УДК 669.2/.8.002.68:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕН Н Ы Й СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОТХОДЫ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Методы отбора, подготовки проб и методы испытаний

Waste of non-ferrous metals and alloys. Methods of sampling, Sample Preparation and Test Methods

ГОСТ

28192—89

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.91 до 01.01.2000

Снято ограничение срока действия. Основание ИУ ДСТУ 1995 №11 с.18

Настоящий стандарт устанавливает методы отбора, подготовки проб и методы испытания отходов цветных металлов и сплавов класса Г ГОСТ 1639.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Термины и определения —по ГОСТ 15895, ГОСТ 18978 и приложению 1.

1.2. Выбор определяемых показателей качества, методов отбора точечных проб, а также подготовки проб для анализа в каждом конкретном случае проводят с учетом технических требований ГОСТ 1639 и размера кусков в партии.

Определяемые металлы в отходах класса Г приведены в приложении 2.

1.3. Проверку однородности партии по крупности проводят рассевом пробы на ситах с плоскими решетными полотнами с круглыми отверстиями по ГОСТ 214 или на ситах с сеткой из стальной рифленой проволоки с квадратными ячейками по ГОСТ 3306 (размер отверстий 100 мм, 20 мм).

Партию отходов считают одонородной по крупности, если она содержит не менее 95 % кусков одной фракции.

При неоднородности партии по крупности материал отходов делят на уменьшенные партии, которые опробуют раздельно.

1.4. Однородность партии отходов по химическому составу оценивают по коэффициенту вариации W показателя качества, который определяют в соответствии с приложением 3.

Партию считают однородной по химическому составу, если коэффициент вариации показателя качества меньше 20%, неоднородной— от 20 до 50%, весьма неоднородной — более 50%.

Допускается партию считать однородной, если расхождение результатов анализа двух проб, отобранных от фракции плюс 0,3 мм, не превышают 110%.

2. ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ

2 1. Для ручного отбора проб применяют:

совки по ГОСТ 14180;

молоток массой 0,4—0,6 кг;

щуп с размерами щели не менее 2,5 максимальных размеров кусков опробуемого материала, обеспечивающий отбор проб по всей глубине его погружения;

стальные ложки диаметром 75, 100, 120 мм, глубиной 40—50 мм, укрепленные на длинной ручке.

2.2. В случае механизированного отбора проб разрабатываемое и применяемое оборудование должно обеспечивать условия отбора проб, отражающие средний химический состав опробуемой партии.

2.3. При подготовке проб применяют:

совки для сокращения проб — по ГОСТ 14180;

механические и ручные сократители. Рекомендуемый желобчатый сократитель и его размеры приведены в

приложении 4;

валковые и щековые дробилки;

стержневые и шаровые мельницы;

вибрационный измельчитель;

дисковый истиратель;

тигли марок 20, 30, 40, 50;

чугунные, стальные или графитовые изложницы;

наборы сит с сетками по ГОСТ 3306 и полотнами по ГОСТ 214. Размеры отверстий на них должны соответствовать размерам кусков отходов, предусмотренным схемой подготовки проб;

лопаты;

металлическая крестовина;

плоский магнит;

сушильный шкаф, обеспечивающий нагрев до температуры 110°С;

весы по ГОСТ 23676.

3. ПОДГОТОВКА К ОТБОРУ ТОЧЕЧНЫХ ПРОБ

3.1. Масса точечных проб

3.1.1. Минимальная масса точечной пробы должна соответствовать табл. 1. За размер максимального куска принимают размер отверстий сита, на котором масса остатка пробы при рассеве меньше 5%.

Та б л и ц а 1

Размер максимального куска

d, мм

Минимальная масса точечной пробы т, кг, не менее

1 и

менее

0,1

3

0,5

10

1

50

2

100

и более

3,5

3.1.2. Минимальная масса (т) точечной пробы для отходов промежуточной крупности может быть определена по формуле

где m1 и m2— минимальные массы точечной пробы по табл. 1 для кусков с размерами, соответственно, d1 и d2, ближайшими к размеру максимального куска d в опробуемой партии, кг.

3.1.3. Расхождение точечных проб по массе не должно превышать 20%.

3.2. Количество точечных проб

3.2.1. Для партии массой более 3 т минимальное число точечных проб (п) вычисляют по формуле

где W — коэффициент вариации нормируемых показателей качества, %;

М—масса опробуемой партии отходов, т.

