ГОСТ 2057-94
(ИСО 540-81)

Группа А19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ

Методы определения плавкости золы

Solid mineral fuel. Methods for determination of ash fusibility

ОКС 73.040*

ОКСТУ 0309

____________________

* В указателе "Национальные стандарты" 2008 г.

ОКС 73.040 и 75.160.10. - Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 1997-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН МТК 179 "Уголь и продукты его переработки", Всероссийским теплотехническим научно-исследовательским институтом (ВТИ)

ВНЕСЕН Госстандартом Российской Федерации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол 16-94 от 21 октября 1994 г.)

За принятие проголосовали:

3 Настоящий стандарт представляет собой полный аутентичный текст ИСО 540-81 "Топливо твердое минеральное. Определение плавкости золы. Высокотемпературный метод с использованием трубчатой печи" и содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны

4 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 28.12.95 N 651 межгосударственный стандарт ГОСТ 2057-94 (ИСО 540-81) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 2057-82

     1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на антрацит, каменные и бурые угли, лигниты, торф, горючие сланцы и продукты их обогащения, а также на брикеты из каменных и бурых углей, лигнитов и торфа и устанавливает прямой визуальный и микроскопо-фотографический методы определения характерных температур плавкости золы.

Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, выделены курсивом.

     2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3226-93 Глины формовочные. Общие технические условия
     
     ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
     
     ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
     
     ГОСТ 5396-77 Торф. Методы отбора проб
     
     ГОСТ 5848-73 Кислота муравьиная. Технические условия
     
     ГОСТ 6034-74 Декстрин. Технические условия
     
     ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
     
     ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
     
     ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия
     
     ГОСТ 10274-79 Графит для производства электроугольных изделий. Технические условия
     
     ГОСТ 10742-71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для испытаний
     
     ГОСТ 11022-90* Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности
________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11022-95, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
    
     ГОСТ 11036-83 Торф и продукты его переработки. Методы определения влаги
     
     ГОСТ 17299-78 Спирт этиловый технический. Технические условия
     
     ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
     
     ТУ 38-402-62-117-90 Спирт этиловый синтетический. Технические условия

     3 СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Испытуемый образец золы нагревают в стандартных условиях, постоянно наблюдая за ним. Температуры, при которых происходят характерные изменения формы, записывают.

Приняты следующие температуры, характерные для изменения формы образца:

температура деформации - температура, при которой происходят первые признаки оплавления углов или граней испытуемого образца (примечание 1) или наклон вершины пирамиды пирамидального образца;

температура полусферы - температура, при которой испытуемый образец образует примерно полусферу, т.е. когда высота становится равной половине диаметра основания, определенного визуально;

температура растекания (жидкоплавкого состояния) - температура, при которой испытуемый образец растекается по подставке, образуя слой, высота которого равна высоты испытуемого образца при температуре полусферы.

Хотя определение обычно производится в восстановительной (полувосстановительной) среде, дополнительную информацию иногда получают, производя дальнейшее определение в окислительной среде (примечание 2).

Примечания

1 Сжатие или деформация испытуемого образца не принимается во внимание, если вершины граней испытуемого образца остаются острыми.

2 Обычно рекомендуемая восстановительная (полувосстановительная) среда дает более низкие температуры.

     4 УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЯ

4.1 Форма образца для испытания

Для облегчения наблюдения образец для испытания должен иметь острые грани, которые во время испытания не должны гнуться.

Масса испытуемого образца должна быть такой, чтобы она обеспечивала равномерную температуру внутри испытуемого тела. Следовательно, следует избегать слишком больших размеров.

Приемлемы следующие формы:

а) пирамида, основанием которой является равноугольный равносторонний треугольник, а высота в два-три раза больше стороны основания, но не более 19 мм. Для существующих типов печей рекомендуется пирамида высотой 13 мм. Эту форму используют для прямого визуального метода;

б) куб с гранями от 3 до 7 мм;

в) прямой цилиндр высотой от 3 до 9 мм и диаметром от 3 до 9 мм (высота должна быть равна диаметру). Для микроскопо-фотографического метода рекомендуется цилиндр высотой 3 мм.

4.2 Атмосфера испытания

Восстановительная среда (примечание 1) может быть получена введением в печь одной из смесей газов при минимальной линейной скорости потока, обтекающего испытуемый образец, 400 мм/мин, вычисленной при температуре окружающей среды (примечание 2):

(60±5)% оксида углерода с (40±5)% диоксида углерода;

(50±5)% водорода с (50±5)% диоксида углерода.

Восстановительная среда может быть создана подачей в печь только оксида углерода или сжиганием в ней угольных электродов. Количество вводимого газа от 1000 до 2000 см/ч.
     
     Полувосстановительная среда может быть создана подачей в печь смеси оксида и диоксида углерода в соотношении 3:2 или сжиганием в ней лома угольных электродов. При этом газовую среду проверяют испытанием контрольного образца, показатели которого , , определены заранее в условиях контролируемой газовой среды. Контрольные образцы готовят из золы с массовой долей оксида железа 15-20% и суммы оксидов кальция, натрия и калия, не превышающей 12%.

Окислительную среду получают с помощью воздуха или диоксида углерода, но скорость потока не является критической.

Примечания

1 Во время использования этих восстановительных сред газы, выходящие из печи, будут содержать частично оксид углерода, поэтому важно обеспечить, чтобы эти газы выводились во внешнюю атмосферу предпочтительно с помощью вытяжного зонта или надежной системы вентиляции, а печь должна иметь хорошее уплотнение, исключающее утечку газа в рабочее помещение. Если в восстановительных газовых средах используют водород, нужно внимательно следить за тем, чтобы не произошло взрыва.

2 Скорость газового потока не является критической при условии, что она является достаточной для того, чтобы предотвратить подсос воздуха в печь. Скорость 400 мм/мин является минимальной, которая была определена экспериментальным путем.

     5 АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

5.1 Печь

Печь, желательно электрическая, которая отвечает следующим условиям:

а) в ней должна достигаться максимальная температура, при которой должны определяться свойства золы (температура 1500 °С или выше может потребоваться для многих разновидностей золы);

б) создание в адекватной зоне одинаковой температуры, при которой нагревают образец;

в) должны быть обеспечены средства равномерного нагрева испытуемого образца в пределах 3-7 °С/мин;

г) поддержание вокруг испытуемого образца атмосферы в требуемых пределах;

д) должны быть обеспечены средства наблюдения за изменением формы испытуемого образца во время нагрева.

5.2 Пирометр

Температуру измеряют с помощью платинородиевой-платиновой термопары с милливольтметром или самопишущим прибором. Точность пирометра следует периодически проверять (примечания 1 и 2 к 5.5). Погрешность отсчета температуры не более 10 °С.
     

    5.3 Форма для подготовки образца для испытания

Для изготовления образцов золы в виде трехгранных пирамид высотой 13 мм, основанием которых служит равносторонний треугольник с длиной стороны от 1/3 до 1/2 высоты, а одна из граней перпендикулярна к основанию, применяют металлическую, не подвергающуюся коррозии, форму, изображенную на рисунке 1.

1 - форма для изготовления образца золы; 2 - верхняя (формующая) пластинка к форме

Рисунок 1 - Форма для изготовления трехгранных образцов золы

Для изготовления цилиндрических образцов золы высотой и диаметром 3 мм применяют форму, изображенную на рисунке 2. Толщина средней из трех стальных пластинок должна быть равной 3 мм.

Рисунок 2 - Форма для изготовления цилиндрических образцов золы

5.4 Подставка для образца