Техника - молодёжи 1956-01-02, страница 38

В ГОДЫ ПЯТОЙ ПЯТИЛЕТКИ

Горное давление — извечный враг шахтеров. Для борьбы с ним штреки и лавы шахт приходится укреплять, расходуя на это огромное количество леса.

Предложенная горными инженерами Л. Зиглиным и А. Гиллером механизированная нрепь — передвижной металлический щит — полностью механизирует труд крепильщиков, устраняет расход леса, повышает безопасность работы в лаве. Недавно были проведены первые испытания щита. Скоро и этот участок тяжелого труда в наших шахтах будет механизирован.

В новом процессе каменный уголь обычного измельчения (до 3—5 мм) подвергается высокоинтенсивному нагреву во взвешенном состоянии горючими газами. Для этой цели удалось применить специальный высокопроизводительный аппарат с вихревым потоком газа, автоматически регулирующий время пребывания в теплоносителе угольных частиц различной крупности. В этих условиях крупные угольные зерна (в течение нескольких секунд) и тонкая угольная пыль (за доли секунды) нагреваются до одной и той же режимной температуры — несколько ниже 500°.

Отделенный от нагревающего газа горячий уголь выдерживается затем несколько минут, в течение которых начинается и бурно развивается процесс сухой перегонки с обильным выделением смолы и газов. При этом также происходит размягчение угольных зерен.

В зависимости от температуры нагрева и выдерживания угля при достигнутой температуре тепловое изменение угольного вещества протекает более или менее глубоко.

Бели в этот момент нагретые угольные частицы спрессовать, они сольются в монолит. Давление для этого необходимо небольшое — «сего несколько атмосфер. Пока частицы каменного угля находятся в размягченном состоянии, наложением небольшого внешнего давления их легко формовать в округлые прочные брикеты одинакового размера.

Для металлургии брикеты делаются размером 60—80 мм, для сжигания на колосниковой решетке и газификации — размером 20—30 мм.

Формованное топливо, потерявшее летучие жидкие продукты, пригодно для энергетического использования без особой термической обработки. Оно устойчиво против влаги, жары и мороза, горит бездымным пламенев, не окисляется и не самовозгорается при хранении, не отделяет мелочи при перевозке и погрузке. Благодаря одинаковым размерам и округлой --форме брикетов легко автоматизировать питание ими топок, а также стационарных и транспортных газогенераторов.

Для металлургического использования топливо, формованное в виде крупных брикетов, необходимо прежде всего уберечь от вспучивания. Для этого формуемый мелкий уголь следует нагревать до более высокой температуры и выдерживать его перед формованием более длительное время для выделения из него основной массы летучих жидких продуктов. Отформованные брикеты должны затем пройти стадию спекания, которая заключается в выдерживании их в течение 15 мин. при температуре около 500°, пока не улетучатся остатки смол и брикеты окончательно не затвердеют. Затем следует стадия прокалки изделий примерно до 700° без доступа воздуха при сравнительно медленном подъеме температуры, чтобы в изделиях не образовалось трещин.

Прокалка брикетов для металлургического использования до более высоких температур, повидимому, не понадобится, так как даже при ко

нечной температуре процесса в 700° формованное топливо обладает большей прочностью, чем обычный металлургический кокс. Оно не истирается, не разбивается на куски, не изменяет формы и размеров при дальнейшем нагреве до 1300—1400°. При таком повышении температуры формованное топливо дополнительно выделяет около 2—3% водорода (который будет способствовать восстановлению железорудных окислов); при этом оно уплотняется и становится еще прочнее.

Вькгококачественмое формованное металлургическое топливо можно получать из каменных углей всех марок: от длиннолламемных и газовых (марок «Д» и «Г») до отощен-ных и слабоспекающихся углей (марок «ПС-Т» и «СО»), а также из разнообразных угольных смесей. Процесс получения брикетов металлургического топлива из мелочи продолжается около 2,5 часа.

Из мелочи и пыли каменных углей всех марок значительно проще получать формованное энергетическое топливо. Благодаря малому размеру брикетов и более низким требованиям к энергетическому топливу, чем к металлургическому, здесь не обязательно соблюдать предосторожности во время проведения стадии спекания. Часто излишней становится и стадия прокалки. Поэтому процесс получения энергетического топлива заканчивается значительно раньше и продолжается всего 10—15 мин.

Описанный процесс получения формованного топлива в производственном масштабе должен быть осуществлен на мощных, непрерывно действующих установках.

Особо интересно то, что брикетирование новым методом не только не требует связующих материалов, но само дает при производстве очень ценные вещества.

Процесс дает около 70 кг жидких продуктов на тонну перерабатываемого угля. В зависимости от конечной температуры процесса и от выбранного режима дальнейшей переработки жидких продуктов одновременно на тонну угля получается от 150 до 300 и более кубических метров высококало-оийных газов.

Новый пирогенетический процесс является полностью управляемым как в отношении свойств получаемого формованного топлива, так и в отношении выходов и состава жидких продуктов и газа. Для металлургии, железнодорожного, морского и речного транспорта, сельского и коммунального хозяйства будет выгодно перерабатывать не менее 60% всего добываемого каменного угля.

Количество, состав и свойства выделяемых из угля жидких продуктов необходимо регулировать при самом процессе, а после их получения перерабатывать жидкие продукты в искусственное жидкое топливо и получать из них соединения, являющиеся важнейшим сырьем для ряда химических синтезов. При перегонке жидких продуктов для получения многих соединений из них будут, кроме того, получаться ароматические углеводороды. А дополнитель

ЛЮБОПЫТНЫЕ ЦИФРЫ

ГИГАНТ ЗВЕЗДНОГО МИРА

Величайшим небесным телом нужно считать темного спутника двойной звезды Эпсилон в созвездии Возничего. Эта звезда, светящаяся невидимым для глаза инфранрасным светом, имеет в диаметре 3840 000 000 нм, тан что внутри нее свободно разместилась бы орбита Сатурна. Скоростной самолет, делающий по 800 нм в час, облетел бы вокруг атой звезды только за 1 721 год.

ПАУТИНА ДО ЗВЕЗДЫ

Если бы окрутить всю Землю нитью паутины, то эта нить весила бы около 450 г. Но если бы дотянуть паутину до блимайшей и нам звезды Альфы в созвездии Центавра, то она весила бы не килограммы и даме не двсятни или сотни нилограммов, а 500 тыс. ml

36