ГОСТ 9521-74* Угли каменные. Метод определения коксуемости Стр. 1 из 16.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
УГЛИ КАМЕННЫЕ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОКСУЕМОСТИ
ГОСТ 9521—74
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
www. normacs . ru,.— _ —. —, —_ 11.06.2007 22:34:35
УДК 622.333.001.4(083.74]
Группа А19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
УГЛИ КАМЕННЫЕ
Метод определения коксуемости
Coals.
Method for the determination
of coking property
гост
9521-74
Взамен
ГОСТ 9521—65
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30 октября 1974 г. № 2446 срок действия установлен
с 01.07.75
до 01.07,80
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на каменные угли и устанавливает метод определения коксуемости углей и их смесей.
Сущность метода заключается в коксовании испытуемого угля или смеси углей в электропечи и в определении показателей физико-механических свойств кокса, условно характеризующих коксуемость углей, обозначаемые индексами:
—выход валового кокса, %;
210—крупность кокса, %;
/7(25 и Лю—Прочность кускового кокса, %;
Пс—прочность тела кокса, %.
1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ
1.1. Отбор проб—по ГОСТ 9815—61, ГОСТ 10742—71 или ГОСТ 16094—70.
2. АППАРАТУРА
электропечь для лабораторного коксования (черт. 1) с обогревательной камерой размером 160X190X190 мм. На правой и левой стенках камеры размещено по пять нагревательных элементов, соединенных последовательно. Питание нагревательных элементов каждой стенки и управление ими производят раздельно.
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Переиздание. Август 1975 г.
Стр. 2 ГОСТ 9521—74
Электропечь для лабораторного коксования
/—камера печи; 2—ящик с углем; 3—крышка ящика: 4—трубка для отвода летучих продуктов коксования; 5—чехол для термопары; 6—нагревательные элементы.
Черт. 1
Для обогрева камеры применяют карборундовые стержни размером, мм:
общая длина—300;
длина рабочей части—<1<80;
диаметр рабочей части—8;
длина холодной части—60;
диаметр холодной части—13,5—14,0.
Предельная температура накала карборундовых стержней 1200—1400°С. Стержни должны иметь близкие по величине показатели сопротивления.
Допускается обогревать камеру нагревательными элементами, изготовленными в виде спирали из проволоки 0Х27Ю5А-1 — 1,0Х или 0Х23Ю5А-1— 1,2Х и 0Х27Ю5А-1—1,0Х или 0Х27Ю5А-1—1.2
Система JlormaCS® _ . .Х^;21<ІЇЇ£С335'ІЗМЄИТ ПОМеіПЭЮТ R 11Л.°г?Л2.?.0.С«2,;иІ: 36трубку с внутренним диаметром 19 мм. Общая длина проволоки спирали вместе с выводами для каждой стенки при напряжении 127 В составляет Им, при напряжении 220 В — Г9 м;
автотрансформаторы на 40 А для регулирования нагрева печи — два;
термопары хромель-алюмель ТХА по ГОСТ 3044—74 длиной 500 м и диаметром 0,5 мм с гальванометром или потенциометром ПСР-1 по ГОСТ 7164—71 — три. Допускается использовать термопары ТПП по ГОСТ 6616—74 и контрольный прибор с соответствующей градуировкой;
ящик размером 110X165X165 мм из листовой стали 12Х18Н10Т, ХН60Ю, 20Х23Н18, 12Х25Н13Г7АР или 36Х18Н25С2 по ГОСТ 5632—72 толщиной 0,8—1,5 мм, закрывающийся крышкой толщиной 2 мм, изготовленной из нержавеющей стали с отверстием для отвода летучих продуктов коксования. В передней стенке ящика посередине его ширины сделано отверстие для чехла термопары диаметром 8 мм на расстоянии 72,5 мм от центра отверстия до дна;
аппарат для сбрасывания кокса (черт. 2);
Аппарат для сбрасывания кокса
/—стойка; 2—ящик для кокса до сбрасывания; 5—ящик для кокса после сбрасывания; 4—плита.
www. normacs . rU'T
С
ирпт 9.
тр. 4 ГОСТ 9521—74барабан колосниковый с редуктором, мотором и набором сит с квадратными отверстиями размером 60x60, 40x40, 25x25 и 10X10 мм для рассева кокса {черт. 3). Диаметр барабана 373 мм, длина 265 мм, расстояние между колосниками круглого сечения диаметром 10 мм—25 мм. Скорость вращения 50 об/мин;
Барабан с механическими ситами
870
1~противень; 2--сито: 3—электромотор; 4—редуктор; 5—кожух барабана; 6—колосник.
