Четверг, 4 Июль 2024, 04:20
Сайт: Система поддержки учебных курсов НИ РХТУКурс: Электронная библиотека (Электронная библиотека)
Глоссарий: Терминологический словарь
КоксованиеПромышленный метод переработки природных топлив (главным образом каменного угля) путём нагревания до 950-1050 °С без доступа воздуха. Основной продукт К. - кокс. К. возникло в 18 в., когда истребление лесов для получения древесного угля, первоначально шедшего на выплавку чугуна, стало угрожающим и потребовалось заменить этот уголь минеральным топливом. В 1735 в Великобритании была проведена первая доменная плавка на коксе. Кокс выжигался в кучах, подобно тому как до этого выжигался древесный уголь. В конце 18 в. было освоено К. в полузакрытых, а с 1830 - в закрытых камерах, причём выделяющиеся летучие продукты сжигались. С 70-х гг. 19 в. начинают использовать летучие продукты; совершенствуются методы обогрева печей для К. К началу 20 в. процесс К. оформился в современном виде, и в дальнейшем происходило лишь его совершенствование. К. углей протекает в несколько стадий. При нагревании до 250 °С из угля испаряется влага и выделяются продукты разложения - СО и СО2. Затем (300 °С) выделяется небольшое количество лёгкой смолы и образующейся при расщеплении кислородных соединений, входящих в состав угля, т. н. пирогенетической влаги. Приблизительно при 350 °С уголь размягчается, переходя в тестообразное, пластическое состояние. В расплаве происходит интенсивное разложение угля с выделением так называемых первичных продуктов (первичного газа и первичного дегтя), имеющих сложный состав. Тяжелые углеродистые остатки от разложения угля спекаются при температуре около 500 °С, образуется твёрдый пористый продукт - полукокс . При дальнейшем нагревании полукокс теряет остаточные летучие вещества, главным образом водород, и претерпевает усадку, вызывающую его растрескивание. Выше 700 °С полукокс полностью превращается в кокс. Первичные же продукты разложения, соприкасаясь с раскалёнными стенками и сводом печи, а также с коксом, подвергаются пиролизу и превращаются во вторичные продукты. В составе газа преобладающим становится Н2 (50% по объёму) и СН4 (25% по объёму), органические продукты ароматизируются. Вторичные продукты улавливаются и используются как ценное сырьё для химической промышленности. В коксовой печи К. протекает послойно, причём температура слоев снижается от нагретых (выше 1000 °С) стенок печи к середине загрузки. Соответственно этому и состав слоев (начиная от стенок) меняется в последовательности кокс - полукокс - уголь в пластическом состоянии - сухой уголь - сырой уголь. К. считается законченным, когда все увеличивающиеся по толщине слои кокса сойдутся в середине печи. К концу К. вследствие усадки образовавшийся «коксовый пирог» оказывается разделенным пополам швом-разрывом, идущим параллельно стенкам камеры, а каждая половина «пирога» - расчленённой на более или менее крупные куски трещинами, проходящими перпендикулярно стенке. К. длится 13-18 ч. Готовый кокс выдаётся из печи коксовыталкивателем и поступает в тушильный вагон, где раскалённый кокс охлаждают (тушат) водой или инертным газом («мокрым» или «сухим» способом). Техника К. непрерывно совершенствуется: увеличивается размер камер печи и механизируется их обслуживание; вводится загрузка печей высушенной и подогретой (до 200 °С) шихтой. Разрабатываются и принципиально новые, непрерывные методы К., основанные на формовании в потоке брикетов из угля, переведённого в пластическое состояние, и последующей прокалке брикетов. Лит.: Справочник коксохимика, т. 2, М., 1965; Тайц Е. М., Свойства каменных углей и процесс образования кокса, М., 1961; Сысков К. И., Королев Ю. Г., Коксохимическое производство, М., 1969. Д. Д. Зыков |
