ГОСТ 9521-2017 Угли каменные. Метод определения коксуемости

Текст ГОСТ 9521-2017 Угли каменные. Метод определения коксуемости

Метод определения коксуемости

Hard coals. Method for the determination of coking property

Дата введения 2019-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (АО "ВУХИН"), Техническим комитетом по стандартизации ТК 395 "Кокс и продукты коксохимии"

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 августа 2017 г. N 102-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2018 г. N 171-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9521-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2019 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 9521-74

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном 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 (www.gost.ru)

Введение

Коксуемость (на английском coking power) - свойство измельченного угля спекаться с последующим образованием кокса с установленной крупностью и прочностью кусков. Это один из важнейших показателей углей и смесей из углей (шихт), характеризующий их ценность для производства.

Данный метод позволяет: смоделировать процессы, происходящие в камере коксовой батареи; оперативно определить показатели физико-механических свойств кокса, полученного из шихт различного состава; спрогнозировать качественные характеристики кокса, получаемого в промышленности. Также метод используется для подготовки кокса для определения показателей послереакционной прочности, а именно: реакционной способности CRI, %, и послереакционной прочности CSR, %, по ГОСТ Р 54250.

Метод активно используется АО "ВУХИН" начиная с 1974 г. и по настоящее время для проведения научно-исследовательских работ по заказам, поступившим с коксохимических предприятий и обогатительных фабрик Российской Федерации и всего мира.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на каменные угли и устанавливает метод определения коксуемости углей и их смесей.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 1186-2014 Угли каменные. Метод определения пластометрических показателей

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 3722-2014 Подшипники качения. Шарики стальные. Технические условия

ГОСТ 5632-2014 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 9815-75 Угли бурые, каменные, антрацит и горючие сланцы. Метод отбора пластовых проб

ГОСТ 10742-71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний

ГОСТ 12766.1-90 Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия

ГОСТ 17070-2014 Угли. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 17070.

4 Сущность метода

Сущность метода заключается в коксовании испытуемого угля или смеси углей в электропечи и в определении показателей физико-механических свойств кокса, условно характеризующих коксуемость углей, обозначаемых индексами:

1 - камера печи; 2 - реторта с углем для коксования; 3 - огнеупорная футеровка печи; 4 - крышка реторты; 5 - трубка для отвода летучих продуктов коксования; 6 - чехол для термопары; 7 - нагревательные элементы

Рисунок 1 - Электропечь для лабораторного коксования в разрезе

1 - стойка; 2 - планка; 3 - ящик для кокса до сбрасывания; 4 - ящик для кокса после сбрасывания; 5 - плита

Рисунок 2 - Аппарат для сбрасывания кокса

Аппарат для сбрасывания кокса (далее - аппарат) состоит из плиты и планки, между которыми расположены вертикально установленные стойки. На стойках в верхней части аппарата закреплен ящик для кокса до сбрасывания, а в нижней части - ящик для кокса после сбрасывания. Для прочности и жесткости всего аппарата верхняя часть зафиксирована планкой.

Ящик для кокса до сбрасывания имеет крепление в виде барашковых винтов, позволяющих регулировать высоту его подъема и высоту сбрасывания кокса.

5.1.3 Барабан, защищенный кожухом, и механическими ситами для рассева кокса (см. рисунок 3).

Барабан с внутренним диаметром 370 мм и шириной 240 мм изготовлен из стали толщиной 3 мм, имеет люк с крышкой для загрузки и разгрузки испытуемого кокса. К внутренней стенке барабана параллельно его оси между торцами приварены четыре уголка 28х28х3 мм, образующие четыре полочки.

Барабан приводится в движение мотор-редуктором с асинхронным двигателем. Скорость вращения барабана - 50 об/мин.

Набор сит с квадратными отверстиями размером 60х60, 40х40, 25х25 и 10х10 мм для рассева кокса.

