Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива

Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива

Предложено количественное определение относительной реакционной способности углей. Разработан экспериментальный метод исследования горения одиночных угольных частиц, позволяющий определять относительную реакционную способность углей разных типов. Также показано, как с помощью данного метода можно оп...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Металл и литье Украины
Дата:2013
Автор: Хаджинов, Е.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2013
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159591
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива / Е.А. Хаджинов // Металл и литье Украины. — 2013. — № 11. — С. 9-13. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159591
record_format dspace
spelling Хаджинов, Е.А.
2019-10-08T17:40:45Z
2019-10-08T17:40:45Z
2013
Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива / Е.А. Хаджинов // Металл и литье Украины. — 2013. — № 11. — С. 9-13. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
2077-1304
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159591
662.612
Предложено количественное определение относительной реакционной способности углей. Разработан экспериментальный метод исследования горения одиночных угольных частиц, позволяющий определять относительную реакционную способность углей разных типов. Также показано, как с помощью данного метода можно определить время сгорания частиц угля в различных высокотемпературных топочных устройствах. Проведены экспериментальные исследования на электродном графите и углях марок антрацит и СС, используемых для вдувания в доменные печи на ММК им. Ильича. Показано, что относительная реакционная способность угля марки СС на 53 % выше, чем антрацита, а для антрацита и электродного графита она почти одинакова. На основании полученных экспериментальных данных произведены расчеты времени сгорания частиц углей исследуемых марок в диапазоне фракций 40-100 мкм.
Запропоновано кількісне визначення відносної реакційної здатності вугілля. Розроблено експериментальний метод дослідження горіння одиночних вугільних частинок, що дозволяє визначати відносну реакційну здатність вугілля різних типів. Також показано, як за допомогою даного методу визначати час згоряння частинок вугілля в різних високотемпературних топкових пристроях. Проведено експериментальні дослідження на електродному графіті та вугіллі марок антрацит і СС, які використовують для вдування в доменні печі на ММК ім. Ілліча. Встановлено, що відносна реакційна здатність вугілля марки СС на 53 % вище, ніж антрациту, а для антрациту і електродного графіту вона майже однакова. На підставі отриманих даних проведено розрахунки часу згоряння частинок вугілля експериментальних марок в діапазоні фракцій 40-100 мкм.
The quantitative determination of the relative reactivity of the coal have been made. An experimental method for studying the combustion of single coal particles was developed, which allows to determine the relative reactivity of different coal types. Also shown the possibility, with this method, to determine the combustion of coal particles in a variety of hightemperature furnace devices. Experimental studies on the electrode graphite, anthracite coals brands and SS used for injection into blast furnaces to Mariupol, Ilyich have been provided. It is shown that the relative reactivity of SS grade coal is 53 % higher than anthracite, anthracite and for a graphite electrode is almost the same. Based on the experimental data the calculations of time the combustion of coal particles in the range of brands studied fractions of 40-100 microns.
ru
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
Металл и литье Украины
Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
Експериментальне дослідження кінетики горіння одиночних частинок пиловугільного палива
Experimental study of single particle kinetics of combustion of pulverized coal
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
spellingShingle Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
Хаджинов, Е.А.
title_short Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
title_full Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
title_fullStr Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
title_full_unstemmed Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
title_sort экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива
author Хаджинов, Е.А.
author_facet Хаджинов, Е.А.
