Древесный уголь применяется: как металлургическое топливо для выплавки чугуна из железных руд в доменных печах; в про­изводстве ферросплавов: для выработки карбюризатора, для це­ментации металлов; для производства электродов; при производ­стве металлического магния: как сырье для выработки активи­рованного угля и сероуглерода, как горючее для автотракторных газогенераторов и для других целей.

Древесный уголь как металлургическое топливо. Чтобы иметь представление о значении свойств древесного угля как горючего для металлургической промышленности, рассмотрим процессы, происходящие с углем в доменной печи и причины, обусловливаю­щие высокое качество чугуна, выплавленного на древесном угле.

При опускании древесного угля в шахту домны он нагревается до высокой температуры в токе газов, лишенных свободного кис­лорода. В пределах от 200° (близ колошника) до 900" он теряет сперва гигроскопическую воду, затем парообразные органические вещества, газы и при 900° остается так называемый нелетучий углерод[8]. Выделяющаяся из угля влага понижает, а выделяю­щиеся из него газы повышают теплотворную способность колош­никовых газов. Чем ниже температура выжига угля, тем больше выделяется из него газов и парен в домне. Однако уголь, выжжен­ный при слишком низкой температуре, дает много смолы, которая, осаждаясь вместе с угольной н рудной пылыо в газопроводе, за­грязняет ею. При быстром нагреве в домне (уголь от колошника до горна проход'; г в течение 4,5 часа) происходит фактически дальнейшее обуюнвание с образованием трещиноватого слабого угля. Нелетучий углерод идет на восстановление из железной руды железа и других веществ (марганец, кремний и пр.)"; частично Oil растворяется в железе, превращая его в чугун, а сго­рая внизу шахты, дает тепло, необходимое для работы домны.

В домне весь фосфор, содержащийся в древесном угле, желез­ной руде, известняке, переходи г в чугун. Если далее чугун идет на выплавку стали в мартеновских печах с кислым подом (бога­тым кремнекнелотон), то весь фосфор из чугуна переходит в сталь. Поэтому чугун должен быть малофосфористым и малосернистым.

Сталь в кислых мартеновских печах получается более высокого качества, чем в основных мартеновских печах или в бессемеров­ских к томасовских конверторах. Следовательно, для получения наиболее высоких сортов стали (с минимальным содержанием фосфора и серы* следует применять древесноугольный чугун.

Однако приходится брать не только особо чистые по фосфору и сере железные руды, но и снижать содержание фосфора в дре­весном угле. Для этого уголь должен сыть выжжен из сосновых или еловых дров. Так как в древесине сосны и ели фосфора мень­ше, чем в >iv коре, то иногда уголь выжигают из обескоренных дров.

Технические требования на древесный металлургический уголь допускают р. обескоренном сосковом угле не более 0,010% фос­фора. а в ебескоречном слоном угле •• не солее 0,012% его.

Ости лая задача при получении металлургического угля со­стой! в том, чтобы при процессах обугливания получать из дре­весины (при прочих равных у.-лочиях) наибольшее количество нелетучего углерода.

Дрезесный уголь дл> производства ферросплавов. При полу - "днин ферросплав! г. в олск'допс-ча:-: треб, с гея углеродистый вос - станогитель с v, vn'. .. мы v*m и с минимальной электропровод­ность :о.

Чем моньш" вольность }глероднетого восстановителя, тем меньше образуется шлака. Чем меньше ич> члектропросодкость, тем вьнна может быть напряженно тока и тем ниже будет сила гоха, а след. дм л ельчо. и меньше удельным расход электроэнергии на выплавку ц;ерроснд, д;о.,. В качестве восстановителя применяют каменный уголь. к"х - ч трезеендн уголь.

Каменный голь обладает малой электропроводностью, но имеет высокую зольность. Наиболее распространенный восстано­витель — кокс. Зольность кокса небольшая, но электропроводность повышенная.

Древесный уголь имеет весьма малую зольность (1,2—1,5%). А электропроводность его раз в 10—15 ниже, чем у кокса. Однако высокая стоимость древесного угля ограничивает применение его в производстве ферросплавов.

Получить в достаточном количестве древесный уголь стоимо­стью не выше стоимости кокса в настоящее время, в связи с ис­пользованием отходов лесозаготовок, методом пиролиза их в пе­чах непрерывного действия, вполне возможно. В этом случае при­менение древесного угля для производства ферросплавов будет иметь большое народнохозяйственное значение.

Древесный уголь для производства карбюризатора. Карбюри­затором называется углеродсодержащая смесь веществ, приме­няемая для цементации стальных деталей. Наибольшее примене­ние в производстве карбюризатора получили каменный уголь, каменноугольный кокс, древесный уголь (березовый или дубо­вый) и смоляной кокс.

Вследствие минимального содержания вредных примесей дре­весный уголь и смоляной кокс предпочитаются каменному углю и коксу.

Цементация, т. е. насыщение поверхностного сдоя стального изделия углеродом, в среде древесного угля происходит медленно и при температуре ниже 850'" цементация практически не проте­кает.

Для ускорения процесса науглероживания в древесный кар­бюризатор добавляют ускорители, главным образом углекислый барий и углекислый калий.

Карбюризатор представляет собой зерна древесного угля с на­несенной на его поверхность смесью углекислого бария н крах­мального клейстера: после сушки мелкие частицы угля оказыва­ются покрытыми частицами углекислого бария.

Примерный состав карбюризатора в %: древесного угля fi5--70, углекислого Парня 20—25, влаги 5. серы и других ве­ществ — 5.

Древесный уголь для производства электродов. Для произ­водства электродов требуется древесный уголь, обладающий вы­сокой прочностью, малой зольностью (не выше 0,6%) и неболь­шим удельным сопротивлением (45— 50 ом).

Древесный уголь для производства магния. При хлорировании сырья магниевые заводы чаще применяют каменноугольный кокс. Применение древесного угля взамен кокса имеет ряд весьма цен­ных преимуществ, так как он легче измельчается, имеет меньшую ~ti Продукт:,/ иирисгис PujAoЖенин древесины

Зольность н более реакционно способен7 по сравнению с каменно­угольным коксом.

Уголь-сырец для производства активированного угля. Для про­изводства активированного угля применяется березовый уголь. Допускается примесь: 1) угля из более. мягких пород (осины, сосны, ели и т. д.) —но более 2%; 2) угля из гнилой древесины (легко раздавливаемого пальцем) —-не более 2-;о; 3) головней — не более 2%; 4) посторонних включений (песка, глины и пр.) — не более 2%. Уголь не должен содержать коры. В угле крупного отсева кусков. менее 25 мм допускается не более 5%, в угле мел­кого отсева кусков менее 12 мм допускается не более 5%.