Черт. 3
аппарат для определения прочности тела кокса (класса 3—
6 мм) с приводным механизмом, мотором и счетчиком оборотов с автоматическим отключением (черт. 4). Внутренний диаметр цилиндров аппарата 25± 1 мм и высота 310±0,5 мм. Цилиндры изготовляют из стали марки 15Х25Т или 15X28 по ГОСТ 5632—72. Чистота обработки внутренних поверхностей цилиндров должна соответствовать классу 7 по ГОСТ 2789—73. В каждый цилиндр
Система NormaCS® www.normacs.ru3 диаметром 15,08 dzCll.06.2007 22:34:36стакан мерный с внутренним диаметром 30 мм, высотой 71 мм и вместимостью 50 см3;
бункер для загрузки угля (черт. 5);
вибратор (черт. 6);
аппарат для тушения кокса (черт. 7);
Аппарат для испытания кокса класса 3—6 мм
/—счетчик оборотов с автоматическим отключателем, 2—редактор, 3—мотор, 4—цилиндры, 5—стальной шар
Черт. 4
дробилка щековая лабораторная;
дробилка лабораторная двухвалковая по ГОСТ 12237—66;
набор сит с ячейками круглого сечения диаметром 6,3 и 1 мм с поддоном и крышкой;
весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0,1 кг и 0,01 г;
противни, совки, скребки и др.
ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
Для определения коксуемости от первичной пробы, сокращенной и измельченной до размера частиц 0—3 мм, отбираютСтр. 6 ГОСТ 9521—74
От пробы угля массой 10 кг отбирают порцию массой 3 кг. Оставшуюся пробу сохраняют для проведения повторных испытаний.
Отобранную порцию тщательно перемешивают на противне 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—69.
Оставшийся на противне уголь доводят до воздушно сухого состояния, отбирают пробу массой 2 кг и помещают в бункер для загрузки.
Бункер для загрузки угля
тт с
www.normacs.ru мВибратор
1—мотор с эксцентриком; 2—опорная плита; 3—направ
лающая; 4—пружина; 5—станина; 6—гнездо для мер
ного цилиндра или стакана.
Черт. 6
Аппарат для тушения кокса
/—подставка; 2—ящик с коксом;
3- направляющая; 4—резиновая
трубка; 5—зажим; б—воронка; 7—отводная трубка; 8—’разбрызгиватель; 9—камера.Стр. 8 ГОСТ 9521—74
Из бункера после открытия шибера весь уголь поступает в ящик для коксования. Высота падения угля (расстояние от шибера бункера до дна ящика) должна быть 200 мм. Для равномерной загрузки угля шибер располагают над центром ящика. Отверстие для термопары в передней части ящика прикрывают бумагой. При загрузке углем ящик устанавливают на лист бумаги или противень. Просыпавшийся уголь тщательно собирают и переносят в ящик.
Загруженный в ящик уголь разравнивают и уплотняют плоской трамбовкой так, чтобы между углем и крышкой ящика было пространство (для летучих продуктов коксования) высотой 18—20 мм. Такое заполнение соответствует полезной емкости ящика около 2,66 л и объемной плотности угля 750 кг/м3. После уплотнения угля ящик закрывают крышкой и обмазывают смесью глины и песка край крышки.
Перед испытанием проверяют состояние камеры печи, схему включения нагревательных элементов, работу измерительной аппаратуры, уровень расположения термопар на левой и правой сторонах камеры у стенок. Термопары устанавливают так, чтобы расстояние от концов до дна камеры составляло 84 ± 10 мм.
После проверки камеру закрывают дверцей, отверстие на верхней части печи для трубы, отводящей летучие продукты, закрывают куском асбеста и включают электропечь.
Камеру нагревают равномерно со скоростью 25°С в минуту до температуры 1000°С.
При достижении температуры 10ОО°С камера готова для загрузки испытуемой пробы угля.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
Проведение опытного коксования
.1.1. Отключают автотрансформаторы, быстро открывают дверцу камеры и вставляют ящик на равном расстоянии от боковых стенок камеры и вплотную к стенке, противоположной дверце, так, чтобы отверстие в крышке ящика и верхней части печи, а таже в дверце камеры и передней стенке ящика совпадали. Дверцу камеры закрывают и через отверстие в верхней части камеры на крышку ящика ставят трубу для отвода летучих продуктов коксования.
