ГОСТ Р ИСО 15585-2009

Группа А19

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УГОЛЬ КАМЕННЫЙ

Определение индекса спекаемости

Hard coal. Determination of caking index

     

ОКС 75.160.10

Дата введения 2010-07-01

     
Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") совместно с Федеральным государственным унитарным предприятием "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ФГУП "ВУХИН") на основе собственного аутентичного перевода международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 179 "Твердое минеральное топливо"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 августа 2009 г. N 305-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 15585:2006 "Уголь каменный. Определение индекса спекаемости" (ISO 15585:2006 "Hard coal - Determination of caking index").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные, сведения о которых приведены в дополнительном приложении С

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на каменные угли и устанавливает метод определения индекса спекаемости.

Данный метод применим для оценки спекающей способности углей с показателем отражения витринита в пределах от 0,6% до 1,8% включ.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Указанные ссылки представляют собой последние опубликованные издания стандартов (включая все изменения):

ИСО 562:1998 Уголь каменный и кокс. Определение выхода летучих веществ

ИСО 589:2003 Каменный уголь. Определение общей влаги

ИСО 1171:1997 Твердые минеральные топлива. Определение зольности

     3 Термины и определения

3.1 индекс спекаемости (coking index): Критерий оценки прочности связей между частицами угля или между частицами угля и инертного материала после нагревания до 850 °С.

     4 Сущность метода

Навеску приготовленной пробы угля определенной крупности и эталонный антрацит смешивают в установленных пропорциях и полученную смесь быстро нагревают.

Кокс, полученный в тигле, испытывают на прочность в барабане при определенных условиях.

Спекающую способность испытуемого образца оценивают по прочности кокса на истирание, т.е. по величине сопротивления измельчению.

     5 Реагенты

5.1 Эталонный антрацит характеризуется следующими показателями: массовая доля влаги в воздушно-сухой пробе - менее 2,5%; зольность сухой пробы - менее 4% массовых; выход летучих веществ в расчете на сухое беззольное состояние пробы - менее 8% массовых. Размер частиц в пределах от 0,1 до 0,2 мм, массовая доля класса менее 0,1 мм, не должен превышать 6%, а класса более 0,2 мм - 4%.

Примечание - В приложениях А и В приведена информация о получении, приготовлении и испытании эталонного антрацита.

     6 Аппаратура

6.1 Весы с пределом допускаемой погрешности 0,01 г.

6.2 Тигель фарфоровый со следующими размерами (см. рисунок 1):

а) наружный диаметр верхней части тигля (40±1,5) мм;

b) внутренний диаметр дна тигля (20±1,5) мм;

c) наружная высота (40±1,5) мм;

d) толщина стенки менее 2 мм.

Рисунок 1 - Тигель и крышка

6.3 Крышка фарфоровая толщиной от 1,5 до 2,0 мм с отверстием в центре диаметром 2 мм (см. рисунок 1).

6.4 Мешалка из металлической проволоки диаметром от 1,0 до 1,5 мм, с петлей диаметром 8 мм на одном конце (см. рисунок 2).

Рисунок 2 - Мешалка

6.5 Груз из жаростойкой стали, например, из нихромовой стали* массой 110-115 г (см. рисунок 3).

________________

* Нихром приведен в качестве примера подходящего материала. Эта информация дана для удобства пользования настоящим стандартом и не является рекламой.

Рисунок 3 - Жаростойкий груз

6.6 Пресс для уплотнения смеси угля и эталонного антрацита с помощью груза массой 6 кг (см. рисунок 4).

1 - основание, 2 - болт, 3 - пята, 4 - стальная труба, 5 - соединительная пластина, 6 - заглушка, 7 - запасная ось, 8 - малая ось, 9 - шайба, 10 - шплинт, 11 - несущий рычаг, 12 - рукоятка, 13 - груз пресса, 14 - облегченный вертикальный вал, 15 - вставка

Рисунок 4 - Пресс, используемый для сжатия смеси антрацита и испытуемого угля

6.7 Электрическая печь с зоной равномерного нагрева, с терморегулятором для контроля и поддержания температуры в этой зоне (850±10) °С.

6.8 Барабан с крышкой, приводным валом, редуктором и электродвигателем для проведения испытания кокса на истираемость.