Влажность угля-сырца для прессованных углей при погрузке должна быть не более 6%, в других сортах — до 20%; содержа­ние летучих — от 7 до 25%. Вес 1 л абсолютно сухого угля, проходящего через сито ЛЬ 3, но задерживающегося на сите ЛЬ 4: угля-сырца специального - - не менее 235 г. угля-сырца рядового — в среднем не менее 210 г. Сторона квадратного просвета сита Ла 3 равна 2,75 мм, а л.» 4 - 2 мм.

При активации для увеличения способности поглощать газы, пары и пр. уголь-сырец подвергается прокалке при 1000° в при­сутствии водяного пара; при этой обработке пористость его уве­личивается, толщина стенок клеток уменьшается. Активирован­ный уголь должен быть прочным. Поэтому его приготовляют из прочного, не раздутого и не трещиноватого угля, выжженного из древесины твердолистзечных пород. Вес 1 л трещиноватого угля ниже, чем требуется техническими условиями.

Древесный уголь для автотракторных газогенераторов. Уголь, применяемый в качестве горючего в автотракторных газогенера­торах, должен иметь наибольшую калорийность при наибольшем переходе в него калорийности древесины. Он должен быть сухим, прочным и вполне оиуг. тениыл. При выпеошении этих требований лпееес'и г": уголь будет давать о газогенераторе маю пы т, смолы и парообразных оргапцчоекпч веществ в газе. Такой газ легко подвергается очистке и обеспечивает нормальную работу двига­теля внутреннего сгорания.

Древесный уголь в химической промышленности. В химиче­ском промышленное г и г: л г, находи г применение при произвол,- с ти - ■ сероуглерода, ион о;м : ;г>:'ч-.жо-' оо-*т>зе и т. д.

Химический состав древесного угля

Хнм;-Ч1с;,н!( с ;стаи лпееесиого угля, помечаемого в заводских аппаратаV, завк-тт. п уч. юнип обугливания древесины и ог усло­вий его хранении. С)0;.!«чыь сост.;в трезегных углей, помечаемых ч произволеIвен них мелодиях, приведен в табл. 24.

Состав и выход др. мч иного угля занизят or ku:«c«..i ж (макси­мальной) темпогмггуг>,г 'юмглипяния (Тябл. 25).

NblU IL'C-lb Та J.-.ица 24 Состав древесного угля ri % от Абсот. отно с[9] ,-хэго яешест Aa Панм,. HObabiiL уi..>, 1 с 1 U С - N ..-a ; ! 90.оо[ V 50 ' 6,251 1, ! 1 '■ 1 100.00 Полученный в иср::од!!Ч»ск.: действующей i:eH. i...................... ! I SO С■''}, N О . 5'' • 15.5' ] 1 С i 100,00 Полученный в ненр^рыь-юдеп- Ствующей нети......................... Полученный в вагонных ретортах I 4.0 3,0 I Я5 0i); ! ssiooi 3 3 '.lo ' 11.00, I 0,20 Q So ,30 i 100,00 100,00 Полеченный в стационарных ре - тоотах малой емкости.... 3.0 1 82.4.". О ,46 : 13, 0. 1 .Ы 100,00

Таблице, _;>

TL MiiepaTVpa в 'С

Состав и выход древесного угля при рдзных температурах В 'С F Llu - В ПО ВсЧ-у С Н ! О 100 И )0 47 41 5,54 46,05 20 0 92 69 58 40 »>, i2 35.48 280 4- 50 58 14 6,02 ■',-..81 300 53 Г/0 72 36 5,38 14, 35ft 46 80 7о 90 5,11 20 99 400 39 2) 76 10 4,90 : 19,00 450 Зэ 60 ! 83 25 4, '5 13,60 500 33 20 | 57 70 3.90 : 8.40 550 29 50 90 10 3,20 | О. 70 00) 28 60 93 So О ^ - 3,5.' 650 2S 10 ; 9 i 90 2. зо : 2. КО 700 27 2о ; 95 15 2.15 ; 2,70 800 26 7 | 9.5 70 1,00 , 3, Зи 9 Ю 26,60 i 96 45 0.78 : 2.77 1 coo 26 55 j 95 60 0 50 ' >.90 1 1Г0 26. 50 ! 95 65 0,45 2.90 1 500 I 99 553 0.09 П, Габл. 25 Можно сделать Следующие Выводы:

78

Продукты пирогенетческого разложения древесины

4. По мере повышения конечной температуры обугливания весовой выход угля из абсолютно сухой древесины падает, причем в пределах от 25СР до 500" очень быстро, а далее — очень мед­ленно.

Пользуясь табл. 25 и зная температуру выжига угля, можно определить его элементарный состав и, наоборот, зная его эле­ментарный состав, можно определить температуру выжига угля.

Нелетучий углерод у г л я

В древесном угле различают нелетучий углерод и летучий углерод угля. Главное значение имеет нелетучий углерод и к со­держанию его предъявляются определенные требования (в абсо­лютно сухом угле содержание нелетучего углерода должно быть не ниже 65 %).

Однако «нелетучий углерод» есть понятие условное. Счи­тается, что уголь, прокаленный без доступа воздуха при 900° и не содержащий золы, представляет собою нелетучий углерод. Прокалку угля при 9003 при техническом анализе ведут в плати­новом тигле в течение 5 мин. Между тем уголь в домне нагре­вается до температуры в 900° в течение двух с половиной — трех часов после загрузки в шахту домны. Прокалка угля в электро­печи, при постепенном повышении температуры до 900° в течение 2,5 час. дает более высокое содержание нелетучего углерода, чем прокалка в течение 5 мин. Остаток после прокалки угля до 900°, как это видно из табл. 26, не представляет собою чистого угле­рода. В нем содержится еще небольшое количество водорода й кислорода, которые выделяются в виде водорода и окиси угле­рода при дальнейшем повышении температуры при прохождении угля до зоны прямого восстановления железа из железной руды при 1200°.

Таблица 2в

Элементарный состав древесного кокса, полученного прокалкой при 9003, в % 96,45 95.98 3,22

С Н

0,78

2,77

И

100,00

100,00

Таблица 2/

Проло.[>мги-:1М!(к п, noyi. iiiii. enls] Я 'i;]c:i

Выход угля, содержание в нем нелетучего углерода и выход нелетучею углерода

ПрОЛО-ОМП I'.rs. HOl - [ «> Г< у I.,H'U! M! i i'J чпеон

КПШ, пшичпс пока i.'i'J о. к-м

Noo

401)

300

400

Iio ic4ti;rj i i Mn-cp. t i ypr. i>fiyr. in>t:hjji;i Н 4; 500 '

Geo

P e л a 24,93 I

41,38 I 30,00

41,50 ' 39,13 • 27,75 20.76

22. f

I 54,20 I 59,91

54,53 65.41

75,12 81,35

SV'3 87,43

'2.17

00,24 LiV>2

8 !, 17 8 4,39

N7,32 89, 19

23 70

17,56 19,62

19,. 10 19.73

/ 2 24,

18,72 ; 20.28 ' С о с н A

2.4.00 2o,3(i

2! ,УС. 2122

25,08 23,12

23,42 PJ.'CO

Выход абсолютно сухого уI ля в % от ве­са абсолютно сухой дре. чеснны. . . . • Содержание пстетучего углерод! в абсо - Лнчио сух ом угле и % при прокалка: в пламени юредки, и продолжение

Г) мин, .........................................