Коксовая печьТехнологический агрегат (cм рис. 1), в котором осуществляется коксование каменного угля. Первые К. п. (так называемые стойловые) стали применять в начале 19 в. Они состояли из кирпичных стенок высотой до 1,5 м и длиной до 15 м, расположенных друг от друга на расстоянии 2-2,5 м. Загруженный в пространство между стенками уголь покрывали сверху и с торцов землёй и поджигали. Коксование продолжалось 8-10 дней. В 30-х гг. 19 в. появились ульевые печи, в которых коксование протекало в закрытых куполообразных камерах с небольшим доступом воздуха. В середине 19 в. получили распространение пламенные К. п. с внешним обогревом. Угольную шихту загружали в выложенные из огнеупорного кирпича камеры, разделённые обогревательными простенками с вертикальными каналами, в которых сжигался коксовый газ. Важным этапом явилось создание в 70-х гг. 19 в. К. п. с улавливанием химических продуктов из коксового газа. В этих печах камеры коксования были отделены от отопительных простенков. Современные К. п. по способу загрузки угольной шихты и выдачи кокса подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Наиболее широко распространены горизонтальные К. п. периодического действия. Такие К. п. состоят из камеры коксования, обогревательных простенков, расположенных по обе стороны камеры, регенераторов. На верху камеры коксования предусмотрены загрузочные люки, с торцов камера закрыта съёмными дверями. Длина камер достигает 13-16 м, высота 4-7 м, ширина 0,4-0,5 м. Обогрев камер осуществляется за счёт сжигания в вертикальных каналах простенков коксового, доменного или др. горючего газа. Период коксования одной угольной загрузки зависит от ширины камеры и температуры в обогревательных каналах и составляет обычно 13-18 ч. По окончании коксования раскалённый кокс выталкивают из камеры через дверные проёмы коксовыталкивателем и тушат. Для компактности коксового цеха и лучшего использования тепла К. п. объединяют в батареи (по 61-77 К. п. в каждой) с общими для всех печей системами подвода отопительного газа, подачи угля, отвода коксового газа. Все операции по обслуживанию К. п. (загрузка, съём и закрытие дверей и люков, выдача и тушение кокса и т.д.) механизированы и автоматизированы. Разрабатываются К. п. непрерывного действия, например вертикального и кольцевого типа. Рис. 1 Батарея коксовых печей со стороны коксовыталкивателя Лит.: см. при ст. Коксование. Д. А. Копанева. |
КоловоротРучной инструмент для сверления отверстий преимущественно в древесине, представляющий собой изогнутую рукоятку (скобу) с втулкой для зажима свёрл. Во время работы К. вращают, держась за рукоятку и нажимая на неё. |
Коксовый газГорючий газ, один из продуктов коксования. Примерный состав К. г. (в % по объёму): Н2 55-60, СН4 20-30, СО 5-7, CO2 2-3, N2 4, ненасыщенных углеводородов 2-3, О2 0,4-0,8. Плотность при 0 °С и 760 мм pm. cm. (105 кн/м2) 0,45-0,50 кг/м3; теплота сгорания (низшая) 17,5 Мдж/м3 (4,0-4,5 тыс. ккал/м3); теплоёмкость 1,35 кдж/(м3·К); температура воспламенения 600-650 °С. К.г. ядовит и взрывоопасен, взрывная концентрация в воздухе - от 6 до 30%. Выход К.г. на 1 т сухой шихты - около 300 м3. Применяется как топливо, а также как сырьё для синтеза аммиака.
|
КолошникВерхняя часть шахтной печи (домны), куда загружают рудные материалы, флюсы, топливо. |
Колошниковый газОтходящий газ доменных печей. |
Колпаковая печьТермическая печь периодического действия, нагрев изделий в которой осуществляется под переносным нагревающим колпаком. Служит для термической обработки в газовой среде контролируемого состава листового и мелкосортного проката (см. Сортамент проката). К. п. классифицируют по назначению - для обработки рулонов ленты, листов, прутков и др. Наиболее распространены К. п. для отжига рулонов холоднокатаной стальной ленты - одностопные и многостопные. В многостопных К. п. на прямоугольный стенд под нагревательным колпаком устанавливают 3-8 стоп, каждая из которых защищена от действия продуктов сгорания или горячего воздуха своим муфелем. В стопе 3-5 рулонов общей массой до 180 т, высота стопы 3-5 м. Колпак обогревают газом или электрическими нагревателями сопротивления. По окончании нагрева изделий колпак переносят краном на другой стенд, а на первом - изделия охлаждают под муфелем. Теплообмен под муфелем интенсифицируют принудительной циркуляцией газа контролируемого состава. Охлаждение ускоряют, поливая муфель водой или обдувая холодным воздухом. При обработке в К.п. распушённых рулонов ленты с зазорами между витками циркулирующий через зазоры газ омывает всю поверхность ленты, что позволяет ускорить её нагрев и охлаждение, а также проводить термохимическую обработку. Лит.: Аптерман В. Н., Двейрин Е. Г., Тымчак В. М., Колпаковые печи, [М.], 1965; Справочник конструктора печей прокатного производства, под ред. В. М. Тымчака, М., 1970, гл. 33. В. Н. Аптерман |