publishDate 2013
language Russian
container_title Металл и литье Украины
publisher Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
format Article
title_alt Експериментальне дослідження кінетики горіння одиночних частинок пиловугільного палива
Experimental study of single particle kinetics of combustion of pulverized coal
description Предложено количественное определение относительной реакционной способности углей. Разработан экспериментальный метод исследования горения одиночных угольных частиц, позволяющий определять относительную реакционную способность углей разных типов. Также показано, как с помощью данного метода можно определить время сгорания частиц угля в различных высокотемпературных топочных устройствах. Проведены экспериментальные исследования на электродном графите и углях марок антрацит и СС, используемых для вдувания в доменные печи на ММК им. Ильича. Показано, что относительная реакционная способность угля марки СС на 53 % выше, чем антрацита, а для антрацита и электродного графита она почти одинакова. На основании полученных экспериментальных данных произведены расчеты времени сгорания частиц углей исследуемых марок в диапазоне фракций 40-100 мкм. Запропоновано кількісне визначення відносної реакційної здатності вугілля. Розроблено експериментальний метод дослідження горіння одиночних вугільних частинок, що дозволяє визначати відносну реакційну здатність вугілля різних типів. Також показано, як за допомогою даного методу визначати час згоряння частинок вугілля в різних високотемпературних топкових пристроях. Проведено експериментальні дослідження на електродному графіті та вугіллі марок антрацит і СС, які використовують для вдування в доменні печі на ММК ім. Ілліча. Встановлено, що відносна реакційна здатність вугілля марки СС на 53 % вище, ніж антрациту, а для антрациту і електродного графіту вона майже однакова. На підставі отриманих даних проведено розрахунки часу згоряння частинок вугілля експериментальних марок в діапазоні фракцій 40-100 мкм. The quantitative determination of the relative reactivity of the coal have been made. An experimental method for studying the combustion of single coal particles was developed, which allows to determine the relative reactivity of different coal types. Also shown the possibility, with this method, to determine the combustion of coal particles in a variety of hightemperature furnace devices. Experimental studies on the electrode graphite, anthracite coals brands and SS used for injection into blast furnaces to Mariupol, Ilyich have been provided. It is shown that the relative reactivity of SS grade coal is 53 % higher than anthracite, anthracite and for a graphite electrode is almost the same. Based on the experimental data the calculations of time the combustion of coal particles in the range of brands studied fractions of 40-100 microns.
issn 2077-1304
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159591
citation_txt Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива / Е.А. Хаджинов // Металл и литье Украины. — 2013. — № 11. — С. 9-13. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT hadžinovea éksperimentalʹnoeissledovaniekinetikigoreniâodinočnyhčasticpyleugolʹnogotopliva
AT hadžinovea eksperimentalʹnedoslídžennâkínetikigorínnâodinočnihčastinokpilovugílʹnogopaliva
AT hadžinovea experimentalstudyofsingleparticlekineticsofcombustionofpulverizedcoal
first_indexed 2025-11-27T08:43:26Z
last_indexed 2025-11-27T08:43:26Z
_version_ 1850809896271872000
fulltext � �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013� �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 УДК 662.612 Е. А. Хаджинов Институт газа НАН Украины, Киев Экспериментальное исследование кинетики горения одиночных частиц пылеугольного топлива Предложено количественное определение относительной реакционной способности углей. Разработан экспери- ментальный метод исследования горения одиночных угольных частиц, позволяющий определять относительную реакционную способность углей разных типов. Также показано, как с помощью данного метода можно опреде- лить время сгорания частиц угля в различных высокотемпературных топочных устройствах. Проведены экспери- ментальные исследования на электродном графите и углях марок антрацит и СС, используемых для вдувания в доменные печи на ММК им. Ильича. Показано, что относительная реакционная способность угля марки СС на 53 % выше, чем антрацита, а для антрацита и электродного графита она почти одинакова. На основании полу- ченных экспериментальных данных произведены расчеты времени сгорания