ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
УГЛИ КАМЕННЫЕ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОКСУЕМОСТИ
ГОСТ 9521-74
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
УДК 622.333.001.4(083.74) Группа Л19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Метод определения коксуемости
ГОСТ9521-74
Coals.
Method for the determination of coking property
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30 октября 1974 г. № 2446 срок действия установлен
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 фи
зико-механических свойств кокса, условно характеризующих коксуемость углей, обозначаемые индексами:
Вк—выход валового кокса, %;
2ю—крупность кокса, %;
Яйа и Л10—прочность кускового кокса, %;
Пс—прочность тела кокса, %.
1.1. Отбор проб—по ГОСТ 9815—61, ГОСТ 10742—71 или ГОСТ 16094—70.
2.1. Для проведения испытания применяют:
электропечь для лабораторного коксования (черт. 1) с обогревательной камерой размером 160X190X190 мм. На правой и ле
вой стенках камеры размещено по пять нагревательных элементов, соединенных последовательно. Питание нагревательных элементов каждой стенки и управление ими производят раздельно.
Переиздание. Август 1975 г.
© Издательство стандартов, 1976
Стр. 10 ГОСТ 9521-74
По ситовому составу кокса после сбрасывания определяют крупность кокса 24о 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: П25 (выход кокса более 25 мм) и Я10 (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 размерам 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.
Примечание Для точности регулирования щели между валками удобно пользоваться шаблонами—железными пластинками толщиной 6 и 4 мм. Допускается измельчение кокса вручную
Кокс класса 3—6 мм просу шив-ают на противне в сушильном шкафу в течение 2—3 ч, затем высыпают на противень или плиту, тщательно перемешивают, распределяют по поверхности ровным слоем толщиной не более Ю мм и делят на 20 квадратов (по 5 квадратов в ряду). В мерный стакан или цилиндр вместимостью 50 см3 от каждого квадрата отбирают пробу кокса и уп-
ГОСТ 9521-74 Стр. 11
лотняют в течение 10 с на вибраторе, затем досыпают коксом того же класса крупности, а избыток удаляют стальной линейкой. Кокс из мерного стакана взвешивают с погрешностью не более 0,05 г и результат взвешивания заносят в протокол (см. приложение 2). Так же готовят вторую пробу.
Масса кокса объемом 50 см3 является относительным показателем насыпной массы кокса.
Цилиндр аппарата для определения прочности тела снимают с крестовины, отвинчивают пробку и извлекают стальные шары. Половину пробы кокса загружают в цилиндр, после чего в этот цилиндр, расположенный наклонно, осторожно загружают все шары, засыпают вторую половину пробы, навинчивают пробку и ставят цилиндр в крестовину аппарата.
Аналогично производят загрузку второго цилиндра.
После установки цилиндров в крестовину аппарата включают мотор. Обработку кокса в цилиндрах заканчивают после 1000 оборотов, затем производят рассев каждой пробы кокса на сите с круглыми отверстиями диаметром 1 мм.
Показатель выхода кокса класса более 1 мм в процентах характеризует прочность тела кокса (Пс).
За окончательный результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Расхождения между результатами параллельных определений при одновременном испытании не должны превышать 1,5 абс.%.
Если расхождения между результатами двух определений более 1,5%, определение повторяют. Результаты заносят в протокол (ом. приложение 2).
Замена
ГОСТ 3044-74 введен взамен ГОСТ 3044-61. ГОСТ 6616-74 введен взамен ГОСТ 6616-61.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Форма протокола испытания
19 |
Номер
испытания |
Дата и место отбора проб (бассейн, шахта, пласт, выработка) |
Технический анализ |
Загружено угля, г |
Плотность насыпной массы, угля, кг/м6 |
Ас |
Wp |
Vr |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температурный режим коксования |
Время коксования |
Температура в камере, °С |
|
часы, минуты |
время от начала коксования |
V левой стенки |
у правой cienки |
в центе коксуемой массы |
Примечание |
|
о
и
О
СО
о
м
о
>»
я
S
н
О
о
я
э*
о
а.