К электропечи, в продолжение 2,5 часа Ныход нелетучего J глерода п "„ от носа аб­солютно cvxoii дi>eiieciiим при прокалке: и пилнсип горелки, и продолжение

Выход абсолютно Cvxoi о yi ли в % of но­са абсолютно cyxoii древесины

Содержание нелетучего углерода в абсо - линпо сухом угле в % 1!ри прокалке: и пламени горелки, в продолжение

5 мин.......................................... ,

В электронен-, в продолжение 2,5 часа ЬI, iход нелетучего углерода п % от веса аб­солютно cvxoii древесины при прокалке: II пламени горелки, в продолжение

О мни.............................................

30, .30

31,80 27,84 ' 24,T0

13,10 3J. S0 ■ 29,10 28,20

56,:.! 7 57,13

01.31 67,07

81,88 85.42

5Ii, 58 58,27

F:S.'>7 73,03

81.73 81.74

8.3,94 85,55

70, И

20,40 2H,74

20,49 21,37

20.79 20.9:-,

23,07 24, Г,8

23,78 24,95

23,77 24.12

21 .28

25. '29

И электропечи, в продолжение'2,5 чага

80

Продуй! I,T Пирогене шческого разложения древесины

Для практических целей достаточно пользоваться указанным выше способом определения нелетучего углерода при 900°, од­нако для большей точности этого весьма важного определения следует заменить прокалку в пламени газовой или бензиновой горелкн прокалкой в электрической печи с применением термо­электрического пирометра.

Выход угля, кокса, нелетучего углерода и элементарный со­став кокса приведены в табл. 27.

При определении содержания нелетучего углерода по какому - либо одному способу оказывается, что содержание нелетучего Углерода в абсолютно сухом угле тем выше (для угля, выжжен­ного из данной породы древесины), чем выше была конечная тем­пература выжига угля и чем больше продолжительность выжига; влияние продолжительности' выжига сказывается более резко при низких температурах выжига.

При понижении температуры выжига выход угля уменьшается, а при увеличении продолжительности выжига увеличивается. Выход нелетучего углерода колеблется в узких пределах. Содер­жание нелетучего углерода в абсолютно сухом угле в одной и той же пробе при определении его в пламени горелки (прокалка в продолжение 5 мин.) получается более низким, чем при опреде­лении в электрической печи (прокалка в продолжении 2,5 часа)[10].

Пониженный выход нелетучего углерода при быстрой про­калке обусловливается, во-первых, большим образованием окиси углерода вместо углекислоты и, во-вторых, большей потерей с летучими веществами мельчайших частиц угля.

Летучие вещества угля

При прокаливании угля при температурах выше конечной температуры его выжига выделяются летучие вещества, количе­ство и состав которых приведены в табл. 28 *.

Данные табл. 28 показывают следующее.

В пределах температур выжига угля 300—700°, но мере по­вышения температуры, в составе летучих веществ, выделяющихся При прокалке угля, происходят следующие изменения: содержание углекислоты, окиси углерода и метана постепенно падает; а содер­жание водорода постепенно возрастает: этилен выделяется лишь до температуры выжига угля, равно:"! 450".

Теплотворная способность угля (в ккал/кг) возрастает, а га­зов (в ккал'м"') падает с повышением температуры выжита угля; в теплотворно!! способности жижки (ккал/кг) не обнаруживается закономерного изменения.

Таблица 28 Количество, состав и теплотворная способность парогазовых и твердых продуктов прокаливания угля, Выжженного при ратной температуре £ £ 3 Количество некон­денсирующихся г а мо в Состав неконденсирующихся газов в по объему Теплотворная способность в ккал I 6 i ню? « >, - о ; О, Н В М1 Hfl Вес и О 0 Со3 Со Сн, Сан4 На Исход­ Гачы Жидкие про­дукты Твердые про­дукты Все А» о к S ' ее <ч — О ^ .й 0J С £ О г т (- <■ 100 КГ угля Ным YrOJIl, 1 и' Н Я 1 к г у г л я I кг Па I кг угля 1 кг IIЯ 1 кг угля ПрО - Лу 1С ты % -^йч S а 9 = 3 Stpg* -I. п и н а 28' 35,20 28,09 10,09 24,58 33,77 0,57 29,95 7и90 1580 1760 2110 356 8030 4620 6560 530 330 35,51 26,66 8,60 24,89 33,42 0,25 32,72 7150 1600 1830 2920 419 8030 4990 7010 140 375 34,90 25,87 8 89 25,22 31,27 0,31 31,18 7260 15 10 1730 3350 420 8030 5200 7150 110 400 32,79 23,93 8,91 24,21 32,66 0,25 33,77 7440 1460 1660 2250 170 8030 5710 7340 100 423 31,66 22,46 8,47 26,72 23,90 0,26 40,52 7430 1250 14Г0 3020 236 8030 5810 7330 100 473 29,31 18,72 7,60 20,32 27,16 — 44,69 8100 1200 1390 — 8030 6780 7980 120 500 28.32 16,79 7,01 18,34 25,83 — 48,68 8140 1140 Г* 10 — -- 8030 6870 80Ы 130 600 20,22 10,24 4.71 16,75 22,24 — 56,1 Г 8310 780 931 — — 8030 7440 8220 120 700 12,21 6,42 6,51 17,76 17,79 57,78 8410 435 505 8030 7780 8220 190

Калорийность вссго количества газов из 1 кг угля (ккал/м3,1 понижается с повышением температуры выжига угля; калорий­ность всего количества жижки из 1 кг угля (ккал/кг)) не обнару­живает закономерного изменения.

Калорийность 1 кг угля во всех случаях больше кал^опйности всех продуктов прокалки его; это указывает, что при процессе прокаливания угля преобладают экзотермические реакции.

Физико-механические свойства угля

Усадка древесины при ее о б у г л и в а н и и

При обугливании абсолютно сухой древесины уменьшаются се линейные размеры (линейная усадка А/) и объем (объемная усадка До). Усадку определяют измерением куска абсолютно су­хой древесины правильной формы (например, кубика) и получен­ного из нее куска угля.

Где:

1г —размер куска древесины в см;

U —соответственный размер куска угля в см.