частиц углей исследуемых марок в диапазоне фракций 40-100 мкм. Ключевые слова: пылеугольное топливо, реакционная способность, время сгорания, одиночная частица П ри разработке и проектировании систем сжига- ния пылеугольного топлива (ПУТ) одним из наи- более важных является определение времени (или скорости) сгорания угольных частиц в ре- акционной зоне�� Время сгорания зависит, в первую очередь, от размера частиц, технологических пара- метров реактора (температура, давление) и особен- ностей используемого угля, которые определяются химическим составом угля, его морфологией и т�� д�� Все эти особенности конкретного типа угля объеди- няются параметром, называемым реакционной спо- собностью угля�� В технике нет общепринятого коли- чественного определения реакционной способности твердого топлива, поэтому сейчас она носит в основ- ном лишь качественный характер�� Анализ большого объема экспериментальных данных по исследованию горения угля и других ви- дов натурального топлива дает возможность сделать следующие заключения: 1�� Все высокотемпературные процессы сжигания угольных частиц в потоке протекают в диффузион- ном либо близком к нему режиме горения�� Роль внут- реннего реагирования кислорода с углеродом при таком режиме крайне мала [1]�� 2�� Выгорание частиц угля конкретных марок за- висит от состава, внутреннего строения и других особенностей данных углей�� Все эти особенности не могут быть учтены теоретически, их необходимо определять экспериментально, отдельно для каждо- го типа угля�� 3�� Экспериментальные данные по исследованию горения одиночных частиц можно перенести на ре- альные факельные процессы [2]�� Экспериментальным исследованием кинетики сгорания углей занимались многие исследователи, начиная еще с 50-х годов 20 столетия и по сегод- няшний день, однако используемые ими методики довольно сложны в техническом плане и требуют существенных финансовых затрат на создание лабораторных установок�� Вопросами эксперимен- тального исследования сгорания одиночных уголь- ных частиц занималась такие ученые, как: В�� И�� Ба- бий, Я�� Левендис, С�� В�� Бухман, Р�� Х�� Эссенхай, Д�� Карабогдан, М�� Шибаока, Л�� И�� Хитрин, Е�� С�� Голо- вина и др�� Все экспериментальные исследования в данной области в последнее время посвящены изу- чению сгорания частиц угольной пыли, то есть частиц размером менее 100 мкм�� Ниже приведен краткий обзор основных экспериментальных исследований процесса горения угольных частиц мелких фракций�� Группой ученых ВТИ им�� Дзержинского под руко- водством В�� И�� Бабия проведены масштабные экс- периментальные исследования горения угольных частиц во фракционном диапазоне 10-1000 мкм [2]�� Время сгорания угольных частиц определяли ме- тодом микрокиносъемки (оптический метод) либо по осциллограммам пирометра (пирометрический метод)�� Угольные частицы вносили в реакционное пространство печи и обдували газом с заданной скоростью потока�� При этом крупные частицы (100-1000 мкм) наклеивали на кварцевую иглу, мел- кие (10-100 мкм) – на кварцевые нити, диаметр ко- торых составлял 10-20 мкм�� Очевидно, что приклеи- вание частицы вносило определенные возмущения на процесс горения�� Также стоит отметить высокую техническую сложность проведения экспериментов�� Аналогичные исследования проводил Р�� Х�� Эссен- хай в диапазоне частиц 300-2000 мкм [3]�� Отличие состоит в том, что частицы приклеивали на плоскую подложку�� Оба автора отмечают, что процесс горе- ния при условиях экспериментов протекает в диф- фузионном режиме�� Я�� Левендис исследовал сгорание мелких уголь- ных частиц (30-150 мкм) в свободном падении�� Время горения частицы определяли одновременно с помо- щью высокочастотной киносъемки и температурных кривых, снятых специально разработанным трехлу- чевым пирометром�� К недостаткам данного метода 10 11МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’201310 11МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 следует отнести высокую нестабильность трехлу- чевых пирометров, а также сложность эксперимен- тальной установки�� Подробно описание установки и проведение экспериментов описано в [4, 5]�� В�� И�� Бабий и его группа при обработке экспе- риментальных данных предложили эмпирическое уравнение, позволяющее рассчитывать время вы- горания коксового остатка частиц угольной пыли различных марок: 2 8 0,9 Г 2 100 2, 21 1 0 100 О − ρ = ⋅ ⋅ ⋅τ А dk T , (1) где τ – время горения коксового остатка, с; k – опыт- ный коэффициент, характеризующий специфику вы- горания частиц угля данной марки; A – внутренняя зольность коксового остатка, %; О2 – объемная кон- центрация