TCVN4778:2009

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4778:2009 (ISO 23499 : 2008) về Than - Xác định tỷ khối TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4778 : 2009 ISO 23499 : 2008 THAN - XÁC ĐỊNH TỶ KHỐI Coal - Determination of bulk density Lời nói đầu TCVN 4778 : 2009 thay thế TCVN 4778 : 1989 TCVN 4778 : 2009 hoàn toàn tương đương với ISO 23499 : 2008. TCVN 4778 : 2009 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC27/SC3 Nhiên liệu khoáng rắn - Than biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Lời giới thiệu Tỷ khối của than bị tác động bởi các đặc tính vật lý cũng như khối lượng riêng tương đối, sự phân bố hình dáng và c ỡ hạt của các hạt than, hàm lượng ẩm của than cũng như kích thước của dụng cụ đo. Kết quả tỷ khối của than thay đổi theo các yếu tố trên . Được đề nghị để phân tích cỡ hạt phân chia và xác định hàm lượng ẩ m đư ợ c tiến hành theo TCVN 251 (ISO 1953) và TCVN 172 (ISO 589) Phương pháp này mô tả quy trình để xác định tỷ khối đối với than nghiền cũng như than dùng cho lò luyện cốc. Khi nạp liệu cho lò luyện cốc, yêu cầu đưa khối lượng than đ ã biết trước vào lò để duy trì việc nạp liệu cho lò là một hằng số tương đ ố i. Phép thử này dùng để xác định mức độ gắn kết của than để so sánh với t ỷ khối thu được trong các lò luyện cốc công nghiệp. THAN - XÁC ĐỊNH TỶ KH Ố I Coal - Determination of bulk density 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này mô tả quy trình hình nón để xác định t ỷ khối rời của than đã nghiền có c ỡ hạt nh ỏ hơn 37 mm, cũng như nguyên liệu nạp cho lò luyện cốc. Tiêu chu ẩ n này tập trung vào t ỷ khối rời của than, thu được khi cho than chảy tự do vào ống đong (hộp) để xác định. Tiêu chuẩn này không quy định các quy trình để xác định tỷ khối than kết dính hoặc thử nghiệm than cám hoặc than dạng bột (đối với n ồ i hơi hoặc các ứng dụng thực tế) và cũng không áp dụng để xác định tỷ khối đống của than. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là cần thi ế t khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nh ấ t, bao g ồ m cả các bản sửa đổi (nếu có). TCVN 172 (ISO 589), Than đá - Xác đ ị nh độ ẩm toàn phần . TCVN 251 (ISO 1953), Than đá - Phân tích c ỡ hạt bằng sàng . TCVN 4826-1 (ISO 1213-1), Nhiên liệu khoáng rắn - Từ vựng - Phần 1: Thuật ngữ liên quan tới tuyển than . ISO 1213-2, Solid mineral fuels - Vocabulary - Part 2: Terms relating to sampling, testing and analysis (Nhiên liệu khoáng rắn - Từ vựng - Phần 2: Thuật ngữ liên quan đến lấy mẫu, thử nghiệm và phân tích) . ISO 13909-4, Hard coal and coke - Mechanical sampling - Part 4: Coal - Preparation of test sample (Than đá và cốc - Lấy mẫu c ơ học - Phần 4: Than - Chuẩn bị mẫu thử) . 3. Định nghĩa Tiêu chuẩn n à y sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 4826-1 (ISO 1213-1) và ISO 1213-2. 