= (13;

I'l

Где;

—объем куска древесины, вычисленный по линейным разме­рам его, в см3;

Г1., — объем куска угля, вычисленный по объемным размерам его, в см3.

Данные об усадке при обугливании сосны и березы приведены в табл. 29.

Наименьшая линейная усадка — подлине волокон, больше—- по радиальному направлению и наибольшая — по тангентальному. Эта неравномерность объясняется особенностями анатомического строения древесины.

Объемные и линейные усадки тем больше, чем выше темпера­тура выжига угля.

Скорость обугливания па величине усадки не сказывается, но имеет решающее влияние на прочность и трещиноватость угля. При достаточно медленном обугливании получается уголь с не­большим количеством крупных радиальных трещин; при слишком скором обугливании из такой же древесины получается слабый, раздутый, трещиноватый уголь с множеством радиальных, а при обугливании ели, кроме того, — концентрических (по годичным слоям) трещин.

Та 'лица 29

Усадка при обугливании древесины

! Линейная усадкп, в

	С	О с н а
300	40,0	7,0	17,0	24,0
400	48,5	14,0	23,0	25.0
54)	54,0	14,5	23,5	2-.0
600	56,0 1	J 16-6	24,0	28,5
	Б е	Р е з а
300	44,0	! 5,0	22,5	26,5
400	50,5	12,0	23,0	27,0
500	54,0	15,0	24,0	29,0
600	; 5б, о	16.5	27,0	29,5

Темпег.ат'[ а обугливания. ! Объемная

В с

Усадка в

По длине волокон

Рэлиаль.

Трещины образуются вследствие больших напряжений, воз­никающих от неравномерного нагревания куска обугливаемой дре­весины. Когда в наружном слое древесины идет уже экзотермиче­ская реакция, происходит сокращение размеров куска, особенно в тангентальном направлении; к этому времени внутренняя часть куска древесины еще не нагрелась до температуры начала экзо­термической реакции и, следовательно, размеры ее еще не умень­шились; в результате в наружном слое получаются радиальные трещины и прежде всего там. где стенки клеток толстые, т. е. в летней древесине.

При быстром обугливании куска древесины при экзотермиче­ской реакции происходит обильное выделение газов и паров, ко­торые, не успевая выйти наружу, создают настолько большое дав­ление, что уголь получается раздутым, с большим, количеством внутренних трещин.

В древесине сосны много смоляных ходов и имеются крупные окаймленные поры, способствующие выделению газов; в ели мало смоляных ходов и окаймленные поры имеют небольшие размеры. Поэтому из ели чаще получается трещиноватый уголь. На рис. 9 показан плотный еловый уголь.

При быстром обугливании двух поленьев одинаковых по породе (ель), влажности и размерам, причем одно из них с просверлен­ными отверстиями, а другое без них, из первого полена получился

S4 Продукты пирогенетического разложения древесины

Плотный уголь, не раздутый и без трещин, а из второго — раздутый и трещиноватый (рис. 10).

Bee условия, способствующие неравномерному нагреванию раз­ных частей куска древесины при ее обугливании, ведут к получе-

Ис. 10. Еловый уголь: Рис. 9. Еловый уголь J—плотлый: 2—трсщннозатый и раздутый

Нию трещиноватого угля. Если быстро обугливать толстое полено п рядом с ним тонкое, той же древесной породы и влажности, то уголь из толстого полена получится трещиноватый, а из тонкого — вполне нормальный, прочный.

Механическая прочность угля

Механическая прочность дрезеепого угля характеризуется со­противлением его раздавливанию и псгирапию; она имеет весьма ''олыпое значение при перевалках и перевозках тля и в особен- носги при использовании угля в доменной печи при выплавке чу­гуна. Чем больше число перевалок и чем больше расстояние пере­возки, тем больше угля превращается в угольную мелочь. В шахте домешь. й печи древесный уголь подвергается сильному давлению вышележащей шихты, т. е. древесного угля, флюса (известняка), железной руды и, двигаясь сверху вниз, сильно трется о куски шихты и стенки шахты.

Если древесный уголь измельчен, то затрудняется проход га­зов в шихте снизу вверх, поступление воздуха в горн домны и горение угля, вследствие чего температура в домне падает и воз­никают неполадки в ходе домны.

.Механическая прочность угля зависит от породы древесины, из шторой он выжжен, направления давления (вдоль волокон, в ра­диальном, тангентальном), конечной температуры выжига и ско­рости нагревания древесины при сушке и обугливании, особенно при экзотермической реакции (табл. 30).

Механическая прочность березового угля (сопротивление раз­давливанию) больше, чем соснового.

Прочность угля выше вдоль волокон, ниже — в радиальном на­правлении и всего ниже — в тангентальном направлении.

Механическая прочность угля, при выжиге его при одной и той же конечной температуре, возрастает при увеличении продолжи­тельности выжига угля. Механическая прочность угля наибольшая при выжиге при 300° и наименьшая — при 400°. При дальнейшем повышении температуры выжига прочность угля возрастает; уголь, полученный при 700°, обладает такой же прочностью, как и уголь, выжженный при 300э.

Уголь с сопротивлением раздавливанию менее 9,0 кг/см2 счи­тается непригодным для применения в доменном процессе.

Способ определения механической прочности угля путем изме­рения давления, разрушающего уголь, хотя и является точным, однако он мало пригоден для массовых определений, так как за - готозка проб угля требует большой затраты времени, а отбор для испытаний кусков угля без трещин заранее ведет к получению завышенных результатов.

Барабанная проба древесного металлургического угля. Барабанную пробу издавна применяют для определения прочности каменноугольного кокса, как горючего для доменного производства. Этот способ в последние годы приме­няют и Для определения прочности древесного металлургического угля.

При исследовании прочности древесного угля разных' пород из печей пе­риодического действия методом барабанной пробы установлены определенные показатели прочности для угля нормального выжига. Эти нормы введены в технические требования на древесный металлургический уголь.

