Математическое моделирование и управление термомеханическим разрушением одиночных кусков угля

Abstract

Разработана математическая модель прогрева одиночных образцов угля сферической формы в электропечи с учетом фазового перехода влаги и выхода летучих веществ. Представлены результаты влияния продолжительности и температуры термической подготовки на прочность образцов сферической формы. Показаны результаты расчета температурных полей по сечению образцов с учетом фазового перехода влаги. Полученные результаты свидетельствуют, что высокотемпературная термическая подготовка угля резко снижает прочность кусков топлива и дает возможность повысить лабораторный относительный коэффициент размолоспособности топлива. Получены значения кинетической энергии разрушения при различных температурах в электропечи для различных диаметров образцов из угля сферической формы. Представлены алгоритмы расчета температурных полей по сечению образцов сферической формы с учетом фазового перехода влаги и выхода летучих веществ. A mathematical model has been developed for heating single samples of spherical coal in an electric furnace, taking into account the phase transition of moisture and the release of volatile substances. The authors describe the influence of the duration and thermal preparation temperature on the strength of spherical samples; present the calculation of temperature fields over the cross-section of samples, taking into account the phase transition of moisture. The results obtained show that high-temperature thermal preparation of coal dramatically reduces the strength of fuel pieces and makes it possible to increase the laboratory relative coefficient of grinding capacity of fuel. The values of the kinetic energy of destruction at different temperatures in an electric furnace for different diameters of spherical coal samples are obtained. The authors also present algorithms for calculating temperature fields by cross-section of spherical samples, taking into account the phase transition of moisture and the release of volatile substances.