4. Nguyên tắc Tỷ khối được xác định bằng cách đổ đầy than vào vật chứa (hộp đo) đã biết thể tích và xác định phần khối lượng tăng lên. 5. Mẫu và thiết bị, dụng cụ 5.1. Quy định chung Mẫu chứa các hạt mịn có th ể thể hiện dung sai đáng kể về tỷ khối với dung sai hàm lượng ẩm. Cần phải cẩn thận để đảm bảo hàm lượng ẩm trong mẫu thử đại diện cho phần mẫu thử đối với tỷ khối. 5.2. Thi ế t bị, dụng cụ 5.2.1. Hộp đo , vật chứa hình khối có thể tích (0,028 4 ± 0,000 082) m 3 (1 ft 3 ) và có kích thước trong 305 mm (1 ft), có mặt trong nhẵn, cấu tạo vững chắc và có tay cầm vừa. Hộp có thể tích chính xác, tính bằng mét khối, được xác định bằng cách s ử dụng nước có khối lượng ri ê ng đ ã bi ế t. Vật chứa được làm bằng kim loại có độ dày đủ để đảm bảo độ cứng của thành và đáy vật ch ứ a dưới điều kiện th ử nghiệm. (Độ dày tối thiểu của thành là 3 mm). CHÚ TH Í CH: Kích thước trong c ủ a vật chứa khối c ó th ể "làm tròn" đ ế n 300 mm có sai số cho phép đ ể có th ể tích 0,027 m 3 . Đi ề u quan trọng là phải biết th ể tích ch í nh xác của hộp đo v ì đi ề u này rất cần đ ể tính tỷ khối của than. 5.2.2. Dụng cụ hình nón , để đổ đầy hộp đo phù hợp với H ì nh 1. Kích thước dụng cụ h ì nh nón như sau: cao 610 mm, đường kính trong tại đỉnh là 510 mm và có lỗ tròn ở đáy với đường kính bằng 115 mm. Một chốt đáy gồm cửa trượt và ph ầ n đỡ c ử a được hàn với đáy của h ì nh nón sao cho chốt đáy có thể m ở và đóng dễ dàng bằng c á ch tháo ra hoặc lắp cửa trư ợt vào bộ đỡ trượt. Dụng cụ hình nón được giữ b ằ ng khung đỡ ba chân c ó cửa tròn ở đ ỉ nh với đường kính bằng 460 mm. Khung này sẽ giữ vững dụng cụ sao cho khoảng cách từ mặt trên c ủ a cửa đ ế n mặt đáy trong của hộp là 560 mm (xem Hình 1). 5.2.3 Thanh gạt , bằng thép dài khoảng 760 mm, rộng 40 mm và dày 5 mm. 5.2.4 Dụng cụ cân , cân bàn có khả năng cân được 100 kg và ch í nh xác đến 0,05 kg. 6. Lấy mẫu 6.1. Ph ầ n m ẫ u thử để xác đ ị nh tỷ kh ố i Các mẫu than nghiền được l ấ y theo ISO 13909-4. Khi gom phần mẫu thử để xác định t ỷ khối, các mẫu đơn phải được bảo qu ả n trong thùng chứa kín khí để tránh thất thoát ẩ m. Khối lượng tối thiểu của mẫu để xác định tỷ khối phải là 150 kg, khối lượng này đ ủ đ ể tiến hành bốn phép xác định lặp lại và phép xác định tổng hàm lượng ẩm. 6.2. M ẫ u thử Phần mẫu thử để xác định tỷ khối phải được trộn đều và được chia nh ỏ , không cần nghiền mẫu, chia thành bốn phần 34 kg theo ISO 13909-4. Thao tác này phải thực hiện nhanh để tránh thất thoát ẩ m v à tỷ khối phải được xác định ngay lập tức. Nếu không thể ti ế n hành xác định ngay, các mẫu th ử phải được giữ trong thùng chứa kín khí và kín nước có khoảng không khí là tối thiểu và có nắp kín khít cho đến khi tiến hành thử. 7. Cách tiến hành 7.1 Trước khi đổ đầy than vào phễu hình nón, đặt giá đ ỡ ba chân trên tấm kim loại hoặc sàn cứng. Đổ mẫu đã chuẩn bị thành đống trên sàn và sử dụng môi hoặc xẻng dày khoảng 100 mm c ẩ n thận san phẳng mẫu. Không dùng môi hoặc xẻng để lèn chặt mẫu than. Lấy liên tiếp môi đầy hoặc xẻng đầy tại các điểm phân chia đồng đều trên đống và cho mẫu trượt nhẹ từ môi hoặc xẻng vào phễu ở những điểm ngoại biên khác nhau. Điều này tránh sự ph â n tách và nén chặt trong quá tr ì nh đổ vào phễu. Đổ khoảng 34 kg than vào phễu. 7.2 Đặt hộp cân đ ã cân trước khối lượng dưới chốt đáy của dụng cụ hình nón. Sau đó m ở nắp trượt để toàn bộ than chảy vào hộp và tràn ra các mép hộp. Làm tơi than ư ớ t không chảy tự do từ phễu bằng cách đ ẩ y nhẹ than xuống bằng thanh gạt. K í ch thước t í nh bằng milimét a) Bộ dụng cụ b) Cửa sắt đậy vừa đáy ph ễ u c) Chi ti ế t của chân ph ễ u có th ể đi ề u ch ỉ nh CHÚ D Ẫ N: 1 Chiều cao dụng cụ h ì nh nón 2 Chiều cao từ cửa sắt đ ế n đáy trong của hộp cân 3 Hộp cân 4 Đai ốc 5 Đai