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邯郸吉吉

铁杆木虫 (正式写手)

小木虫之贰

[求助] 焦炭结焦过程中裂纹处内应力变化情况

焦炭在半焦收缩的时候,为什么产生裂纹,是不是因为相邻处应力不同,能求出应力吗,应力与裂纹处温度有关吗
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煤气化
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铁杆木虫 (正式写手)

墙外博士

【答案】应助回帖

邯郸吉吉(金币+3): 嗯..感谢交流..说的不错..那么这个应力能不能有什么方法测量?量化一下? 2011-11-07 10:13:14
在焦炉炭化室内结焦过程中,由半焦的不均匀收缩产生的应力超过焦炭多孔体强度时,焦炭出现裂纹。垂直于炭化室内热流方向的焦炭裂纹称为横裂纹,平行于热流方向的称纵裂纹。这两种裂纹均严重影响焦炭的块度和焦炭转鼓强度。
焦炭裂纹形成的主要原因有下述五个方面:
1.煤在焦炉炭化室内是层状结焦,各层的温度不同,从炉墙侧到炭化室中心之间,是各层温度逐渐降低的焦炭层、半焦层和胶质层,由于焦炭和半焦层两侧的温差使其出现弯曲的趋势,高温侧呈现拉应力,低温侧呈现压应力,在结焦过程中,随着温度的升高,焦炭和半焦层内承受着不断变化的应力,当这种应力超过多孔体强度时,便产生裂纹。
2.在煤结焦过程的胶质体阶段,由于胶质体内不断热解出气体,加之胶质体的透气性差,胶质层内会发生膨胀。当再固化形成半焦时,由于大量气体析出而出现第一收缩峰,在700度附近出现第二收缩峰。层状结焦条件下,相邻层的膨胀、收缩差异,造成层间和层内的应力而导致裂纹的形成。
3.当炭化室内相邻层间由于膨胀、收缩的差异产生的平行于层面的剪切应力,超过相信层半焦多孔体间的结合强度时,会产生横裂纹。气煤的半焦层薄,多孔体强度弱,相邻层结合强度也弱,因此形成的焦炭纵裂纹多,使焦块呈条状。
4.距炉墙不同距离的各层,由于受到加热温度,作用时间和结焦速度不同,会产生收缩的内应力。当这种内应力超过本层焦炭多孔体强度时,会产生纵裂纹。肥煤形成的焦炭横裂纹多。
5.装炉煤中不同组分的收缩系数不同,结焦过程过程中,在不同组分的接触界面上会出现应力,并发展成裂纹。因此,装炉煤中的矿物质、焦粉、低挥发分煤等不熔融组分,是形成焦炭中网状裂纹的中心。
参与就是贡献
2楼2011-11-05 14:25:08
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