Пробу утл я в количестве 0,5 м3 взвешивают с точностью до 0,! кг, >вес которой, допустим, равен А, и засыпают в барабан (рис. 11) через отверстие в боковой поверхности, для чего часть боковой стенки устроена так, что ее можно откидывать как крышку. Закрыв крышку, барабан вращают п течение 10 мин. (всего 150 оборотов). От трения кусков угля и падения их при

Таблица 30

Сопротивление древесных углей раздавливанию в зависимости от конечной температуры

Уголь сосновый

И скорости нагрева

Уголь березовый

Продолжительность обугливания

3 часа

12 часов

3 часа

12 часов

Конечная температу­ра обугливания "Г

В! 1 а I [ ] >	Явлении		В направлении		В направлении		В направлении
		По длине			По длине			По д чине
I		ВО. ЮКОН			Волокон			Волокон	1
Рал и - 1	1 а 11 г е и -		Рад и-	Таиген -		Рад Ti­	Тангеп-		Ради - | тапгои-
А.1Ь.:ом 1	1 альном		Альном	Тальком		Ll л ьном	Талытм		Альном) талЬном
1	... ________	______ _	____	______	_ __ __		______	. ___	1

Сопротивление раздавливанию в кг/см3

По длши Волокон

	J								_
300	102,2	19,3	15,2	133,2	22,3	16,6	190,4	19.7	13,7	198,0	25,5	22,0
400	, 79,5	15,0	11,3	99,4	17,7	13,1	154,0	18,2	13.7	151,5	24,5	18,5
Г 00	92,0	24,0	13,5	113,0	24,8	19,5	160,5	20,3	14,8	176,5	27,0	23,1
£50	100,0	26,6	22,8	105,8	24,1	23,3	169,0	23,2	16,5	179,7	27,1	23,2
600	1 104,0 I 1	29,2	21 9	115,5	26,7	23,9	192,2	29,9	19,6	202,0	36,7	27,1

Вращении барабана, образуется орешник и угольная мелочь, которые, через?,'|_<.ор',1 в боковой стенке барабана, падают в подставленный под барабан дере­вянный ящик

Крупный уголь, оставшийся в барабане, по окончании вращения, выгру­жают и взвешивают. Допустим, что в:с его равен В кг.

Механическая прочность угля характеризуется остатком в барабане и вы­ражается в К, от загрузки:

КМ

А

(П)

Таким образом, остаток в барабане показывает, какой процент от веса взятой пробы угля получился в виде крупного угля.

Рис. 11. Барабан для определения прочности древесного угля: / — вид спереди; 2—вид сСоку

Если повторные барабанные пробы угля одной и той же партии дают результаты, отличающиеся один от другого на 1—2%. то определение счи­тается правильным. Такая точность для массовой пробы вполне достаточна.

В табл. 31 .приведены показатели механической прочности металлургиче­ского древесного угля, - выжженного в разных утлевыжигательных печах.

Таблица 31 Механическая прочность металлургического древесного угля, выжжен­ного из древесины с корой (чс аток в барабане), в% по весу Уголь 1 Камерные( иг - и пит-! „ Печь отческого' Смо п. ни - депсвии ' кова Печь Козлова Нормы по TevL'H"e - ским уело Ь И >1 м Сосновый.................................. : 55—63 | 5!—54 66 57 Еловый..................................... 45—53 ' — 53 47 Березовый.............................. 64-72 65 (55

Микроскопическая структура угля

Древесный уголь сохраняет микроскопическое строение Toil породы древесины, из которой он получен. На рис. 12 показан-,■ микроскопическое строение березового угля, выжженного при 400".

Рис. 12 Микроскопическое строение березо­вого древесного угля, выжженного при 400°: 1—клетки. 2—поры, сердцевинные лучи

По мере напревания древесины стенки клеток сперва желтеют, затем буреют; при 350—400° они становятся совершенно непро­зрачными. Прочность стенок клеток сначала падает, достигая ми­нимальной величины при температуре около 350°, а затем снова возрастает.

Микроскопическое исследование показывает, что трещины по­являются там, где клетки имеют толстые стенки, т. е. в летней древесине.

Нар у ж н ы й в it д угля

Древесный металлургический уголь для доменного производ­ства должен иметь блестящий излом и черный цвет.

Пережженный уголь получается при действии свободного кис­лорода на раскаленный уголь; такой уголь имеет на поверхности признаки горения -- сеть мелких трещинок, а иногда белый налет золы; он очень хрупок, легко раздавливается в руках и значитель­но легче угля нормального выжига; излом его занозистый.

Недожженный уголь получается при недостаточно высокой тем­пературе выжига, ниже 250'' (головни, ко литник). Он бурого цве­та, при ударе не ломается поперек волокон и колется вдоль воло­кон, как дерево; горит пламенем.

Уголь нормального выжига при ударе легко ломается поперек п не колется вдоль волокон. В зависимости от температуры вы­жига свойства его меняются. Уголь нормального выжига, годны;! для доменного производства, получается при температуре обугли­вания выше 250°; если он выжжен при 300°, то имеет снаружи черный цвет; порошок его бурого цвета. Если он выжжен при 350э, то имеет черный цвет, а в продольном разрезе слегка буро­ватый оттенок едва заметен. Это — спелый дожженный уголь. При температуре выжига между 350 и 4003 буроватый оттенок пол­ностью исчезает. При температуре выжига ниже 350° звук угля при ударе глухой; начиная с температуры выжига 450э и особенно с 500е, звук угля при ударе — металлический, звонкий.

Уголь, выжженный при 1000°, с трудом может быть разрезан ножом. Уголь, выжженный при высоких температурах, загорается с трудом на пламени горелки, а по удалении пламени тотчас же тухнет.

Зола угля

Зола в древесном угле — неорганические составные части угля, входящие в состав древесины и остающиеся в виде легкой белой или красноватой массы при полном сгорании угля. Содержание золы в угле всегда значительно больше, чем в древесине, из ко­Торой он выжжен, так как при обугливании древесины угля полу­чается в 2,5—3 раза меньше по весу, чем было исходной древе­сины.

Содержание и состав золы угля очень изменчивы и зависят от температуры выжига, породы древесины, соотношения в обугли­ваемом куске древесины и коры, места произрастания дерева, вре­мени рубки его, способа перевозки, способа выжига.

Чем выше температура выжига угля, тем больше в нем золы. В угле из древесины лиственных пород, особенно осины, золы больше, чем из древесины хвойных. Содержание золы в коре больше, чем в древесине. При энергичном всасывании воды из почвы в дерево поступают и растворенные в воде соли, поэтому древесина, заготовляемая летом, содержит больше золы, чем заго­товляемая зимой. При сплаве древесина загрязняется илом, вслед­ствие чего уголь из сплавной древесины содержит больше золы, чем уголь из древесины, доставленной сухопутным транспортом. В кучном угле золы больше, чем в печном, так как он выжжен при более высокой температуре и, кроме того, к нему примешивается земля из покрышки кучи.

90 Продукты пирогенетического разложения древесины

В состав золы входят растворимые и нерастворимые в воде соли. Среди растворимых солен преобладают соли калия, главным образом поташ (К2СО3), а также сернокислые и хлористые соли, калия и натрия, а среди нерастворимых — кремнекислые соли. Фосфорнокислые соли присутствуют в относительно небольшом количестве.

Приведенный в табл. 32 состав золы древесины позволяет су­дить и о составе золы древесного угля.

