ГОСТ 16126-91
(ИСО 502-82)

Группа А19

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

УГОЛЬ

Метод определения спекаемости по Грей-Кингу

Coal. Determination of caking power. Gray-King method

ОКСТУ 0309

Дата введения 1993-01-01

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом 179 "Уголь и продукты его обогащения"

РАЗРАБОТЧИКИ

Г.А.Иващенко, канд. техн. наук (руководитель темы)

Г.И.Герасимова, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением комитета стандартизации и метрологии СССР 09.08.91 N 1339

Настоящий стандарт разработан методом прямого применения международного стандарта ИСО 502* "Уголь. Определение спекаемости методом Грей-Кинга" с дополнительными требованиями, отражающими потребность народного хозяйства

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

3. Срок первой проверки 1998 г.

Периодичность проверки - 5 лет

4. ВЗАМЕН ГОСТ 16126-80

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

0. ВВЕДЕНИЕ

Целью испытания методом Грей-Кинга, который обеспечивает определение одного из параметров, принятого в Международной Классификации каменного угля Европейской экономической Комиссией при ООН, является определение спекаемости определенного типа угля или смеси угля и инертной добавки путем карбонизации в стандартных условиях.

Метод Грей-Кинга и метод Рога, определяющие спекаемость угля, не могут рассматриваться как альтернативные, так как характеризуют разные параметры спекаемости.

Примечание. Дополнения и изменения, допускаемые к применению в народном хозяйстве в комплексе с требованиями настоящего стандарта, приведены в приложении 2.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает метод определения спекаемости угля в стандартных условиях.

2. ССЫЛКИ

ГОСТ 10220* Кокс. Метод определения плотности и пористости.

_______________

* ГОСТ 10220 допускается до введения ИСО 1014 в качестве государственного стандарта.

3. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Пробу угля нагревают в стандартных условиях до температуры 600°С. Полученный коксовый остаток классифицируют сравнением его с эталонной шкалой образцов (черт.1). Если полученный коксовый остаток настолько вспучен, что заполняет поперечное сечение реторты, определение повторяют с углем, смешанным с соответствующим количеством электродного углерода или эквивалентного материала. Тип кокса по Грей-Кингу для сильно вспучивающихся углей определяют по минимальному количеству электродного углерода, необходимого для того, чтобы получить прочный каменноугольный коксовый остаток с тем же объемом, что и для смеси исходного угля и электродного углерода.

Типы коксового остатка по Грей-Кингу

           
Черт.1

4. РЕАКТИВ

4.1. Стандартный электродный углерод (п.10.1)

Высокотемпературный электродный углерод:

влага - менее 1%;

летучие вещества - менее 1,5%;

зола - менее 5%;

общая плотность при 25°С (см. приложение 1) - от 1,0 до 1,05 г/см;

относительная плотность при 25°С (п.10.2) - от 2,05 до 2,9 г/см.

Гранулометрический состав:

остаток на сите с размером ячеек 212 мкм - нет;

прохождение через сито с размером ячеек 212 мкм;

остаток на сите с размером ячеек 125 мкм - менее 26%;

прохождение через сито с размером ячеек 125 мкм;

остаток на сите с размером ячеек 63 мкм - от 10 до 40%;

содержание частиц, проходящих через сито с размером ячеек 63 мкм, - от 50 до 85%.

5. АППАРАТУРА

5.1. Печь

Горизонтальная электрическая печь с внутренним диаметром 50 мм, длиной 300 мм, закрытая с одного конца и имеющая на другом конце пробку из изоляционного материала, в которой по центру просверлено отверстие диаметром 25 мм. Печь должна обеспечивать постоянную температуру в ее средней части на участке длиной 200 мм от 300 до 600°С с точностью ±5°С.

Печь может быть сконструирована из электронагреваемого алюминиево-бронзового блока с одним или несколькими отверстиями диаметром 25 мм.

Печь должна быть изолирована и помещена в кожух из металла или другого подходящего материала, она должна быть снабжена термопарой, расположенной над ретортой, когда последняя находится в требуемом положении и совпадает с центром печи. Печь должна быть снабжена также контрольно-измерительным прибором, показывающим температуру печи с точностью ±5°С, и терморегулятором, обеспечивающим повышение температуры со скоростью 5°С в минуту. Многотрубчатая печь позволяет проводить одновременно несколько определений. Печь может быть неподвижной или смонтированной на направляющих планках. Варианты печей представлены на черт.2 и 3.

