TCVN4778:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4778:2015 (ISO 23499:2013) về Than - Xác định tỷ khối dùng cho lò luyện cốc TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4778:2015 ISO 23499:2013 THAN - XÁC ĐỊNH TỶ KHỐI DÙNG CHO LÒ LUYỆN CỐC Coal - Determination of bulk density for the use in charging o f coke ovens Lời nói đầu TCVN 4778:2015 thay thế TCVN 4778:2009 TCVN 4778:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 23499:2013. TCVN 4778:2015 do Ban kỹ thuật ti ê u chu ẩ n quốc gia TCVN /T C27 Nhiên liệu khoáng rắn bi ê n soạn, Tổng cục Ti ê u chuẩn Đo lường Ch ấ t lượng đề ngh ị , Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. L ờ i gi ớ i thiệu T ỷ khối của than bị tác độ n g bởi các đặc tính vật lý cũng như khối lượng riêng tương đối, h ì nh dạng và sự phân bố c ỡ hạt của các hạt than, hàm l ư ợng ẩ m của than cũng như kích thước của dụng cụ đo. V ì k ế t qu ả tỷ khối của than thay đ ổi theo các y ế u tố trên, n ê n việc phân tích c ỡ hạt riêng rẽ và xác định tổng hàm lượng ẩ m được khuyến nghị ti ế n hành tương ứng theo TCVN 251 (ISO 1953) và TCVN 172 (ISO 589) Phương pháp này mô tả quy tr ì nh đ ể xác định tỷ kh ố i chu ẩ n đối với than đã nghiền cũng như than nạp vào l ò luyện cốc. Khi nạp li ệ u cho là luy ệ n c ố c, sự biết kh ố i lượng than được nạp vào lò để duy tr ì việc nạp liệu cho lò tương đối là một yêu cầu. Phép thử này dùng để xác định mức độ gắn k ế t của than đ ể so sánh với tỷ kh ố i thu được trong các lò luyện cốc công nghiệp. THAN - XÁC ĐỊNH TỶ KHỐI DÙNG CHO LÒ LUYỆN CỐC Coal - Determination of bulk density for the use in charging o f coke ovens 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định quy tr ì nh h ì nh nón đ ể xác định tỷ khối rời của than đ ã nghi ề n c ó cỡ hạt nh ỏ hơn 37 mm, cũng như nguy ê n liệu nạp cho lò luyện c ố c. Tiêu chuẩn này tập trung vào tỷ khối rời của than thu được khi cho than chảy tự do vào ố ng đong (hộp) không có lực t á c động. Tiêu chuẩn n à y không quy đ ị nh c á c quy trình đ ể xác định tỷ khối than kết d í nh hoặc thử nghiệm than cám hoặc than dạng bột (đố i v ới n ồ i hơi hoặc các ứng dụng thực tế) và cũng không áp dụng để xác định t ỷ khối của than chất đ ố ng. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết khi áp dụng ti ê u chuẩn này. Đối với các tài liệu v iệ n dẫn ghi năm công bố th ì áp dụng bản được n ê u. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố th ì áp dụng phi ê n bản mới nh ấ t, bao g ồ m cả các bản sửa đ ổ i (nếu c ó ). TCVN 172 (ISO 589), Than đá - Xác định độ ẩ m toàn ph ầ n. TCVN 251 (ISO 1953), Than đá - Ph â n t í ch c ỡ hạt bằng sàng. TCVN 4826-1 (ISO 1213-1), Nh iê n liệu kho á ng rắn - Từ vựng - Ph ầ n 1: Thuật ngữ li ê n quan tớ i tuyển than. ISO 1213-2, Solid mineral fuels - Vocabulary - Par t 2: Terms relat i ng to sampling, testing and analys i s (Nh iê n li ệ u kho á ng rắn - Từ vựng - Ph ầ n 2: Thuật ngữ liên quan đ ế n l ấ y m ẫ u, thử nghiệm và phân tích). ISO 13909-4, Hard coal and coke - Mechanical sampling - Part 4: Coal - Preparation of test sample (Than đ á và cốc - Lấy mẫu cơ giới - Ph ầ n 4: Than - Chuẩn b ị m ẫ u thử). 