16*2
PRZEMYŚL CHEMICZNY
23 (1939)
TABLICA 1.
Procentowa zawartość koksu surowego
L. p. |
Węgiel z kopalni |
2 z a |
s ko |
k s o |
w a n |
i a |
w m i |
n u t |
ach | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 | |||
w |
P |
r o |
c |
e n |
t |
a c |
h | |||||||||
1 |
Ks. Maria .... |
56.0 |
55.0 |
54,4 |
54.5 |
53,9 |
53,9 |
53,8 |
53,4 |
53,4 |
53,3 |
53.2 |
51,8 |
51,0 |
50,3 | |
2 |
Czeladź..... |
58,9 |
58,2 |
58,1 |
57,8 |
57,4 |
57,2 |
57,2 |
56,9 |
56,8 |
56,1 |
55,6 |
54,6 |
53,4 |
52,7 | |
3 |
Walenty-Wawel . . |
65,2 |
65,4 |
64,9 |
64,6 |
64,4 |
64,3 |
64,0 |
64,0 |
63,7 |
63,6 |
62,7 |
62,2 |
61,5 |
60,5 | |
4 |
Król ...... |
58.9 |
58,6 |
58,4 |
58,2 |
58,0 |
57,9 |
57,4 |
57,0 |
57,1 |
57.1 |
56,6 |
55,8 |
55,3 |
53,8 | |
0 |
Mysłowice .... |
60,8 |
60,4 |
60,2 |
59,8 |
59,5 |
59,6 |
59,4 |
59,0 |
58,8 |
58,8 |
58,2 |
57,5 |
57,0 |
55,5 |
metodą amerykańską ze zmiennym jedynie czasem koksowania.
Cienkie i dobrze przewodzące ciepło ścianki tygiclka oraz od pierwszej chwili ostry płomień, dają w efekcie błyskawiczne tempo koksowania. Już w 5 sekund od rozpoczęcia ogrzewania następuje gwałtowne wydzielanie się ciał lotnych, które płoną silnie kopcącym płomieniem. Po upływie dalszych 50 sekund ciała lotne przestają się wydzielać—koksowanie, a przynamnicj główna jego faza jest skończona. Przez pozostałe b minut i o sekund ucieka znikoma resztka ciał lotnych, a zachodzi głównie już powolne spalanie się utworzonego koksu na skutek dopływu powietrza, przed czym nie jest w możności zabezpieczyć nawet dobrze dopasowana pokrywka.
Tak szybkie koksowanie uniemożliwia prawidłowy przebieg procesów zachodzących przy tworzeniu się koksu. Czy w tych warunkach można mówić np. o okresie plastyczności3), tak ważnym etapie w zjawisku przetwarzania się węgla w koks?
Fakt powyższy oraz powolne spalanie się koksu prowadzą w konsekwencji do zmniejszania się wydajności koksu przy
równoczesnym wzroście ciał lolnych. Z. punktu widzenia przemysłu węglowego polskiego stanowi lo bardzo ujemną stronę tej metody. Jak wiadomo, węgle zagłębi polskich z dość nielicznymi wyjątkami, charakteryzuje stosunkowo duża zawartość ciał lotnych, co wskazuje na ich młody wiek geologiczny. Nie ma więc absolutnie potrzeby sztucznego zwiększania zawartości ciał lotnych, przez stosowanie nieodpowiednich metod. Ten wzgląd powinien stanowić poważne kryterium przy ocenie meto dy przydatnej dla węgli polskich.
Wydatny krok naprzód w kierunku opracowania odpowiedniejszego sposobu oznaczania koksu i ciał lotnych stanowi metoda I) o I i ń s k i o g o4). Dążono w niej do ujednostajnienia warunków cieplnych (o ile to jest możliwe, ze względu na wahania
•) B. R o g a, Przemysł chcm. 15, 305, 375 (1931).
4) J. Doliński i E. Drozdowski, Gaz i Woda 13, 73 (1933)
ciśnienia gazu w rurociągu). W tym celu tygic-lek koksowniczy umieszczono w piecyku szamotowym. W dolnej części piecyka o 2 cm od dna tygiclka wprowadzony jest wylot cicho płonącego palnika mekerowskiego. Najważniejszą jednak zmianę w stosunku do metody amerykańskiej stanowi tu kwarcowy ty-gielek zamiast platynowego. Grubsza ścianka tygiclka i znacznie gorzej przewodzący ciepło materiał zwolniły tempo przebiegu koksowania, co w konsekwencji wpłynęło dodatnio na wyniki. Jak wykazały doświadczenia porównawcze przeprowadzone równolegle metodą amerykańską i Dolińskiego przez J. P f a n h a u s c r a5), ta ostatnia metoda daje wyniki niższe na zawartość ciał lotnych, a mianowicie dla węgli koksujących średnio o 1,57%, dla niekoksują-cych — średnio o 0,95%. Prawdopodobnie ta nierówność osiągnięć dla węgli koksujących i nickoksujących powstaje skutkiem niezupełnego zabezpieczenia w metodzie Dolińskiego przed dopływem powietrza: koks trudniej się spala a tym bardziej w naczyniu kwarcowym, stąd efekt 1,57%, natomiast produkt nie stanowiący koksu łatwiej podlega spaleniu i daje efekt tylko 0,95%.
Dla sprawdzenia, czy wyniki dodatnie osiągnięte w metodzie Dolińskiego stanowią kres, czy też istnieje możliwość dalszego ich zwiększenia przy oparciu się na wyrażonych na początku niniejszej pracy uwagach, przeprowadzono w różnych warunkach szereg doświadczeń. Już na wstępie otrzymano dość zaelięeająee wyniki, które w dalszym toku eksperymentów doprowadziły do opracowania nowej metody oznaczania koksu i ciał lotnych w paliwach stałych.
Ryciny 1 i 2 przedstawiają aparaturę skonstruowaną i używaną do koksowania. Składa się ona z dwóch części—z mufelki i ret ort ki l ygielkowej.
Mufclka (rycina ł) wykonana jest z niezbyt trudnotopliwej szamoty, odpornej jednak na szybkie zmiany temperatury, co decyduje o długości jej „życia”. Składa się ona z dwóch części. Dolną część stanowi
•) J.P fanhauscr C. F i j a ł ko w s k i,Przemyśl chem. 17, 271 (1933).