Таблица 32

Содержание и состав золы в древесине, в % Лревесина J Древесина Содержание Содержание И состав И состав Золы I Золы Сосиа Ель Береза Сосна Ель Береза Содержание в А1303 ................. 2,13 1.35 3,40 Древесине . . . 0,206 0,302 0,266| 1 ,R 1 2,20 1,96 Состав: 1 So3............ 3,70 3,20 3,90 К,0 и Na30 . . . 17,05 13,88 18,59 Р3о5 .... 2 х2 5.39 5,12 СаО.................. 37,18 39,60 30,75 СО, .... 18,87 25,3 21,30 MgO................. 8,44 7,52 10,33 Другие 1.34 1.41 0.29 МпО .-... 4,72 3,51 3,51 Fe,03 ...... 2,06 1,64 0,85 Итого. . 100,0 !юо, о 100,0

При выплавке высококачественного чугуна, предназначенного для специальных отливок и для переработки на высококачествен­ные сорта стали, обращается особое внимание на минимальное со­держание фосфора в чугуне. Поэтому уголь для этих целей сле­дует выжигать преимущественно из древесины сосны и ели, в ко­торых фосфора меньше.

Среднее содержание золы и фосфора в угле, выжженного из разных пород древесины, показывает табл. 33.

Таблица 33

Содержание фосфора в древесном угле, в % Древесина T Зола Фос Фор! В угле 1 Зола Фосфор 1 -, оола Фосфор ! в золе В золе В угле В золе В угле 13 ствола ! Из коры Из ветвей с частью коры Сосна . . 0 » X-t 1 I 1.039 1 0,010 | 1,72 1,833 0,118 0.62! ! .813 0.045 Ель . . . 0 32 ! 0,667 0,0091 4.26 0.831 0,139 1,520 0,756 0,046 Береза . . О -35 12,603 1 0,038 I 2,42 1,412 0,123 1,570 2.019 0.127 Осина . . . 0 / О : 1.926 ! 0,042 ; 4,44 0,851) 0,160 •2,270 j 1/287 1 0,117

По техническим требованиям на древесный металлургический уголь содержание фосфора в специальном угле из обескоречной сосны допускается не более 0,010'й, из обескоренпой ели — не бо­лее 0,012по отношению к нелетучему углероду.

Содержание фосфора в древесных углях, выжженных из раз­ных пород древесины, взятой в разных районах Урала, по иссле­дованиям В. А. Коробкпна и В. Н. Козлова[11], можно видеть ih табл. 34.

Таблица 34

Содержание фосфора в древесных уральских углях, в %

J .V голь из

Древесины

Порода

Коры древесины с ко}:ой

Лиственные породы

0.0221 0,00,8 0,0435—0,07U9

Береза Осина Липа .

0,04911 0,0444—0,1010 0,0675 0.0685—0,2059 0,0812-0,0942 0,0256—0,0577 0,0268—0,0720 0,0514—0,0718

Хвойные породы

Сосна Ель Пихта

0, ОО'Ч—0,0156 0,0(117 0,0181 0, U012—0,0195

0, Г 055- 0,0228 0,0330—0,1170 0.0084-0,0312 0,0642-0,10501 0,0844-и,0312

В зависимости от условии места произрастания, содержание фосфора в угле, полученном из одной и той же древесной породы, значительно колеблется. Наименьшее содержание фосфора имеется в угле из древесины: а) заготовленной летом, а не весной; б) вы­росшей в холодном климате, на сырой почве, в редком насажде­нии; в) доставленной сплавом (так как часть солей фосфора при сплаве выщелачивается); г) заготовленной из деревьев большого возраста (так как в них преобладает ядро, а в ядре меньше фос­фора, чем в заболони).

Влага угля

В угле, выгруженном из печей и реторт, содержится 2—4% влаги. Уголь гигроскопичен и поглощает влагу из воздуха. При непродолжительном хранении он содержит 6% влаги, а при дли­тельном хранении на воздухе, без доступа атмосферных осадков,
содержание влаги доходит до. 10—12%. При хранении угля с до­ступом атмосферных осадков содержание влаги в угле возрастает и в течение нескольких лет может дойти до 70% и более. При та­ких условиях уголь трескается, измельчается и становится негод­ным для доменного процесса.

Излишняя влажность в угле вредна, так как вызывает повы­шенный расход угля в домне и даже расстройство в ее ходе. Рас­ходы по перевозке влажного угля выше, чем по перевозке сухого угля; сырой уголь поглощает на 20% больше кислорода из возду­ха, чем cyxoii уголь. Вот почему уголь надо хранить, тщательно защищая его от дождя и снега.

Удельный вес и пористость угля

Следует различать истинный удельный вес и кажущийся, а так­же вес 1 м1 насыпной меры угля. Удельный вес угля зависит от породы и качества древесины, конечной температуры обугливания и скорости ее повышения.

На основании кажущегося удельного веса угля и веса 1 м3 угля определяют объем пустот в насыпной мере угля.

Древесный уголь имеет весьма большую пористость, которая обусловливает многие свойства угля, например, удельный вес, теп­лопроводность, адсорбционную способность и т. д.

Пористость древесного угля зависит от породы и анатомиче­ского строения древесины, от скорости обугливания древесины и от конечной температуры прокаливания угля. Характер пористо­сти (преобладание микро - или макропор) определяет развитие реакционной поверхности древесного угля.

Пористость Р может быть определена по формуле:

Р=--М00, (15)

V

Где:

I— объем занимаемый порами;

V — объем образца угля.

Можно воспользоваться и другой формулой:

Р='^1 .0, (16)

Где:

7j — истинный удельный вес угля;

— кажущаяся удельнып в. ч, определяемы:"! по флрмузе

В которой и — вес образца угля, v --• общий объем образца угля.

Пористость древесного угля не находится в прямой зависимо­сти or ею прочности. Более пористый древесный угон» может быть более прочным, чем менее пористый, если стенки клеток прочны. Прочность же стенок клеток угля сильно возрастает с повышением температуры прокаливания угля при одновременном увеличении его пористости.

Отношение между порами и плотной массой древесных углей зависит от толщины стенок клеток, благодаря чему это отноше­ние бывает неодинаковым не только для разных пород, но даже для одной и той же породы древесины.

Пористость и удельный вес древесных углей разных пород по­казаны с табл. 35.

Таблица 35

П01чст1сть и удельный вес абсототчо сухого дречесчого у 'я

Удельный сее

Пори­стость

Вес I Па^ыпнон меры угля ( ,бсол. cyxcroiB кг

Кажуелнй-

Л? печи

Истииныи

Уголь1

,13 кучи

!!з К09.и -

Io.i печи....

Уголн из углеьыжигатель - иых печей периодического действия

81 85 77 87

1 ,40 1 ,38 1,46 1,42

0.317 0,271 0,424 0.309

137 120 .00 145

45 125 184 147

137 115 170 140

Сосновый Еловый . Березовый Осиновый

1 Буковый уголь, полученный в вагонных ретортах с калориферным обогревом, имеет вес 1 м3 насыпной меры в 194 кг (абсолютно сухой).

