (55'200 mm) öntjük egy pohár, négy szakaszban, a vizsgálati minta a szén, szintező felülete minden egyes alkalommal a tű végére reométer szenet (nélkül egy csap és a nyomás). Ezután eltávolítjuk a csőből hőelemes bilincs és lefedi a szén azbeszt kört, amely vissza van hajtva kiálló élei a szűrőpapír. Szénre helyezett egy bélyeget, és rögzítse újra a csövet a termoelemhez szorító rúddal. Üveg téglákat helyeznek a felső, bélyegző ízül az emelőkar és a felfüggesztett teher, ami egy nyomás bélyegző szénhordozós egy pohár 1 kg / cm 3. A papír csövet óvatosan eltávolítottuk, tűt enyhén forgatva. Egy üvegre helyezzünk egy fémszalagot egy papírcső feletti nyílással, és egy csőben egy műanyag-tűvel leeresztjük. A plasztométer kiindulási helyzetének meghatározásához a tűt határozottan rögzítik az alacsonyabb azbeszttartalmú bögre. A mutató pozíciójának megfelelő skála szerinti osztás nulla értékű. A hőelemet a csőbe helyezzük úgy, hogy érintkezzen a cső aljával.
A dob egy milliméteres papírra kerül, hogy a vízszintes vonalak végei egybeesjenek. A sablonon jelölje meg a tollhegy nulla pozícióját a milliméteres papírra.
A felsorolt előkészítő műveletek befejezése után megkezdik a szén plasztometriai paramétereinek meghatározását, és az üveg egy darab szénnel melegszik fel.
Az üvegt úgy melegítik meg, hogy a kísérlet kezdete után 30 perccel az alsó hőmérséklete elérje a 250 ° C-ot, majd 10 percen át 30 ° -kal emelkedik a vizsgálat végéig (730 ° C). Az ilyen fűtés feltételei a leginkább megfelelnek az ipari kokszolókemencében található szénnek. A termikus rendszert reosztátok segítségével szabályozzák.
A levegőhöz való hozzáférés nélkül fűtött, a lágyulás és a műanyag állapot fokozatos felmelegedése során keletkező csomózott szén a szenet kokszká alakítja át. Hála egyoldalú fűtés, a vizsgálati berendezés található szén és annak rossz hővezető, kokszolási egység bevétel plastometricheskom egyidejűleg nem egész tömege szén rakodási, és mozgó fokozatosan, rétegenként, az alsó (meleg oldal) felfelé (a hideg oldalon).
Ha az üveg hőmérséklete 250 ° C, akkor a milliméter papírra nulla vonalat húzunk. Ehhez forgassa el a dobot 360-mal. 0 Nyomja meg a tollat a papírra. Ezután állítsa a tollat az eredeti pozícióba, melyet nullával jelez, és kapcsolja be a dobot.
A műanyag réteg vastagságát rendszeresen a 350- 650 0 ° tartományban mérik a teljes szén vizsgálata során.
A szén lágyításának kezdetét plasztométer határozza meg. És a műanyag réteg mérését nagyon óvatosan kell elvégezni, mivel egyszerűen meg kell nyomni a tűt, és a műanyag rétegbe nyomódik. Amikor az üveg alján lévő hőmérséklet eléri a 460-490 ° C-ot, a műanyag réteg alsó része megreked, és a tű nem ér el az üveg alját.
A plasztométer méretarányának különbsége, amikor a tűt lecsökkentik a műanyag réteg felső szintjére, és ezt a réteget átszúrják az edzett kokszra, meghatározza a műanyag réteg vastagságát az adott pillanatban.
Attól függően, hogy a szilárd szerkezet, viszkozitás és vastagsága a műanyag réteg során termelt gázok szén bomlása tele tömege a műanyag réteg és, leküzdésében az ellenállása, menjen át az ágyon, hogy a hideg nerazogrevshegosya szén- és char kialakított rétegen keresztül a meleg oldalán az üveg.
A gáz visszahúzási ütem egy volumetrikus görbét mutat (29. ábra), amely automatikusan rajzolódik a dobon.
Ábra. 29. Plasztometriai görbék: a - térfogati görbe; b - a műanyag réteg felső és alsó szintjeinek görbéi
A gázszenek általában zigzag alakúak, zsíros dudorszerűek, koksz - hullámosak, az otoschennyh - finoman lefelé ívelő görbékben.
A nulla vonal és a térfogatgörbe végső szakaszának közötti távolság mérése határozza meg a kokszszén után a szilárd maradék x zsugorodási értékét. Nagy zsugorodást termelnek olyan gázokkal, amelyek jól áteresztik a gázokat.
A térfogatgörbe alatt a műanyag réteg mérésének adatait ábrázoljuk, és a rétegszintek görbéit ábrázoljuk. Ezek a görbék úgy vannak kialakítva, hogy a műanyag réteg felső szintjének mérési pontjai bizonyos időközönként egyezzenek meg a térfogat görbe felső és alsó lejtőinek pillanatával. A műanyag réteg alsó szintjét csak a görbe legmagasabb csökkenésével mérjük.
A műanyag réteg végső vastagsága esetén y a függőleges függőleges távolság a réteg felső és alsó rétegei közötti görbék között. A gyengén szinterelt szén nagy lágyulási hõmérsékletû, kis vastagságú mûanyag réteget képez.
Az ábra alsó részén levő alsó és felső görbék (29. ábra) a műanyag réteg alsó és felső szintjét mutatják, a tapasztalatok szerint.