Печь с единичной трубой

1 - направляющие планки; 2 - термопара; 3 - металлический защитный кожух; 4 - реторта; 5 - к горелке или наружу; 6 - жаропрочный материал; 7 - силиконовая трубка длиной 300 мм, внутренним диаметром 52-55 мм, толщиной стенки 6 мм, нагревательный элемент - нихромовая проволока 0,6 мм; 8 - магнезиево-асбестовый состав; 9 - боковой патрубок; 10 - приемник

     
Черт.2

    
Многотрубчатая печь

1 - кожух из асбесто-цементного 10 мм листа; 2 - нагревательные элементы до 600 Вт; 3 - мягкий асбестовый наполнитель; 4 - опора термопары; 5 - рабочая рамочная конструкция из железных уголков размером 25253; 6 - пружинные зажимы для ловушек смолы; 7 - изоляционная панель для блока управления толщиной 3 мм; 8 - блок управления и регулятор подачи энергии. Детали нижней стороны печи: 9 - плавкий предохранитель; 10 - нагревательные элементы до 600 Вт

Черт.3

5.2. Реторта (см. черт.4)

Реторта

           
Черт.4

Реторта представляет собой трубку из кварцевого или термостойкого прозрачного стекла внутренним диаметром 20 мм и длиной 300 мм, запаянную с одного конца, с боковым отводом, внутренний диаметр которого 8 мм, длина 50 мм, припаянным на расстоянии около 20 мм от открытого конца реторты. Реторта должна иметь гладкие стенки и может быть цилиндрической или конусообразной (от 19 до 21 мм) формы, причем открытый конец должен быть большего диаметра.

5.3. Распорная штанга

Стержень с плоским диском на одном конце, предназначенный для уплотнения при загрузке угля и отметки свободного конца загрузки реторты углем.

5.4. Приемник и выходная трубка

Стеклянный сосуд соответствующего размера на подставке, присоединенной к боковому отводу реторты, снабженный выходной трубкой, ведущей в атмосферу или в другую трубку небольшого диаметра, у конца которой можно сжигать газ, выходящий из приемника. Приемником может служить U-образная трубка, погруженная в воду.

6. ПОДГОТОВКА ПРОБЫ

Пробу угля, используемую для определения типа кокса по методу Грей-Кинга, измельчают до полного прохождения через сито с размером ячеек 200 мкм. При необходимости измельченную пробу рассыпают тонким слоем на минимальный отрезок времени и содержание влаги приводят до приблизительного равновесия с атмосферой лаборатории.

Перед началом определения высушенную пробу тщательно перемешивают в течение 1 мин, желательно механическим способом. Пробу готовят в день выполнения анализа.

7. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

7.1. Определение типа кокса по методу Грей-Кинга в диапазоне от А до (п.10.3)

Нагревают печь до температуры 325°С. Навеску угля массой 20-20,01 г взвешивают и переносят в реторту (п.5.2), которую держат таким образом, чтобы уголь не мог попасть в боковое отверстие. Мягкой кистью перемещают уголь в дальний конец реторты. Держа реторту горизонтально, вставляют в нее распорную штангу так, чтобы диск находился на расстоянии 150 мм от закрытого конца реторты. Встряхивают и поворачивают реторту таким образом, чтобы уголь распределился в ней равномерно. Удаляют распорную штангу и, чтобы удержать уголь в нужном положении, на место диска помещают прокладку из асбестового волокна или асбестовый диск с отверстиями. Не меняя положения угля, закрывают открытый конец реторты термостойкой пробкой. Соединяют приемник с боковым отводом реторты и вставляют в печь так, чтобы центр угольного слоя совпадал с центром печи. Если печь смонтирована на направляющих планках, следует закрепить реторту в горизонтальном положении, а затем печь ставят в нужное положение.

Регулируют подачу энергии таким образом, чтобы после введения реторты в печь исходная температура 325°С установилась в течение 3-7 мин, а затем равномерно повышалась с постоянной скоростью 5 °С/мин до 590°С. Затем нагревание регулируют таким образом, чтобы после достижения температуры 600°С эта температура печи сохранялась постоянной в течение 15 мин.

Вынимают реторту (или отодвигают печь) и охлаждают. Отсоединяют приемник, удаляют пробку и осторожно извлекают коксовый остаток для исследования.