Теплопроводность древесины и угля

Теплопроводность древесного угля, как это видно из табл. 36, незначительна и не одинакова в разных направлениях: она больше по направлению длины волокон и меньше — в направлении, пер­пендикулярном им.

Таблица 36 Теплопроводность древесного угля Древесина Теп лоирс I ОД'.ость 1 en. ioi poin ан( ст, Вдоль волокон Перпенди­куляр о волокнам Уголь Вдоль волокон Перпенди - Ку |ЯрнО волокнам Ккал К К Я Л М. ч С'С М. ч .."■С Сосна.............. 0,31 0 15 Сосновый. . . — 0.11 0,31 0,12 Еловый...... 0,23 0,10 Береза............. — - Березовый. . 0,09

Теплоемкость угля

Теплоемкость древесного угля с повышением температуры вое растает:

Температура в °С .24 425 561 925

14 с I и н н а я теплоемкость в

Ккал, кг.... .0,1653 0,2490 0,2890 0,3560

Теплоемкость угля зависит от его влажности. Так как тепло­емкость влалшого угля подчиняется закону аддитивности, то теп­лоемкость его равна сумме теплоемкостей абсолютно сухого угля и воды, находящихся в 1 кг угля.

Реакционная способность угля

Древесный угол, применяемый в металлургической промыш­ленности, должен обладать хорошей реакционной способностью. Углерод его должен легко реагировать с углекислотой, с образо­ванием окиси углерода, которая необходима для восстановитель­ных процессов.

Реакционная способность зависит от пористости угля. Чем больше поверхность пор, на которой! происходит действие угле­кислоты на углерод угля, тем выше реакционная способность. Ре­акционная способность угля зависит от модификации углерода в угле. Главная масса древесного угля состоит из аморфного углеро­да, наиболее энергично реагирующего с углекислотой. Однако при быстром обугливании древесины, за счет распада газов и паров, в порах угля отлагается паракрнсталлическая модификация угле­рода, слабо реагирующая с углекислотой.

Реакционная способность угля имеет большое значение при температурах выше 600°, когда окислы л<елеза перешли ул<е в бо­лее трудно восстановимую закись железа. Если в это время в га­зах есть углекислота, восстановление закиси железа задержи­вается, и она, в виде соединения с кремнекпелотой, уходит в шлак, отчего уменьшается выход чугуна, или растворяется в чугуне, об­разуя так называемые неметаллические включения. Эти включе­ния ухудшают не только свойства чугуна, выпускаемого из домны, но и чугуна, получаемого переплавкой его в вагранке, а также стали и железа, производимых из него в мартеновских пенах.

Древесный! уголь имеет значительно большую реакционную способность но отношению к углекислоте, чем каменноугольный кокс. Древесный уголь начинает действовать на углекислоту при 600°, а при 800° разлагает ее полностью, переводя ь окись угле­рода.

Каменноугольный кокс начинает восстанавливать углекислоту не ранее 800° и даже 1000° с меньшим переводом углекислоты в окись углерода по сравнению с древесным углем. Высокой! реак - шюнпои способностью древесного угля, по сравнению с каменно­угольным кокеом, объясняется лучшее качество древсснпугольчого чугуна по сравнению с коксовым, так как он имеет, например, более мелкозернистую структуру, лучшие механические свойства, дает более плотное литье, не дает отбела и трещин и т. д.

Теплотворная способность угля

Теплотворная способность угля зависит от содержания в нем углерода, а так как содержание углерода тем больше, чем выше конечная температура выжига угля, то. следовательно, и от конеч­ной температуры обугливания (табл. 37).

Теплотворная способность Q угля (высшая) определяется сжи­ганием пробы его в калориметре Бергело-Малера или путем вы­числения по элементарному составу по формуле, предложенной! Н. И. Никитиным

Q = 81,51С —- 273,4Н, (18)

Где:_

81, 51 и 273,4 — эмпирические коэффициенты;

С и Н — процент содержания углерода и водорода в абсо­лютно сухом угле.

Таблица 37

Теплвтворная способность древесного угля Выход абсо­ Состав Абсолют !0 суХО - Ка лорий - Лютно сухого угля нз абсо­ Го и оеззольного угля Высшаш Температура выжига угла В °С В J;, Теплотвор IOCTb Угла Лютно сухой Ная способ­ На 1 кг дре­ Древесины. в ' Н 0 Ности. в Весины, По весу С Ккал кг В икал 100 100,00 47,41 6,54 46, г'5 4750 4750 200 92,60 59.40 6,12 34.48 4985 4616 280 78,50 58,14 6,02 35,81 5850 4592 300 53,60 72.36 5,38 22,26 6390 3693 350 46,80 73,90 •5,1! 20,99 7450 3487 400 -39.20 76,10 4.90 19.00 7820 3065 450 35,0 | 82,2.- 4, '5 13 60 7У10 2816 500 33,20 87,70 3,90 8.40 8172 2713 550 29,50 90, 10 3,20 6.70 8220 2425 604 28.6 ) 93 80 2,65 3,55 8240 2357 650 28,10 94,90 2 30 2,80 8290 2329 700 27,20 95,15 2,15 2,70 8330 2266

Из табл. 37 видно, что чем выше конечная температура выжига угля, тем больше в нем углерода, тем выше его теплотворная спо­собнее ть, но тем меньшая часть теплотворной способности 1 кг древесины переходит в полученный уголь.

Поэтому, при выборе конечной температуры выжига угля, надо считаться с этими фактами и учитывать особенности того способа и аппарата, которые применены для выжига угля.

Так, при применении металлургического древесного угля ив печей периодического действия, в которых газы и пары (продукты обугливания древесины) не утилизируются, требуется, чтобы со­держание в угле нелетучего углерода было не ниже 65%. Конеч­ная температура выжига такого угля — около 350°; содержание общего углерода в нем в среднем составляет около 80%, а высшая теплотворная способность равна 7820 ккал/кг.

В непрерывнодействующих углевыжигательных печах с исполь­зованием паров и газов уголь выжигается при температуре около 400—450", имеет 85% общего углерода, а высшая теплотворная способность его равна 7910 ккал/кг.

Если уголь выжигают без утилизации[12] газов и паров и он идет в качестве топлива для автомобильных и тракторных газогенера­торов обращенного горения, то выгодно применять уголь, выжжен­ный при низких температурах (300—350°), так как в этом случае все газы и пары органических веществ при прокаливании угля в газогенераторе полностью будут использованы в смеси с генера­торным газом.

Уголь, выжженный при 300—350°, имеет большое сопротивле­ние механическим воздействиям — толчкам и сотрясениям на авто­машине или тракторе и в него переходит относительно большая часть теплотворной способности древесины чем в уголь, выжжен­ный при более высокой температуре.

