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, %;

Пспрочность тела кокса, %.


1. МЕТОД ОТБОРА ПРОБ


1.1. Отбор проб—по ГОСТ 9815—61, ГОСТ 10742—71 или ГОСТ 16094—70.


2. АППАРАТУРА


2.1. Для проведения испытания применяют:

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—74

барабан 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.

  1. 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.

  1. 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.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

    1. Проведение опытного коксования

  1. .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)

  1. Определение физико-механических свойств к о к с а

  2. 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.