Việc thử độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide trong phép thử CRI phải đáp ứng các nguyên tắc nào?

Nội dung chính

• Độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide trong phép thử CRI được tính như thế nào?
• Việc thử độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide phải đáp ứng các nguyên tắc nào?
• Khối lượng mẫu dùng trong việc thử độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide được quy định ra sao?

Độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide trong phép thử CRI được tính như thế nào?

Việc tính độ bền của cốc sau phản ứng được quy định tại tiểu mục 3.3 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9814:2013 (ISO 18894:2006) về Cốc - Xác định chỉ số khả năng phản ứng cốc (CRI) và độ bền cốc sau phản ứng (CSR) như sau:

Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ định nghĩa nêu trong ISO 1213-2 và các thuật ngữ định nghĩa sau.

3.1. Giá trị mài mòn (abrasion value)

Tính chịu mài mòn của cốc sau khi phản ứng với carbon dioxide trong phép thử CRI, tính bằng phần trăm mẫu lọt qua sàng 0,5 mm sau khi thử tang quay ở các điều kiện đã được quy định trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH: Xem Phụ lục D.

3.2. Chỉ số khả năng phản ứng cốc (coke reactivity index)

CRI

Phần trăm hao hụt khối lượng của cốc sau khi phản ứng với carbon dioxide để tạo thành carbon monoxide trong các điều kiện đã quy định trong tiêu chuẩn này.

3.3. Độ bền của cốc sau phản ứng (coke strength after reaction)

CSR

Độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide trong phép thử CRI, tính bằng phần trăm phần còn lại trên sàng 10,0 mm hoặc 9,5 mm sau khi thử tang quay ở các điều kiện đã quy định trong tiêu chuẩn này.

Theo đó, độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide trong phép thử CRI, tính bằng phần trăm phần còn lại trên sàng 10,0 mm hoặc 9,5 mm sau khi thử tang quay ở các điều kiện đã quy định trong Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9814:2013.

Việc thử độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide trong phép thử CRI phải đáp ứng các nguyên tắc nào? (Hình từ Internet)

Việc thử độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide phải đáp ứng các nguyên tắc nào?

Nguyên tắc trong việc thử độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide được quy định tại Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9814:2013 (ISO 18894:2006) về Cốc - Xác định chỉ số khả năng phản ứng cốc (CRI) và độ bền cốc sau phản ứng (CSR) như sau:

Phần mẫu thử của mẫu cốc đã sấy sơ bộ có dải kích cỡ từ 19,0 mm đến 22,4 mm được nung trong bình phản ứng đến 1 100 °C trong môi trường nitơ.

Đối với phép thử, môi trường thay đổi thành carbon dioxide đúng 2 h. Sau phép thử, bình phản ứng được làm nguội xuống đến khoảng 50 °C trong môi trường nitơ.

Sự so sánh khối lượng mẫu trước và sau khi phản ứng xác định chỉ số phản ứng của cốc (CRI).

Cốc đã phản ứng được thử nghiệm trong tang quay có thiết kế chuyên dùng với tốc độ 600 vòng trong 30 min.

Giá trị độ bền của cốc sau phản ứng (CSR) được xác định bằng cách sàng và cân lượng cốc lọt qua sàng 10,0 mm hoặc 9,5 mm.

Ví dụ bố trí bộ thử nêu trong Hình 1.

CHÚ THÍCH: Trong quá trình xây dựng tiêu chuẩn này, nhận ra rằng cả hai lưới sàng 10,0 mm và 9,5 mm được sử dụng chung cho các loại thử nghiệm này.

Khi quay cốc đã phản ứng thì hiện tượng mài mòn luôn luôn xảy ra. Những hạt khoảng 20 mm bị mất một số gờ mép, nhưng chúng không bị vỡ thành mảnh.

Do đó, hầu như không có khác biệt nếu sàng sau khi thử tang quay được thực hiện với sàng 10,0 mm hoặc 9,5 mm như kích cỡ mảnh cốc khoảng 20 mm hoặc từ 0 mm đến 5 mm, nhưng không thuộc dải 10 mm.

Điều này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm qua một thời gian dài. Điều đó cho thấy sự chênh lệch CSR khi sử dụng cả hai cỡ sàng nằm trong dải độ chụm của tiêu chuẩn này.

Khối lượng mẫu dùng trong việc thử độ bền của cốc sau phản ứng với carbon dioxide được quy định ra sao?

Đập khoảng 50 kg mẫu tổng có phân bố kích cỡ đại diện trong máy đập hàm hoặc máy đập trục. Miệng máy đập phải đặt sao cho lượng mẫu tổng có từ 10 % đến 30 % cỡ hạt từ 19,0 mm đến 22,4 mm. Chia mẫu đã đập để thu được khối lượng khoảng 25 kg phù hợp với ISO 13909-6.

Khối lượng mẫu yêu cầu để thử phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Cụ thể tại Mục 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9814:2013 (ISO 18894:2006) về Cốc - Xác định chỉ số khả năng phản ứng cốc (CRI) và độ bền cốc sau phản ứng (CSR) có quy định các yếu tố như sau:

(1) Khối lượng tối thiểu yêu cầu để thử bị khống chế bởi khối lượng tối thiểu của phần cỡ hạt từ 19,0 mm đến 22,4 mm, tức là 1 000 g.

(2) Mẫu cốc lớn phải có kích cỡ phù hợp để đảm bảo mẫu là đại diện. Do đó, những lượng mẫu nhỏ hơn có thể chỉ sử dụng khi nó được bảo đảm rằng chúng là đại diện. Điều này phải được chỉ ra trong báo cáo thử nghiệm.

Sàng mẫu đã đập bằng cách sử dụng sàng 22,4 mm đặt trên sàng 19,0 mm. Xử lý lại phần > 22,4 mm bằng cách đưa vào máy đập cho đến khi lượng trên cỡ nhỏ hơn 3 % lượng mẫu đã đập. Loại bỏ phần < 19,0 mm và > 22,4 mm.

Sấy phần mẫu từ 19,0 mm đến 22,4 mm theo ISO 579 đến khi hàm lượng ẩm nhỏ hơn 1 %. Sàng lại mẫu đã đập và đã sấy khô bằng cách sử dụng các sàng 19,0 mm và 22,4 mm để loại bỏ các hạt bám dính. Chia mẫu đã đập và đã sàng để nhận được mẫu thử khoảng 1 000 g.

Tùy chọn, mẫu (phần từ 19,0 mm đến 22,4 mm) có thể được chia đến khoảng 1 000 g trước khi sấy và sàng.

Chia mẫu thử thành các phần mẫu thử khoảng 200 g. Đối với từng phép thử, chuẩn bị phần mẫu thử 200 g ± 2 g và cân chính xác đến 0,1 g. Điều chỉnh khối lượng cuối cùng có thể thực hiện bằng cách thay đổi hạt cốc đơn lẻ bằng một hạt nhẹ hơn hoặc nặng hơn khi phù hợp.

CHÚ THÍCH: Ghi lại số mảnh trong mỗi phần mẫu thử có thể giúp cho việc so sánh hành trình thử.