ốc chặn 6 Bu lông M 16 a Thép dày 1,6 mm b Ố ng d ẫ n DN 18 H ì nh 1 - Dụng cụ dùng cho quy trình h ì nh nón 7.3. Sau khi đổ đầy hộp, c ẩ n thận gạt ph ẳ ng than đầy tràn trên mép hộp b ằ ng thanh gạt, đảm bảo trong cùng một lúc các góc của hộp được đổ đầy. Tránh va chạm hoặc làm tràn ra ngoài hộp đã đầy cho tới khi tất c ả than đầy quá được san bằng. Đặt hộp đo lên bàn cân và cân, chính xác đến 0,05 kg. Ghi lại chênh lệch khối lượng giữa hộp trống v à hộp đã đổ đầy than ch í nh xác đến 0,05 kg. Ngoài những đặc tính c ủ a than, hàm lượng ẩm và phân bố c ỡ hạt của than là hai yếu tố chính có ảnh hư ở ng đến tỷ khối. K ế t quả phép xác định độ ẩ m l ấ y trong báo cáo thử nghiệm. Phân tích sàng t han được báo cáo cùng với tỷ khối là cần thi ế t để có giải thích ch í nh xác về tỷ khối. Xem TCVN 172 (ISO 589) để bi ế t thêm chi tiết về xác định độ ẩ m và TCVN 251 (ISO 1953) đ ể biết thêm chi tiết về phân t í ch c ỡ hạt bằng sàng. 8. Biểu thị kết quả T ỷ khối, r B,db của than, trên cơ sở khô được biểu thị bằng kilogam trên mét khối, sử dụng phương trình (1): trong đó m o là khối lượng hộp đo khô, sạch, tính bằng kilogam; m 1 là khối lượng hộp đo đã đổ đầy, t í nh bằng kilogam; V là th ể tích hộp đo kh ô , sạch, tính bằng met khối; M là tổng hàm lượng ẩ m c ủ a than, xác định theo TCVN 172 (ISO 589), t í nh bằng phần trăm khối lượng. Tỷ khối, r B,db c ủ a than, trên cơ s ở "như đ ã nhận" biểu thị bằng kilogam trên mét khối, tính theo phương tr ì nh (2): (2) trong đó các ký hiệu như ở phương trình (1). 9. Báo cáo kết quả Mỗi kết quả được biểu thị bằng kilogam tr ê n mét khối, lấy đến chữ số thập phân thứ nh ấ t Giá trị trung b ì nh được báo cáo là giá trị trung bình của các phép xác định song song, được làm tròn đến số nguyên gần nhất. 10. Độ chụm 10.1 Độ lặp lại Kết quả của các phép xác định song song, thực hiện trong cùng một phòng th í nghiệm, do cùng một người thao tác, trên cùng một thi ế t bị, trên các phần mẫu thử đại diện lấy từ cùng một mẫu phân tích, không được chênh nhau quá 10,0 kg/m 3 . Khi hai kết quả thu được chênh nhau quá giá trị trên, phải làm thêm hai phép thử khác. N ế u cặp thứ hai trùng với cá c y ê u cầu về độ lặp lại, thì cặp thứ nhất sẽ b ị loại bỏ v à sẽ báo cáo giá trị trung bình của cặp thứ hai. Khi cả hai cặp kết quả vượt quá độ lặp lại, thì sẽ báo cáo trung bình của bốn kết quả, miễn là hai kết quả khác nhau nhất chênh lệch không quá 13,0 kg/m 3 . Nếu không, tất cả các kết quả sẽ b ị loại bỏ và dụng cụ, quy tr ì nh cũng như mẫu sẽ được kiểm tra tìm những nguyên nhân không phù hợp, các nguyên nhân này sẽ được khắc phục trước khi tiến hành xác định lại các cặp giá trị mới. 10.2. Độ tái lập Không có giá trị độ tái lập đối với các phép xác định thực hiện ở các phòng thử nghiệm khác nhau vì mẫu than có nguy cơ bi v ỡ vụn do vận chuyển v à làm thay đổi sự phân bố c ỡ hạt và tỷ khối. 11. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm các nội dung sau: a) Viện dẫn tiêu chu ẩ n này; b) Nhận dạng mẫu thử; c) Các kết quả và trên cơ s ở độ ẩm, ví dụ, r B,db . và r B,ar ; d) Hàm lượng ẩm và phân bố cỡ hạt của mẫu. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 2230 (ISO 565), Sàng th ử nghiệm - Lưới kim loại đan, tấm kim loại đột lỗ và lưới đột lỗ bằng điện - Kích thước lỗ danh nghĩa .