В отверстая дверцы камеры и передней стенки ящика вставляют термопару в чехле из нержавеющей стали. Термопару вставляют тяк чтобы кпнр-тт ар плхлли.ЛСЯ В ЦеНТПе УГОЛЬНОЙ ЯЯГПУЗКИ Система NormaCS® www.normacs.ru vJ 11.06.200722:34:37
T 1 О ГЛ О л О'ПП (TTTT1TJ W ■< -4— 111 VT n IT /“Л'Т' nn ПП П I Ши ГТГІТТЛ rz a
Для полной герметизации камеры печи дверцу, зазоры между трубой и верхней частью печи, чехлом для термопары и отверстием в дверце обмазывают смесью глины и песка
Время загрузки яищка в камеру должно быть минимальным, с тем чтобы температура у стенки камеры понизилась не менее чем до 65О°С
Включают автотрансформаторы и регулятор подъема температуры Нагрев коксовой печи производят со скоростью 2°С в минуту При достижении у стенки камеры температуры 1050°С регулятор подъема температуры отключают и дальнейший нагрев угля производят при постоянной температуре у стенки камеры до тех пор, пока в центре коксуемой массы установится температура 950°С
Выключают автотрансформаторы, вынимают чехол с термопарой из дверцы, снимают трубу, открывают дверцу и осторожно извлекают ящик с коксом.
Для тушения кокса быстро снимают крышку ящика, ящик вставляют в аппарат для тушения кокса, закрывают крышку аппарата, снимают зажим с резиновой трубки, соединенной с воронкой, в которой находится вода Тушение кокса производят в ящике через трубчатые брызгала равномерно по всей поверхности кокса (расход воды до 0,8 л).
После тушения и удаления паров весь кокс из ящика взвешивают и рассчитывают выход валового кокса в процентах на сухую массу загруженного угля или шихты
Измерение, запись и регулирование температурного режима коксовой печи производят автоматическими приборами с программными регуляторами
Примечание Допускается ручное регулирование режима работы печи При этом с момента загрузки температуру у стенок камеры и в центре коксуемой массы угля фиксируют в протоколе (см приложение 1) через каждые 10 мин При ручной регулировке по данным протокола строят кривую подъема температуры в центре коксуемой маюсы угля (по оси абсцисс оікіатывают вре мя коксования, а по оси ординат — температуру)
Определение физико-механических свойств к о к с а
2 1 Весь кокс после взвешивания переносят в ящик аппарата для сбрасывания, размещая его равномерно по всей площади ящика, и производят однократное сбрасывание кокса на металлическую плиту с высоты 1,8 м
После сбрасывания весь кокс аккуратно собирают и вручную производят определение ситового состава на ситах с квадратными отверстиями размером 60x60, 40X40, 25X25 и 10X10 мм в течение 4 мин, после чего подсчитывают выход отдельных классов кокса в граммах и процентах Результаты записывают в про-
Система NormaCS® www.normacs.ru 11.06.200722:34:37
Стр. 10 ГОСТ 9521—74
По ситовому составу кокса после сбрасывания определяют крупность кокса 240 в процентах (240 — сумма классов кокса более 40 мм). Полученные результаты записывают в протокол (см. приложение 2).
4,2.2. Кокс крупностью более 25 мм (классы более 60, 60—40 и 40—25 мм) после испытания на сбрасывание загружают в барабан, который вращают 6 мин (300 оборотов). После этого остаток кокса в барабане взвешивают, а коксовую мелочь подвергают ситовому анализу на ситах с квадратными отверстиями размером 25X25 и 10X10 мм в течение 4 мин. Полученные результаты в граммах и процентах записывают в протокол (см. приложение 2).
По результатам испытания кокса в барабане определяют прочность кускового кокса в процентах: (выход кокса более
25 мм) и Л10 (выход кокса класса 0—10 мм).
Расхождения между результатами двух определений (коксований) не должно превышать 3 абс.%. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух определений.
Если расхождение между результатами двух определений более 3%, проводят третье определение.
За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух наиболее близких определений в пределах допустимых расхождений.
4.3. Определение прочности тела кокса
4.3.1. Весь кокс после испытания в барабане дробят в лабораторной щековой дробилке до размера частиц 0—13 мм, выделяют кокс класса 3—6 мм просеиванием через сита с круглыми отверстиями диаметром 6 и 3 мм. Кокс класса менее 3 мм отбрасывают, а более 6 мм измельчают в несколько приемов в лабораторной двухвалковой дробилке с гладкими валками, постепенно сужая щель между валками от 6 до 4 мм до полного прохождения всего кокса через сито с размером отверстий диаметром 6 мм. При этом кокс класса менее 3 мм при каждом рассеве отбрасывают, а класса 3—6 мм собирают вместе и присоединяют к полученному при предварительном дроблении кокса в щековой дробилке.