3.2.2. Минимальное число точечных проб в зависимости от массы и однородности партии приведено в табл. 2.

Таблица 2

Масса партии М, т

Минимальное число точечных проб от партии при коэффициенте вариации W, %

до 20

от 20 до 50

более 50

До 1

3

4

6

1—3

3

6

8

3—5

4

7

11

5— 10

5

10

15

10—20

20—30

30—40

40—50

50—60

60—70

Более 70

7

9

10

11

12

14

16

15

18

21

23

25

27

32

22

28

33

38

43

47

51

4. ОТБОР ТОЧЕЧНЫХ ПРОБ

4.1. Отбор проб проводят от партии отходов, находящихся в местах хранения, в движении при разгрузке и в расплавленном состоянии,

4.2. Отбор точечных проб от партии, находящейся в движении

4.2.1. Отбор проб от партии отходов, находящихся в движении, проводят с ленты остановленного конвейера, на перепаде

потока отходов.

При погрузке (разгрузке) отходов из мест хранения, если высота их складирования более 1,5 м, отбор проб проводят с поверхности, образующейся на участке отгрузки (погрузки) отходов.

Пробы отбирают через количество циклов (Кц) погрузочного механизма или время (t) в минутах, которые вычисляют по формулам:

где М — масса опробуемой партии отходов, т;

mц— масса отходов, перемещаемых за один цикл погрузочного механизма, т;

Q — производительность потока отходов, т/ч;

n— количество отбираемых точечных проб. Отбор проб от отходов, находящихся в вагонах (полувагонах), выполняют после их выгрузки.

4.2.2. Отбор проб от партии, отсыпаемой в форме конуса, проводят по мере наращивания конуса: после отсыпки одной трети партии отбирают одну треть проб, двух третей — еще одну треть всей партии — оставшуюся треть проб. Точки отбора проб располагают у основания конуса и на высотах 1/3 и 2/3 образующих конуса, равномерно по его поверхности: по спирали на образующих, смещенных между собой под углом 120° и смещаемых на 40° почасовой стрелке при каждой стадии опробования (приложение 5).

После отсыпки в конус очередной части отходов начало отбора проб (расположение первой образующей) произвольное.

4.3. Отбор точечных проб от партии отходов, находящихся в состоянии покоя

4.3.1. Пробы с ленточного конвейера отбирают по всей ширине и толщине потока отходов.

4.3.2. При поставке партии отходов в упакованном виде или транспортными средствами различной грузоподъемности необходимое число точечных проб отбирают от каждой единицы упаковки (транспортного средства), пропорционально их объему. Точки отбора проб должны находиться не ближе 0,2 м от бортов единицы транспортного средства.

4.3.3. При расположении отходов равномерным слоем или в форме откоса пробы отбирают равномерно (в шахматном порядке) от всей поверхности отходов.

От отходов с размерами кусков менее 10 мм в намеченных точках выкапывают лунки глубиной 0,2—0,4 м. Вдоль стенки лунок снизу вверх совком в один-два приема отбирают пробу и ссыпают в закрывающуюся тару. Отбор проб можно проводить и щупом, если размер щели щупа больше размера кусков в 2,5 раза.

Не допускается брать пробу со дна лунки.

4.3.4. От отходов с размерами кусков до 100 мм пробы отбирают аналогично п. 4.3.3, но из лунок глубиной не менее 0,4 м.

4.3.5. Отбор проб от кусков размерами более 100 мм выполняют сверлением или откалыванием кусков массой не более минимальной массы точечных проб от данной партии.

Если такие отходы неоднородны по крупности, отбор проб допускается проводить от каждой фракции с числом проб, пропорциональным массе фракций в партии.

4.4. Отбор точечных проб от партии отходов, находящихся в расплавленном состоянии.

Точечные пробы отбирают ложкой, слегка подогретой и побеленной известью, путем двухкратного пересечения всей струи шлака в процессе его слива через равные промежутки времени.

Масса отбираемой пробы не должна превышать 2/3 емкости ложки,

5. ПОДГОТОВКА ПРОБ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Масса объединенной пробы равна сумме масс точечных проб.

5.2. Пробы для анализа готовят в три стадии в соответствии с черт.1.