3. Định nghĩa Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa n ê u 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) đ ã cân, biết trước thể tích và xác định phần kh ố i lượng tăng lên. 5. Mẫu, thiết bị và dụng cụ 5.1 . Quy đ ị nh chung Mẫu có chứa các hạt mịn c ó thể thay đ ổ i đáng kể v ề tỷ khối kh i thay đổi v ề hàm lượng ẩ m. Cầ n phải c ẩ n thận đ ể đảm bảo hàm lượng ẩ m trong mẫu thử là đại diện của phần m ẫ u thử để xác đ ị nh tỷ khối. 5.2 . Thiết bị, dụng cụ 5.2.1 . Hộp đo , vật chứa h ì nh kh ố i có th ể t í ch (0,028 4 ± 0,000 082) m 3 (1 ft 3 ) và có k í ch thước trong 305 mm (1 ft), có mặt trong nhẵn, cấu tạo vững chắc và có tay cầm thích hợp. Hộp có thể tích ch í nh xác, t í nh bằng mét kh ố i, được xác định bằng cách sử dụng nước có kh ố i lượng ri ê ng đ ã biết. Vật chứa được làm bằng k i m loại có độ d à y đủ để đ ả m bảo độ cứng của thành và đáy vật ch ứ a dưới điều kiện thử nghiệm. (Nên sử dụng độ dày tối thiểu của thành là 3 mm). CHÚ TH Í CH: K í ch thước trong của vật chứa khối c ó th ể ‘ “l àm tròn ” đ ế n 300 mm có sai số cho phép để có thể t í ch 0,027 m 3 . Điều quan trọng là phải bi ế t th ể t í ch chính xác của hộp đo v ì đi ề u này rất c ầ n đ ể t í nh t ỷ khối của than. 5.2.2 . Dụng cụ h ì nh nón , để đ ổ đầy hộp đo phù hợp với H ì nh 1. K í ch thước dụng cụ h ì nh nón như sau: cao 610 mm, đường k í nh trong tại đỉnh l à 510 mm và có lỗ tròn ở đáy với đường kính bằng 115 mm. Một ch ố t đáy g ồ m cửa trượt và phần đỡ cửa được hàn v ớ i đáy của h ì nh nón sao cho chốt đáy có thể m ở và đóng dễ dàng bằng cách tháo ra ho ặ c l ắ p cửa tr ư ợt vào bộ đ ỡ trượt. Dụng cụ h ì nh nón được giữ bằng khung đ ỡ ba chân có cửa tròn ở đỉnh với đường kính bằng 460 mm. Khung này s ẽ giữ vững dụng cụ sao cho kho ả ng cách từ m ặ t tr ê n của cửa đến mặt đáy trong của hộp l à 560 mm (xem H ì nh 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 c ó khả năng cân được 100 kg và ch í nh xác đến 0,05 kg. 6. Lấy mẫu 6.1. Phần mẫu thử để xác định tỷ khối Các m ẫ u than đ ã ngh iề n được l ấ y theo ISO 13909-4. Khi gom phần m ẫ u thử đ ể xác đ ị nh tỷ kh ố i, các m ẫ u đ ơ n phải đư ợ c b ả o quản trong th ù ng chứa k í n khí để tránh th ấ t thoát ẩ m. Khối lượng t ối thiểu của mẫu đ ể xác đ ị nh tỷ khối phải là 150 kg, khối lượng này đủ để t iế n hành bốn phép xác định lặp l ạ i và phép xác định tổng hàm lượng ẩm. 6.2 . M ẫu thử Phần m ẫ u thử đ ể xác đ ị nh tỷ khối phải được trộn đ ề u v à được chia nh ỏ , kh ô ng cần nghi ề n m ẫ u, chia thành bốn ph ầ n 34 kg theo ISO 13909-4. Thao tác này phải thực hiện nhanh đ ể tránh th ấ t thoát ẩm và tỷ kh ố i phải được xác đ ị nh ngay lập tức. N ế u kh ô ng th ể t iế n hành xác đ ị nh ngay, các mẫu thử phải được g i ữ trong thùng ch ứ a kín khí và k í n nước có khoảng kh ô ng kh í ít nh ấ t và có n ắ p kín khít cho đ ế n kh i tiến hành thử. 7. Cách tiến hành 7.1 . Trước khi đ ổ đầy than vào ph ễ u h ì nh nón, đặt giá đ ỡ ba chân tr ê n tấm kim loại hoặc sàn cứng. Đổ m ẫ u đã chuẩn b ị th à nh đ ố ng tr ê n s à n và s ử dụng khay hoặc xẻng d à y khoảng 100 mm c ẩ n thận san phẳng mẫu. Kh ô ng dùng môi hoặc x ẻ ng để lèn chặt m ẫ u than. Lấy l iê n t iế p mô i đ ầ y hoặc xẻng đầy t ạ i các điểm phân chia đồng đ ề u tr ê n đống và cho mẫu trượt nhẹ từ môi hoặc xẻng vào ph ễ u ở những điểm ngo ạ i biên khác nhau. Điều này tránh tự phân tách v à n é n chặt trong quá trình đổ v à o ph ễ u. Đổ khoảng 34 kg than vào ph ễ u. 7.2 . Đặt hộp c â n đã cân trước khố i lượng dưới chốt đáy của dụng cụ hình nón. Sau đó mở nắp trượt đ ể toàn bộ than chảy vào hộp và tràn ra các mép hộp. Làm tơi than ướt không chảy tự do từ ph ễ u bằng cách đ ẩ y nhẹ than xuống b ằ ng thanh gạt. K í ch thước t í nh bằng milimét a) Bộ dụng cụ b) Cửa s ắ t đậy vừa đ á y phễu Hình 1 - Dụng cụ dùng cho quy trình h ì nh nón c) Ch i tiết của