Кольцевая печьПромышленная печь, в которой нагрев изделий происходит на кольцевом вращающемся поде. К. п. применяют главным образом для нагрева заготовок при прокатке труб, колёс и бандажей железнодорожного подвижного состава, для термической обработки металлических изделий, а также для нагрева заготовок из цветных металлов перед прокаткой и высадкой. Первая К. п. разработана в 1925 советским изобретателем Н. Д. Булиным. К. п. состоит из вращающегося пода и неподвижного кольцевого канала, перекрытого сводом (см. рис. 1) Кольцевые щели между вращающимся подом и неподвижной частью печи уплотняют водяными затворами. Изделия загружают в печь и выдают из неё через окна при помощи специальных загрузочно-разгрузочных машин (напольных или крановых). Рабочее пространство печи между окнами разделено жаростойкой перегородкой. В К. п. небольшого размера загружают и выдают изделия через одно окно. Под печей вращается на опорных роликах с помощью электрического привода. Наружный диаметр К. п. 10-30 м, а ширина пода 1,5-6 м, производительность до 75 mlч. Теплотехнические зоны и температурный режим крупной К. п. такие же, как и у методической печи. Небольшие К. п. работают с постоянной температурой по всему объёму печи. К. п. отапливают газом или жидким топливом. При наружном диаметре печи 10-12 м горелки или форсунки устанавливают только на наружной стене, а при большем - на наружной и на внутренней стенах. Рис. 1 Схема кольцевой печи: 1 - кольцевой вращающийся под; 2 - нагреваемое изделие; 3 - окно загрузки; 4 - окно выдачи; 5 - опорный ролик; 6 - привод вращения пода; 7 - горелка; 8 - дымопровод для отвода продуктов сгорания из печи в боров; 9 - разделительная перегородка Лит.: Григорьев В. Н., Кольцевые печи для нагрева металла, М., 1958; Справочник конструктора печей прокатного производства, под ред. В. М. Тымчака, М., 1970, гл. 24 и 31. |
Комбинированная сваркаКомбинированный метод сварки - сварка пластмасс, осуществляемая при сочетании различных видов сварки. |
Компаунды полимерныеЛитая изоляция, композиции на основе термореактивных олигомеров или мономеров; предназначены для пропитки (с целью изоляции) обмоток трансформаторов, дросселей электрических машин, изделий радиотехнической и электронной аппаратуры, а также для заполнения промежутков (заливки) между деталями радиотехнических и электронных устройств, в электрических машинах и аппаратах. Основное преимущество литой изоляции — возможность получения электротехнических изделий в виде малогабаритных блоков любой конфигурации, не требующих дополнительной обработки. К числу К. п. относят также имеющие ограниченное применение композиции на основе термопластических материалов (битумов, масел, канифоли, церезина и др.); эти К. п. представляют собой твёрдые или воскообразные массы, которые перед употреблением переводят в жидкое состояние нагреванием. Для приготовления К. п. в качестве олигомеров чаще всего используют эпоксидные смолы, полиэфирные смолы, жидкие кремнийорганические каучуки, а в качестве мономеров — исходные продукты для синтеза полиакрилатов и полиуретанов. Наибольшее распространение получили эпоксидные К. п. В состав К. п., помимо мономеров и олигомеров, могут входить также пластификаторы, наполнители, ускорители отверждения или инициаторы полимеризации, пигменты. К неотвержденным К. п. предъявляются следующие требования: отсутствие летучих компонентов; минимальная усадка при отверждении или полимеризации; низкая вязкость, обеспечивающая пропиточные и заливочные свойства; достаточно большая жизнеспособность. Отвержденные К. п. должны обладать высокими диэлектрическими () и прочностными показателями. Отверждение К. п. осуществляют при повышенных или обычных температурах. Табл.1 Диэлектрические свойства отверждённых компаундов отечественных марок при 20°С
* В скобках указана частота, гц. Лит.: Черняк К. И., Эпоксидные компаунды и их применение, 3 изд., Л., 1967; его же. Неметаллические материалы в судовой электро- и радиотехнической аппаратуре. Справочник, Л., 1966; Волк М., Леффордж Ж., Стетсон Р., Герметизация электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры, пер. с англ., М. — Л., 1966. М. А. Голубенка |