5.1.4 Аппарат для определения прочности тела кокса (класса от 3 до 6 мм) с приводным механизмом, мотором-редуктором и счетчиком оборотов с автоматическим отключением (см. рисунок 4). Внутренний диаметр цилиндров аппарата - (25±1) мм и высота - (310±0,5) мм. Цилиндры изготавливают из стали марки 15Х25Т или 15X28 по ГОСТ 5632. Чистота обработки внутренних поверхностей цилиндров должна соответствовать классу 7 по ГОСТ 2789. В каждый цилиндр помещают пять стальных шаров диаметром (15,08±0,1) мм по ГОСТ 3722. Скорость вращения цилиндров - 25 об/мин.

5.1.5 Стакан мерный с внутренним диаметром 30 мм, высотой 71 мм и вместимостью 50 см

1 - поддон; 2 - сито 60; 3 - сито 40; 4 - сито 25; 5 - сито 10; 6 - мотор-редуктор; 7 - мотор-редуктор; 8 - кожух барабана; 9 - барабан

Рисунок 3 - Барабан с мотор-редуктором и механическими ситами

1 - мотор-редуктор; 2 - плита; 3 - цилиндры; 4 - стальные шары

Рисунок 4 - Аппарат для определения прочности тела кокса

1 - стойка; 2 - втулка; 3 - плита; 4 - бункер; 5 - шибер с заслонкой

Рисунок 5 - Бункер для загрузки угля

1 - мотор-вибратор; 2 - опорная плита; 3 - стойка; 4 - резиновая втулка; 5 - кожух; 6 - верхняя плита; 7 - кронштейн; 8 - стакан; 9 - резиновая втулка

Рисунок 6 - Вибратор

1 - направляющая; 2 - ящик для кокса; 3 - реторта для коксования; 4 - камера; 5 - разбрызгиватель; 6 - отвод паров; 7 - подвод воды; 8 - кран; 9 - воронка

Рисунок 7 - Аппарат для тушения кокса

6 Приспособления и материалы

Приспособления и материалы применяют согласно действующим нормативным документам.

6.1 Дробилка щековая лабораторная.

6.2 Дробилка лабораторная двухвалковая.

6.3 Набор сит с ячейками круглого сечения диаметром 6,3 и 1 мм с поддоном и крышкой.

6.4 Весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0,1 кг и 0,01 г.

6.5 Противни, совки, скребки и др.

7 Подготовка к испытанию

7.1 Отбор проб - по ГОСТ 9815, ГОСТ 10742.

7.2 Для определения коксуемости от первичной пробы, сокращенной и измельченной до размера частиц от 0 до 3 мм, отбирают пробу угля массой 10 кг.

От пробы угля массой 10 кг отбирают порцию массой 3 кг. Оставшуюся пробу сохраняют для проведения повторных испытаний.

Отобранную порцию тщательно перемешивают на поддоне и методом квартования отбирают 0,5 кг угля для определения внешней влаги и технического анализа.

Если зольность угля более 10% всю пробу обогащают по ГОСТ 1186.

Исходные данные и свойства шихты заносят в протокол (см. приложение А).

Оставшийся на поддоне уголь доводят до воздушно-сухого состояния, отбирают пробу массой 2 кг и помещают в бункер для загрузки угля.

Из бункера после открытия шибера весь уголь поступает в реторту для коксования. Высота падения угля (расстояние от шибера бункера до дна реторты) должна быть 200 мм. Для равномерной загрузки угля шибер располагают над центром реторты. Отверстие для термопары в передней части реторты прикрывают бумагой. При загрузке углем реторту устанавливают на лист бумаги или поддон. Просыпавшийся уголь тщательно собирают и переносят в реторту.

Загруженный в реторту уголь разравнивают и уплотняют плоской трамбовкой таким образом, чтобы между углем и крышкой реторты было пространство (для летучих продуктов коксования) высотой от 18 до 20 мм. Такое заполнение соответствует полезной емкости реторты около 2,66 л и объемной плотности угля 750 кг/м