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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
1楼2011-11-02 22:24:30
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DMEEMD

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。
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2楼2011-11-05 14:25:08
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