Барабан (см. рисунок 5) имеет внутренний диаметр 200 мм, высоту 70 мм, изготовлен из листовой стали толщиной 3 мм. К внутренним стенкам приварены две симметрично расположенные полосы из листовой стали длиной 70 мм, шириной 30 мм и толщиной 2 мм. Барабан закрывают крышкой с уплотнительной фетровой или резиновой прокладкой и прикручивают двумя гайками-барашками. Барабан вращается на горизонтальном валу со скоростью (50±2) мин.

Рисунок 5 - Барабан для испытания на истираемость

6.9 Лабораторное сито, изготовленное из тонкого латунного листа или листа из нержавеющей стали с круглыми отверстиями диаметром 1 мм.

6.10 Секундомер.

6.11 Кисточка.

6.12 Длинные щипцы или прут, пригодные для извлечения груза.

     7 Проба угля

7.1 Измельчают пробу воздушно-сухого угля до прохождения через сито с размером отверстий 0,2 мм. Измельчение проводят осторожно, чтобы избежать образования чрезмерного количества частиц размером менее 0,1 мм. Выход класса 0,1-0,2 мм должен составлять 20%-40% от массы пробы.

7.2 Пробу, подготовленную для испытания, хранят в тщательно закрытой емкости. Время между подготовкой пробы и проведением испытания не должно превышать одну неделю.

     8 Проведение испытания

Для каждой пробы угля должны проводиться параллельные определения. Эти определения не следует выполнять одновременно. Для удобства работы нагрев второго тигля в печи можно проводить вместе с первым.

Чистый и сухой тигель взвешивают (см. 6.2), помещают в него 1,00 г угля и 5,00 г эталонного антрацита (см. 5.1). Взвешивания проводят с пределом допускаемой погрешности 0,01 г. Содержимое тигля тщательно перемешивают мешалкой (см. 6.4) в течение 2 мин, выравнивают поверхность и помещают на нее стальной груз (см. 6.5). Смесь прессуют в течение не менее 30 с с помощью груза массой 6 кг. Вынимают тигель из-под пресса (см. 6.6) и закрывают его крышкой (см. 6.3), оставляя стальной груз в тигле.

Поднимают температуру в печи (см. 6.7) до (850±10) °С и помещают в нее тигель. Проверяют температуру на поде печи около тигля и убеждаются, что температура в печи достигла снова (850±10) °С не более чем через 6 мин после внесения тигля в печь. Общая продолжительность нагрева тигля в печи 15 мин. Тигель вынимают из печи и помещают на термостойкую пластину на 45 мин для охлаждения.

После охлаждения вынимают груз из тигля, используя щипцы или прут (см. 6.12). Сметают кисточкой (см. 6.11) в тигель прилипшие к грузу частицы кокса и взвешивают тигель с содержимым с пределом допускаемой погрешности 0,01 г.

Содержимое тигля переносят в барабан (см. 6.8) и закрывают крышку. Включают секундомер (см. 6.10) и вращают барабан в течение 5 мин со скоростью (50±2) мин. Извлекают кокс из барабана и просеивают его через сито с круглыми отверстиями диаметром 1 мм (см. 6.9).

Оставшийся на сите кокс переносят в тигель и снова взвешивают. Содержимое тигля возвращают в барабан и повторяют процедуру истирания, просеивания и взвешивания надрешетного продукта точно так, как описано выше. Второе испытание на истирание проводят в тех же условиях, просеивают и взвешивают конечный надрешетный продукт. Все взвешивания производят с пределом допускаемой погрешности 0,01 г.

     9 Обработка результатов

Индекс спекаемости рассчитывают по формуле

,                                                              (1)

     
где - общая масса кокса в тигле после нагревания, г;

- масса кокса, оставшегося на сите после первого испытания на истираемость в барабане, г;

- масса кокса, оставшегося на сите после второго испытания на истираемость в барабане, г.

Результат каждого определения вычисляют до десятых долей.

Результат испытания пробы рассчитывают как среднеарифметическое результатов параллельных определений, округленное до целого числа.

Если результаты параллельных определений различаются больше, чем на величину повторяемости, приведенную в таблице 1, то эти результаты отбрасывают, а испытание полностью повторяют.

Таблица 1 - Максимально допускаемые расхождения между результатами испытаний