кислорода, %; ТГ – температура газовой фазы, К; ρ – плотность косового остатка, кг/м3; d – на- чальный диаметр частицы, мм�� Приведенное уравнение справедливо только при условии горения частиц в диффузионном режиме при малых скоростях обдувания потоком газа (Re < 1), то есть для молекулярной диффузии�� Согласно утверждению авторов, зависимость (1) хорошо согласуется с экспериментальными данны- ми различных авторов в интервале концентраций кислорода от 21 до 98 % и размеров частиц от 0,1 до 10,0 мм�� Это свидетельствует о возможности использования уравнения (1) с целью расчета вре- мени выгорания частиц угольной пыли для камер сгорания, работающих как на воздухе, так и на обо- гащенном дутье�� Цель работы – разработка относительно просто- го метода определения реакционной способности углей и времени сгорания отдельных частиц уголь- ной пыли�� Описание экспериментальной установки и ме- тодика проведения исследований. Для решения поставленной задачи разработали принципиально новую установку, позволяющую измерять время сгорания и тем- пературу частицы топлива, лежа- щей на дне реактора и обдуваемой потоком газа�� В экспериментах температуру реактора и газа под- держивали постоянной, ее задава- ли в диапазоне от 1073 до 1523 К�� Для контроля времени сгорания использовали оптический метод исследования, заключающийся в скоростной фотосъемке частицы топлива в процессе горения�� Схе- ма экспериментальной установки представлена на рис�� 1�� Реактор в виде пробирки из химически и термически стойкого материала (до 2300 К) помести- ли вертикально в рабочую камеру лабораторной трубчатой печи�� Ре- гулирование температуры в печи осуществляли плавным регулиро- ванием напряжения электрическо- го источника питания�� Это давало возможность под- держивать температуру в реакторе с погрешностью не более 5 °С�� Измерение температуры выполняли с помощью калиброванной платино-платинородиевой термопары, введенной в трубчатую печь максималь- но близко к зоне протекания реакции (рис�� 1)�� Сво- бодные концы термопары подключили к автомати- ческому потенциометру, позволяющему непрерывно контролировать температуру в ходе эксперимента�� В рабочей камере печи поддерживали определенную окислительную атмосферу, что достигалось за счет ее хорошей герметизации�� Подвод окислительной смеси в рабочее пространство печи осуществляли снизу через трубку из кварцевого стекла�� Одиночная частица вбрасывалась в реактор че- рез отверстие в верхней части�� Подачу окислитель- ной смеси в реактор выполняли через специально прорезанное боковое отверстие в нижней части ре- актора размером 2×5 мм�� Наблюдение за горящей частицей и фотосъемку вели сверху�� Фотокамеру и пирометр закрепляли над печью на координатнике, позволяющем регулировать расстояние от объекти- ва до объекта�� Видеосъемку процесса горения с помощью ка- меры с макро-объективом производили с частотой 50 кадров/с�� Полученные видеофайлы разбивали на кадры и обрабатывали на компьютере�� За начало процесса горения принимали момент, когда части- ца начинала светиться на фоне донышка реактора, что означало развитие автотермического разогрева частицы�� При сжигании углей в процессе разогрева частицы при температуре 500-750 °С наблюдалось горение летучих компонентов и только затем проис- ходило воспламенение коксового остатка�� Оконча- нием процесса горения считался момент полного сгорания частицы�� Опыты проводили на фракциях: 1,6-2,0; 1,0-1,6; 0,8-1,0; 0,50-0,63; 0,315-0,400; 0,20-0,25 и 0,16-0,20 мм�� Для устранения влияния разброса размеров частицы Рис. 1. Схема экспериментальной установки для исследования кинетики сгорания одиночных частиц твердого топлива 10 11МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’201310 11МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 для каждой фракции проводили по 30 опытов, пос- ле чего результаты подвергали статистической об- работке�� При этом относительное среднеквадрати- ческое отклонение результата измерения времени горения частицы не превышало 3 %�� Измерения проведены на газовой смеси О2/N2 с объемной долей кислорода 21 % (воздух) и чистом кислороде�� Расход кислорода и воздуха измеряли с помощью ротаметра�� Нагретый до заданной темпе- ратуры печи газ через отверстие в реакторе направ- ляли на частицу топлива�� Исследования выполняли при скоростях газового потока, не влияющих на скорость горения частицы, но вполне достаточных по балансу для полного сго- рания�� На основании результатов эксперименталь- ных исследований как авторов данной работы, так и результатов других исследователей [2] установлено, что