Térfogati görbe áthaladó minta a felső részében, azt mutatja, hogy az elején kialakulásának a műanyag réteg, t. E. Carbon lágyulást térfogatának csökkentett (45 perc fűtési görbe lemegy). Körülbelül 70 perc (hőmérséklet 460 0 C) jelenik meg a alján az üveg, és a szilárd csapadék kezd intenzív gázfejlődés kíséri duzzanat a műanyag massza és jellemzi cikcakk jellegű görbét.
Miután a gázfejlődés megszűnik, a gázszilárd maradék összezsugorodik, amelyet a görbe egyenes vonalú alakú átmenetével határoz meg és a vizsgálat végét jelző jelző.
Kombinálva a jellemző a szilárd lepárlási maradékanyag (gyöngy) plastometricheskie görbék lehetővé teszik, hogy meglehetősen pontos következtetéseket az olvadási, szinterezhetőség, puffadás, és más feldolgozási tulajdonságokkal, amely meghatározza, hogy alkalmasak egy kokszszénhez céljából.
A szén plasztometriai paramétereinek párhuzamos meghatározásának eredményei közötti eltérések nem haladhatják meg a 20 mm - 1 mm-nél kisebb y értéket; 20 mm-nél nagyobb - 2 mm-nél; eltérések a plasztometrikus zsugorodásban x - legfeljebb 3 mm.
3.2. A dilatometrikus mutatók meghatározása az Odiber-Arnoux módszerrel
A dilatometriai módszer lényege a szénből préselt rúd állandó nyomásán történő lassú hevítés, valamint térfogatának és zsugorodásának a hőmérséklet hatására történő kiterjesztése.
A szenet egy dilatometrikus készülékben, a dilatométerben (30. Elektromos kemencéből és dilatometrikus kalibrált csövek króm-nikkel acélból, amelyet a kemencében hevítenek.
Ábra. 30. Dilatometriás készülék: kemencék; b - dilatometrikus cső
Az elektromos kemencében egy 2 fémmel ellátott 2 fűtőelemekkel ellátott 1 fémblokk van kialakítva, amely egy hőszigetelő 8 testben helyezkedik el. A készülék két vagy több csatornát tartalmaz a dilatometrikus csövekhez és egy csatorna egy hőelemhez. A kemence fűtési sebessége és hőmérséklete szabályozott.
Az 5 dilatometrikus csövet (Æ8 mm, 345 mm hosszú) 6 dugattyúval (Æ7,8 mm), amely tömege 150 ± 5 g, szabadon csúszó a csőben. A dugattyú pozíciójának rögzítése az elektromos kemencében egy 4 kalibrációs skála van telepítve.
A dilatometriai vizsgálat elvégzéséhez készítsünk 10 g szénminst finomsággal <0,2 мм, содержащую не менее 40% класса 0,1 - 0,2 мм. Если зольность угля выше 10%, то его предварительно обогащают путем расслоения в тяжелой жидкости.
A vizsgálatot a minta előkészítése után legkésőbb 2 órával kell elvégezni, különben inert atmoszférában kell tárolni.
Egy 60 ± 0,5 mm hosszúságú szénrudat előállítunk a szénmintaból préselési formában történő préseléssel. A rudat egy dilatometrikus csőbe helyezzük, és a dugattyút leeresztjük rá. A rúddal ellátott csövet 330 ° C-ra melegített kemencébe helyezzük (két vagy több csőben egyidejűleg végezhetünk vizsgálatot).
A csövek betöltése után a kemence hőmérséklete lecsökken, legfeljebb 7-10 percet állít be 330 0 C-ra. Állítsa be a dugattyú mérlegét a csőben és a mérlegen lévő nulla értéket.
Növelni a hőmérsékletet a sütőben 3 - 5 és 0 ° C per perc, és úgy állítottuk be, hogy 550 0 C-on Ezen a ponton a dugattyú periodikusan bekövetkező változások miatt a szén hosszúságú rúd hatása alatt a hőmérséklet azt kifejező százalékában elmozdulása eredeti hossza a rúd. Ha után szén-rudat dilatométer volt kompressziós cső, a dugattyú nem tér vissza az eredeti helyzetébe, a kinyúló rész nagysága a rúd számláljuk közötti különbség a végső és a kezdeti (nulla) szintje a dugattyú (expanziós tekinthető negatív ebben az esetben).
A szénrudat százalékban kifejezve a legközelebbi egész számra kerekítjük, negatív értékkel; akár 5%, pozitív expanzióval 100% -ig, akár 10% -ig, ha a kitágulás több mint 100%.
A vizsgálat befejezése 5 perc, miután elérte a kemencében a maximális hőmérsékletet (550 ° C), kivéve, ha a szénrúd hosszúkás vagy rövidített.
A megfigyelések szerint egy dilatometrikus görbét ábrázolnak a dugattyú elmozdulása függvényében a csőben a szénrúd fűtési hőmérsékletén.
Az ilyen görbe hozzávetőleges nézete a 3. ábrán látható. 31. A dilatometriai görbe lehetővé teszi a vizsgált szén következő jellemzőinek meghatározását:
Ábra. 31. A dilatometriai görbe
T1 a hőmérséklet, amellyel a dilatométercsőben lévő dugattyú 0,5 mm-rel csökken a kiindulási helyzetből, megfelel a szén műanyag állapotának kezdeti hőmérsékletének;
T2 - a dugattyú hőmérséklete, amely a legalacsonyabb pontot érte el, megegyezik a szén maximális összenyomódásának hőmérsékletével;
T3 - a hőmérséklet, amelynél a dugattyú eléri a legmagasabb pontot, megfelel a szén maximális terjeszkedésének hőmérsékletének;
a - a szénrúd maximális összenyomódása (zsugorodása),%
b - a szénrúd maximális kiterjedése,%.