Схема подготовки проб

Черт. 1

Число стадий зависит от крупности кусков в партии и определяемых показателей качества, например:

если определяют металлургический выход, то проводят только первую стадию;

если размер кусков меньше 10 мм, операции первой и второй стадии объединяют.

5.3. При дроблении проб используют дробилки, мельницы и истиратели. Допускается подготовка проб вручную.

Перед применением внутреннюю часть дробильного агрегата очищают, пропуская через него материал, по химическому составу аналогичный пробе, но не входящий в нее. После каждой операции дробления проводят проверочное грохочение и дробление кусков, оставшихся на сите.

5.4. Пробы, подготовленные для определения металлургического выхода, хранят в соответствии с требованиями ГОСТ 28053.

Контрольные и анализируемые пробы хранят в плотных пакетах, снабженных этикетками, содержащими номер партии и пробы, наименование материала, массу пробы.

Перечисленные данные допускается наносить непосредственно на пакеты.

На контрольных пробах должен быть указан также выход основного металла. Пробы хранят на случай разногласий результатов анализа с отгрузочными документами до момента снятия разногласий,

6. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

6.1. Однородность партии отходов по крупности и химическому составу определяют в соответствии с пп. 1.3 и 1.4.

Допускается определять однородность партии по крупности и химическому составу визуально.

6.2. Для определения выбранных показателей качества испытания объединенной пробы проводят по схеме, приведенной на черт. 1.

Перед каждой операцией сокращения пробу тщательно перемешивают (не менее трех раз для уменьшения ошибки за счет сокращения), предварительно очистив сократитель.

6.2.1. Перемешивание пробы может быть выполнено путем повторного грохочения через то же сито или вручную — методом кольца и конуса: материал пробы располагают на площадке в виде кольца. Совком или лопатой равномерно по внешней или внутренней окружности кольца забирают материал и ссыпают его в центре кольца на конус. Чтобы конус не отходил от своей оси, используют направляющую воронку или стержень. После пересыпки всего материала пробы конус движением стержня разворачивают и вновь образуют кольцо. Допускается первой выполнять операцию разворачивания конуса в кольцо.

6.2.2. Сокращение пробы может быть выполнено с применением желобчатого сократителя или вручную методом конуса с квартованием или методом квартования.

В случае применения желобчатого сократителя материал Пробы высыпают из емкости при легком ее покачивании на середину желобов сократителя (под прямым углом к ним). Произвольно выбирают одну из двух частей пробы. Сокращение повторяют до получения массы не менее минимальной (табл. 3). Размеры желобчатого сократителя выбирают в зависимости от размера кусков в сокращаемой пробе.

Сокращение пробы методом конуса с квартованием заключается в том, что конус, полученный после трех перемешиваний, стержнем или конусом лопаты разворачивают круговыми движениями от центра к краям так, чтобы он принял форму круга с одинаковой толщиной слоя. Центр круга должен совпадать с центром конуса. С помощью крестовины полученный круг делят на четыре части прямыми линиями, пересекающимися в центре круга и перпендикулярными друг к другу. Две диаметрально противоположные части материала пробы отбрасывают, остальное объединяют и, если необходимо, продолжают сокращение, начиная с тройного перемешивания.

Метод квадратования применим для сокращения пробы из перемешанного мелкозернистого материала, выложенного в виде слоя одинаковой толщины на гладкой площадке. С помощью линейки или решетки объем пробы делят на равные квадраты, из которых в шахматном порядке совком отбирают порции, обеспечивая захват всей толщины слоя. Эти порции объединяют в пробу массой не менее минимальной (табл. 3). Если размеры кусков меньше 0,3 мм, перемешивание перед сокращением пробы можно выполнить методом перекатывания: пробу на клеенке или другой гибкой плотной подстилке перекатывают из одного угла в другой (не менее 25 раз), поочередно приподнимая углы клеенки.

6.3. Первая стадия испытаний

Взвешивают материал объединенной пробы М1 в килограммах и проводят ее грохочение на сите с отверстиями диаметром 10 мм.

Надрешетный материал сортируют на составляющие:

куски черных металлов (ручным магнитом или на магнитном сепараторе с напряженностью магнитного поля 400—600 Э);

корольки основного цветного металла (вручную);

посторонние предметы—мусор, тряпки, дерево, бумага, строительные и упаковочные материалы (вручную);