с
К
те
со
те
н
о
О
U
О
и
О
РЭ
о
н
те
о
Я
О
Ь2
CJ
<D
S
а>
<и
й>
Си
С
О |
тн и прочие а, % |
0|// эне9вов9 я кин -выяыэи эгэои ИИ1 01—0 воэви-н эингжсэггоэ |
|
о О О *
с О г U
о °
В. CQ
* о
X о с; >, |
энврвавд я винвичиэи airoou ww gz 9Э1Г09 норовим bwwao |
|
Показате ноети к |
кин
-вяиэвбдэ ai/oou ww 9Э1го9 аоэзвх-н емилэ |
|
|
ш
о
«
и
>
X
О
О)
5 |
|
01—0 |
|
|
итовый состав кокса тосле 300 оборотов барабана— выход классов, г и % |
|
- |
|
|
8
1
о |
|
|
т S я 2 a |
|
u |
|
та
* |
|
Ж
ЭЭ1ГОО |
o'** |
|
О
а
a |
|
[_ |
|
и |
-cdB9 |
|
энв9 |
л
©" |
|
|
a яохвхэо |
u |
|
се*
у к га ^ |
|
|
■Ofr—SZ |
|
|
£ Ч о g
g ^ S §
та о 0
h к * *
Ч-> -Y-
/■ч СП |
s
СО |
|
u |
|
о
5C
о
>- |
|
09—Of' |
О * |
|
8 £ 5 oV 5 г х с2~^г 7!' о л - |
X
г*
о |
|
|
|
?МГ |
2
fr
та
с |
|
09 |
c
о |
|
Зёя |
|
|
|
“ |
|
... И |
|
|
вэови |
BBTnQO |
|
а после классо |
|
|
о
1
о |
О |
|
|
|
u |
|
О С* g О
О V- |
2
2 |
|
t ^
C'nJ
[
о |
|
|
состав к* ания—вы: г и % |
сс |
|
t. |
|
<w>
a:
о |
|
0V— |
<£r' |
|
X |
|
u. |
|
_ И « --О о |
а |
|
09—Ot' |
|
|
в £
е| |
та |
|
u |
|
5“ |
|
|
09 |
- О
ST* |
|
|
|
|
tfd li Uy |
u |
|
|
|
ВИНЯХ 14 И.34 |
aawoj.j |
|
|
Определение прочности тела кокса класса 3—6 мм
|
|
Выход кокса. |
г |
|
Номер
цилиндра |
Масса |
размер кусков, мм |
|
Показатель прочности тела кокса Пс (выход кокса размером более 1 мм). % |
50 cmj кокса, г |
более 1 |
0-1 |
потери |
Редактор Т. П. Шатина
Технический редактор В. В. Римкявичюс Корректор В. А. Ряукайте
Сдано в наб. 14.11.75. Подп. в печ. 01.03.76. 1,0 п. л. Тир. 4000. Цена 10 коп.
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. Москва. Д-22. Новопресненский пер,, д. 3. Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул. Миндауго, 12/14. Зак. 4309
Изменение № 1 ГОСТ 9521-74 Угли каменные. Метод определения коксуемости
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28.03.84 № 1053 срок введения установлен
с 01.09.84
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0309. Вводная часть. Заменить обозначение: 210 на 240.
Пункт 1.1. Заменить ссылку: ГОСТ 9815-61 на ГОСТ 9815-75; исключить слова: «или ГОСТ 16094-70».
(Продолжение изменения к ГОСТ 9521—74)•
Пункт 2Л. Заменить ссылки: ГОСТ 12766—67 на ГОСТ 12766.1—77,
ГОСТ 7164-71 на ГОСТ 7164-78, ГОСТ 3722-60 на ГОСТ 3722-81;
двенадцатый абзац. Заменить слова: «по ГОСТ 3044-74 длиной 500 м» на» «по ГОСТ 3044-77 длиной 500 мм»;
исключить слова: «по ГОСТ 12237-66».
Пункт 4.1.1. Четвертый абзац. Заменить слова: понизилась не менее чем до 650 °С» на «не опускалась ниже 650 °С».
Приложение 1. Заменить символы: Ас на Ad; WP на U [; Vr на ГоаГ.
(МУС Ко 7 1984 г.)
Стр. 2 ГОСТ *521—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—(180; 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 по ГОСТ 12766-67. Каждый элемент помещают в кварцевую
ГОСТ 9521-74 Стр. 3
трубку с внутренним диаметром 19 мм. Общая длина проволоки спирали вместе с выводами для каждой стенки при напряжении 127 В составляет 11 м, 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 7 L04—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 |
|
Черт. 2 |
Стр. 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 |
|
/—противень; 2—сито: 3—электромотор; 4—редуктор; 5—кожух барабана; б—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 помещаются пять стальных шаров диаметром 15,08±0,1 мм по ГОСТ 3722-60. Скорость вращения цилиндров 25 об/мин;
ГОСТ 9521-74 Стр. 5
стакан 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 ОД кг и 0,01 г;
противни, совки, скребки и др.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Для определения коксуемости от первичной пробы, сокращенной и измельченной до размера частиц 0—3 мм, отбирают пробу угля массой 10 кг.
Стр. 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 |
|
Черт. 5 |
Вибратор
/—мотор с эксцентриком; 2—опорная плита; 3-направляющая; 4-пружина: 5—станина; 6—гнездо для мерного 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.
Черт. 7
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.
3.2. 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 1000°С камера готова для загрузки испытуемой пробы угля.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Проведение опытного коксования
4.1.1. 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 отверстия дверцы камеры и передней стенки ящика вставляют термопару в чехле из нержавеющей стали. Термопару вставляют так, чтобы конец ее находился в центре угольной загрузки на расстоянии 83±10 мм от передней стенки ящика.
ГОСТ 9521-74 Стр. 9
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 650°С
Включают автотрансформаторы и регулятор подъема температуры Нагрев коксовой печи производят со скоростью 2°С в минуту При достижении у стенки камеры температуры 1060°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 массы угля (по оси абсцисс откладывают вре мя коксования, а по оси ординат — температуру)
42 Определение физико-механических свойств кокса
4 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 протокол (см приложение 2).