Угли каменные. Метод определения коксуемости

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

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.

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: 36
трубку 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);

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
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 22:34:36
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 0,1 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
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

тт с
www.normacs.ru м
Вибратор

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.
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 10ОО°С камера готова для за­грузки испытуемой пробы угля.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1. 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 v J 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)
42 Определение физико-механических свойств к о к с а
43 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 м