при числах Рейнольдса меньше 1 коэффициент Нуссельта, характеризующий массообменные про- цессы, не зависит от скорости газового потока и ра- вен 2�� При 1 < Re < 10 зависимость Nu от Re носит слабовыраженный характер�� В данных эксперимен- тах расход окислителя в рабочую камеру печи под- бирали таким образом, чтобы расчетное число Re было < 5�� В то же время расход окислителя должен быть достаточно большим для обеспечения полного сгорания топлива с избытком�� Отсутствие влияния расхода окислителя на скорость выгорания частиц графита в рабочем диапазоне расходов подтверди- ли экспериментально для частиц размером от 0,16 до 2,00 мм�� С ростом Re > 10 время сгорания частиц уменьшалось�� Характеристики топлива. Эксперименты про- водили на чистом электродном графите и на про- бах углей марок антрацит и СС, предоставленных ММК им�� Ильича�� Все пробы измельчили и рассеяли по фракциям в диапазоне 0,16-2,00 мм�� Химический состав топлива представлен в табл�� 1�� Результаты экспериментальных исследований. Данные по времени сгорания одиночных частиц об- работали при помощи уравнения (1)�� Полученные зависимости времени горения одиночных частиц от свойств газовой фазы и размера частицы пред- ставлены на рис�� 2, на котором видно, что полу- ченные точки хорошо аппроксимируются линейной функцией�� Это свидетельствует о том, что процесс горения в условиях эксперимента протекал в диф- фузионном либо близком к нему режиме�� По углу наклона аппроксимирующей прямой для каждого вида топлива определили коэффициент к, зная который можно по уравнению (1) рассчитать время горения частиц конкретного топлива для различных фракций и параметров газовой фазы�� Результаты таких расчетов для углей марок антрацит и СС при- ведены в табл�� 2�� По аналогии можно рассчитывать время горения частиц различных фракций при усло- вии диффузионного режима горения�� Автором статьи предложено использовать коэф- фициент к в уравнении (1), а точнее обратную ему величину R = 1/к, в качестве основной характеристи- ки углей различных типов и марок и назвать ее отно- сительной реакционной способностью угля�� Как вид- но по данным табл�� 2, относительная реакционная Рис. 2. Изменение длительности горения одиночных частиц графита (а), антрацита (б), СС (в) от размера частицы и парамет- ров газовой фазы а lg(ρ ∙ d2 /T2 ∙ O2) -9,0 -8,5 -8,0 -7,5 -7,0 -6,5 Lg t 2,0 1,5 1,0 0,5 0 -0,5 ■ O2 = 100 % Tg = 1173 K ● O2 = 100 % Tg = 1323 K ▲ O2 = 21 % Tg = 1323 K б lg(ρ ∙ d2 /T2 ∙ O2) -9,0 -8,5 -8,0 -7,5 -7,0 -6,5 Lg t 1,5 1,0 0,5 0 -0,5 ■ O2 = 100 % Tg = 1343 K ● O2 = 100 % Tg = 1083 K ▲ O2 = 21 % Tg = 1343 K в lg(ρ ∙ d2 /T2 ∙ O2) Lg t ■ O2 = 100 % Tg = 1173 K ● O2 = 100 % Tg = 1352 K ▲ O2 = 21 % Tg = 1173 K 2,0 1,5 1,0 0,5 0 -0,5 -9,0 -8,5 -8,0 -7,5 -7,0 -6,5 Таблица 1 Химический состав углей, используемых в экспери- ментах антрацит сс Влага, % 3,2 3,9 Летучие*, % 4,2 20,9 Углерод*, % 85,8 71,8 Зола*, % 9,2 7,0 Низшая теплота сгорания, ккал/кг 7222 7650 * % от сухой массы топлива 12 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’201312 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 ЛИТЕРАТУРА 1�� Горение натурального твердого топлива / А�� Б�� Резняков, И�� П�� Басина, С�� В�� Бухман, М�� И�� Вдовенко и др�� – Алма-Ата: Наука, 1968�� – 410 с�� 2�� Бабий В. И., Куваев Ю. Ф. Горение угольной пыли и расчет пылеугольного факела�� – М��: Энергоатомиздат, 1986�� – 208 с�� 3�� Essenhigh R. H., Beeston G. Kinetics of coal combustion: The influence of oxygen concentration on the burning-out time of single particles // J�� Phys�� Chem�� – 1963�� – Vol�� 67�� – P�� 1349�� 4�� Bejarano P. A., Levendis Y. A. Single coal particle combustion in O2/N2 and O2/CO2 enviroments // Comb�� and Flame�� – 2008�� – Vol�� 156�� – P�� 270-287�� 5�� Combustion behavior of singles particles from three different coal ranks and sugar cane bagasse in O2/N2 and O2/CO2 atmo- spheres / R�� Khtami, C�� Stivers, K�� Joshi et al�� // Comb�� and Flame�� – 2012�� – Vol�� 159�� – P�� 1253-1271�� Хаджинов Є. О. Експериментальне дослідження кінетики горіння одиночних частинок пиловугільного палива Запропоновано кількісне визначення відносної реакційної здатності вугілля. Розроблено експериментальний метод дослідження горіння одиночних вугільних частинок, що дозволяє визначати відносну реакційну здатність вугілля різних типів. Також показано, як за допомогою даного методу визначати час згоряння частинок вугілля в різних високотемпературних топкових пристроях. Проведено експериментальні дослідження на електродному графіті та вугіллі марок антрацит і СС, які