chân ph ễ u có th ể đi ề u chỉnh CHÚ D Ẫ N: 1 Chi ề u cao dụng cụ h ì nh n ó n 5 Đa i ốc chặn 2 Chi ề u cao t ừ cửa s ắ t đ ế n đáy trong của hộp c â n 6 Bu l ô ng M 16 3 Hộp cân a Thép dày 1 , 6 mm 4 Đai ốc b Ố ng dẫn DN 18 H ì nh 1 - (K ế t thúc) 7.3 . Sau kh i đ ổ đầy hộp, c ẩ n thận gạt ph ẳ ng than đầy tràn tr ê n mép hộp bằng 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 đ ầ y cho t ớ i kh i t ấ t cả than đầy qu á được san bằng. Đặt hộp đo l ê n bàn cân và cân, ch í nh xác đ ế n 0,05 kg. Ghi lại ch ê nh lệch khối lượng giữa hộp trống v à hộp đã đổ đ ầ y than ch í nh xác đ ế n 0,05 kg. Ngo à i những đặc tính của than, h à m lượng ẩ m và s ự phân b ố cỡ hạt của than là hai y ế u tố ch í nh c ó ảnh hưởng đ ế n tỷ kh ối . K ế t quả ph é p xác đ ị nh độ ẩ m phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm. Phân tích c ỡ hạt bằng sàng được báo cáo cùng với tỷ kh ố i l à cần thiết để c ó giải th í ch ch í nh xác v ề tỷ khối. Xem TCVN 172 (ISO 589) đ ể bi ế t th ê m chi ti ế t v ề x á c đ ị nh độ ẩ m và TCVN 251 (ISO 1953) để biết thêm ch i t iế t v ề phân tích cỡ hạt bằng s à ng. 8. Biểu thị kết quả Tỷ khối của than, , ở tr ạ ng thái khô được biểu thi b ằ ng kllogam tr ê n mét khối, sử dụng công thức (1): (1) trong đó m 0 là khối lượng hộp đo kh ô , sạch, tính bằng kilogam; m 1 l à khối lượng hộp đo đã đổ đầy, t í nh bằng kilogam; V là thể tích hộp đo khô, sạch, tính bằng mét khối; M là tổng hàm lượng ẩ m của than, xác định theo TCVN 172 (ISO 589), t í nh bằng phần trăm khối lượng. T ỷ khối của than, r B,a r , ở trạng thái “như đ ã nhận ” bi ể u th ị bằng kilogam tr ê n mét khối, tính theo c ô ng thức (2): (2) trong đ ó các ký hiệu như ở công thức (1). 9. Báo cáo kết quả Mỗi k ế t quả được biểu th ị bằng kilogam tr ê n mét kh ố i, l ấ y đ ế n chữ s ố thập phân thứ nhất Giá trị trung b ì nh được báo cáo là giá tr ị trung b ì nh của các phép xác định hai lần, được l à m tròn đ ế n s ố nguy ê n gần nh ấ t. 10. Độ chụm 10.1 . Độ lặp lại K ế t quả của các phép xác định hai lần, thực hiện trong cùng một phòng thí nghiệm, do cùng một người thao tác, trên cùng một thiết b ị , tr ê n các phần mẫu thử đại diện l ấ y từ cùng một mẫu phân tích, không được chênh lệch quá 10,0 kg/m 3 . Khi hai kết quả thu được ch ê nh lệch quá 10,0 kg/m 3 , phải l à m th ê m hai phép thử khác. Nếu cặp thứ hai trùng với các yêu cầu về độ l ặ p lại, th ì cặp thứ nh ấ t sẽ b ị loại bỏ và s ẽ báo cáo giá tr ị trung b ì nh của cặp thứ hai. Khi cả hai cặp kết qu ả vượt quá độ l ặ p lại, th ì s ẽ báo c á o trung b ì nh của b ố n kết quả, mi ễ n l à hai kết quả khác nhau nh ấ t chênh lệch không quá 13,0 kg/m 3 . N ế u không, t ấ t cả các kết quả sẽ b ị loại bỏ và dụng cụ, quy trình cũng như mẫu s ố được ki ể m tra t ì m những nguy ê n nhân kh ô ng phù hợp, các nguyên nhân n à y s ẽ được khắc phục trư ớ c khi ti ế n hành xác đ ị nh lại các cặp giá tr ị mới. 10.2 . Độ tái lập Không có giá tr ị độ tái lập đối với các phép xác định thực hiện ở các phòng thử nghiệm khác nhau v ì mẫu than có nguy cơ b ị v ỡ vụn do vận chuy ể n và làm thay đổi sự phân b ố c ỡ hạt và t ỷ khối. 11. Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm các nội dung sau: a) Viện d ẫn tiêu chuẩn này; b) Nhận d ạ ng mẫu thử; c) Các k ế t quả v à ở trạng thái ẩm, v í dụ, r B ,d B , và r B,a r ; d) Hàm lượng ẩ m và phân bố c ỡ hạt của mẫu. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ASTM D 291, Standard test method f or cub i c foot weigh of crushed b i tum i nous coal.