Умника угля

Уминка происходит вследствие измельчения угля от сотрясений, ударов и истирания при перегрузках, перевалках и перевозках.

Вследствие уминки, с момента выгрузки его из углевыжи-га - тельной печи до сдачи на доменный завод, объем угля уменьшает­ся, хотя заметной потери угля при этом не происходит. Если уголь сдают металлургическим заводам по объему, то в каждом произ­водственном плане по углежжению должен быть предусмотрен до­пустимый для него процент уминки.

Поглощение древесным углем газов, в частности — кислорода солду х а

Древесный уголь обладает весьма большой способностью по­глотать газы физически и химически.

При физическом поглощении газы, в том числе п кислород, не вступают с углем в химическое взаимодействие и могут быть вы­делены из него в вакууме, без изменения их состава, а при хими­
ческом — кислород вступает в химическое взаимодействие с углем и при нагревании угля выделяется з виде углекпе т ты или окис;; у глерода.

При физкческ' л поглош. чнн уг".ль вбирает - качителькое колл - чество газов; так, сосновый yiол» с влажностью о - > ' , при хра нении в угольном сарае, погло­щает воздуха в два рака больше своего объема. Этот процесс идет тем быстрее, чем выше тех; пера гу - ра угля. Ретортный у го/ь при 107' в атмосфере, содержаще.;

Свободный КИСЛОРОД. По! ЛО;'.;,'-С"

Кислород в количестве 15' . но ве­су от органической массы и тишь небольшая часть поглоыеннсо' кислорода выделяется в виде угле­кислоты при последующем на­греве.

Химическое nor ими. ;лем кислорода воздуха длится очень долго (до двух лет), ко в к ггие о0 дней yiom. j по"ло:наст r'j, к

Че'чю остальнлл о 7 О.-.'ей-- Гг сдокие be о все! кс, _тс;ва ;г'- глопенного кислорочп.

Поглощение у, "'ем киллере та во.-сь ха такие и, о~ кенелчнг; л;" кералры щ. г-кг'а угля. Гак. кжтрнлер. ила хра, л. ■ , ; в течение двух сакс ад; *..;■ ■ - е. ,_е ко шчес-го "-сто. а. ; пело-

ЗоО", поглотил па о')1,,. кхжеч кд;'. пр,; < . ;,:..>_ -

AsI':: :л дни 4Q0 - ±2У,

ГнДЛЛ; СИТОВЫЙ ПОЛЬ, ''СЛОСКЛО ОСИНОВЫЙ, !Х XT 'лЛНД Л' ' ■ лдне кислорода. к ; у;оль ад ржд и дд, личика:

С а м о, в о з г о р а и и е угли

При химическом :: глошечн" ччдо" хда кохдтха дпе;ч. пых; хглеч п:,т-.елкется текло. Ко. п.че. пг. о rv-пла вы-.еляющ'-еся при 'СМ. еле г. чг ругля из 'к-'н! т ■ о р х опт скача'"! вк 'пастаеч затем быстро падает.

; !:.ибслыи;т-' i ;■■ тонко. м е к еа"и т;е м оракн;о ебнар жига; л углю вижжепньч при 400 J-23'. '"еекадле "М)" '^тхчпх ррпч-"т; . ; '-V.."" натура гжзге!ЧЧ!,:д ьх Г (рас. 1--.1. У;.к. г; •>:■ <щ иньн-

ТвмперйЧ1ц-,: г. S У' ... ~J , - .-, . г. ,, ( , - , ( L

СЛМОСТХ. , V ■>. . 1 с ,.. , . ■

Npi! более высокой температуре, имеющие меньшее содержание ' В, Н. Коздоз. A. A. H. m.v.1 .Лл
98 Продукты пирогенетинсского разложения древесины

Летучих веществ, менее склонны к самовозгоранию. Так, угли, со­держащие 10% летучих веществ, самовозгораются при темпера­туре около 210°. Также труднее самовозгораются угли, выжжен­ные при температурах ниже 400°, имеющие летучих веществ бо­лее 30%. Уголь с 45% летучих веществ самовозгорается при 170°.

Мелкий уголь самовозгорается легче, чем крупный. Из ситовой древесины получается слабый уголь, дающий при выгрузке из печи или реторты много мелочи; поэтому он самовозгорается легче, чем прочный уголь из здоровой древесины.

Уголь, сложенный в кучи, вследствие меньшей потери тепла, легче самовозгорается, чем в тонком слое, где тепло легко теряется наружу.

Од породно с г ь угля по составу и размеру кусков

Для ровного хода доменной печи и снижения расхода древес­ной о угля на 1 г чутуна очень важно иметь древесный уголь, одно­родный по составу и величине его кускоз. Однородность угля по составV' может быть достигнута лишь при одинаковой конечной температуре выжига всего угля. Если в печи температура нерав­номерная, как, например, в печи камерного типа, где конечная температура выжига угля под сводом 450—550э, а у пода 250°, получается уголь, неоднородный по составу, и в домну вместе с кусками вполне дожженного угля поступают и куски угля, выж­женного при низкой температуре. Такой уголь, при быстром на­греве в домне, дсугливаегея в менее благоприятных условиях, дает слабый трещиноватый уголь, от которого ухудшается ход домны и получается много угольной пыли, уходящей в газопроводы и за­грязняющей их. Равномерный но составу уголь возможно получить лишь в непрерывнодействую; i;ix углевыжигательных печах, где весь уголь проходит через зону >. дниахозои температуры.

Очень важна однородности угля по величине кусков: в этом ;1чпр "чсыичой аппарат домны работает без задерг-кек, в домне получаегся равномерное смешение угля, желе-зной - руды и флюса, чогсрое недостижимо при неравномернее! и древесного угля по ве­личине кускоз. Значительно легче, полнее и с меньшими потерями Mo.-.л:, достичь однородное! и угля до величине кусков при обуг­ливании дроз в виде чурок длиной 0.20 м и lie толще 0,15 м, чем при сбуглпганни поленьев дланей i,0 м г ли 1,25 м и толшндоп 0,25 м. Уголь, полченлыг пз длинных ;г толстых поленьев, после. буглчваиня поди* .гаетси дс :..s.-.,ta г<л; ному дроблению, причем образуется к - ого уиичн..;; мелочи (ра..п лом меньше 12 мм), не принимаем и на ни: /ни Пгпмен-' и. для обугливания дров, раз- теланных ни чн)1И и. гтеиин иепнотнче-и-н. то действия, без ваго­неток. ней. j 5МО/ТИ' П и ир; рьи>подеиств [опои, и - чах [иная раз­делка дров обязаг-,ища. поэтому обугливание древесины в этич печах дает более однородный ню размеру кусков yro. it.