використовують для вдування в доменні печі на ММК ім. Ілліча. Встановлено, що відносна реакційна здатність вугілля марки СС на 53 % вище, ніж антрациту, а для антрациту і електродного графіту вона майже однакова. На підставі отриманих даних проведено розрахунки часу згоряння частинок вугілля експери- ментальних марок в діапазоні фракцій 40-100 мкм. Анотація способность угля марки СС на 53 % выше, чем ан- трацита�� Также стоит отметить, что коэффициент к для электродного графита слабо отличается от ант- рацита и составил 1,88�� Предложенный в данной статье метод дает воз- можность экспериментально определять относитель- ную реакционную способность углей любых марок�� Полученные экспериментальные данные в даль- пиловугільне паливо, реакційна здатність, час згоряння, одиночна часткаКлючові слова Таблица 2 Расчетное время горения частиц угольной пыли марка угля Коэффи- циент к Размер частиц, мкм Температура среды, К Время горения, с Антрацит 1,440 100 1700 0,251 2100 0,207 70 1700 0,123 2100 0,102 40 1700 0,039 2100 0,033 СС 0,845 100 1700 0,146 2100 0,121 70 1700 0,072 2100 0,059 40 1700 0,023 2100 0,019 нейшем можно использовать для расчета времени сгорания частиц пылеугольного топлива различных фракций и условий в реакционной зоне�� Таким образом, данный метод позволяет относи- тельно просто, проведя несложные эксперименты, определять время горения пылеугольных частиц как в фурменной зоне доменных печей, так и в других высокотемпературных топочных устройствах�� Выводы Разработана новая методика эксперименталь- ного определения относительной реакционной спо- собности углей�� Данный метод дает возможность рассчитывать время горения частиц пылеугольного топлива, вдуваемого в доменную печь, после прове- дения несложных экспериментов на угле конкретной марки�� Проведены экспериментальные исследования на углях марок антрацит и СС, используемых в качестве ПУТ на ММК им�� Ильича�� Показано, что относитель- ная реакционная способность угля марки СС на 53 % выше, чем антрацита�� На основании полученных экспериментальных данных по относительной реакционной способности для рассматриваемых углей рассчитано время горе- ния угольной пыли для углей марок антрацит и СС в зависимости от размера частичек и температуры в реакционной зоне�� 12 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’201312 1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 11 (246) ’2013 Khadzhynov Ye. A. Experimental study of single particle kinetics of combustion of pulverized coal The quantitative determination of the relative reactivity of the coal have been made. An experimental method for studying the combustion of single coal particles was developed, which allows to determine the relative reactivity of different coal types. Also shown the possibility, with this method, to determine the combustion of coal particles in a variety of high- temperature furnace devices. Experimental studies on the electrode graphite, anthracite coals brands and SS used for injection into blast furnaces to Mariupol, Ilyich have been provided. It is shown that the relative reactivity of SS grade coal is 53 % higher than anthracite, anthracite and for a graphite electrode is almost the same. Based on the experimental data the calculations of time the combustion of coal particles in the range of brands studied fractions of 40-100 microns. Summary pulverized coal, reactivity, combustion time, a single particleKeywords ВниманиЮ аВТОРОВ! В редакцию журнала «Металл и литье Украины» принимаются рукописи на русском языке и при наличии номера УДК�� Статьи обязательно должны содержать на 3-х языках (русском, украинском и английском) фамилии, имена, отчества авторов, название статьи, аннотации, ключевые слова. Статьи должны поступать в редакцию на бумажном (по почте, с подписями всех соавторов) и в электронном виде�� Объем статьи – не более 10 стр��, рисунков – не более 5�� На рисунках слова, обозначения и цифры (курсив), должны быть набраны одним шрифтом (Arial, 9)�� Формулы (кроме их пояснений в тексте) набирать в Math Type (Arial, 11): русские – прямым, английские буквы – курсивом, греческие – Symbol, 12, прямыми; обозначения формульных пояснений в тексте – Word, Arial, 10. Для текстовых материалов использовать формат doc, графических – jpeg, tiff. Графики и чертежи должны быть черно-белыми, четкими и контрастными. Фотографии и рисунки с разрешением, как минимум, 300 dpi�� Необходимо также прилагать контактную информацию (e-mail, телефон) и сведения об авторах (ФИО, ученая степень, должность, организация и ее адрес)��

Схожі ресурси