Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5227:2007
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5227:2007 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 567:1995. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định tỷ khối (khối lượng thể tích) của cốc (coke) trong thùng chứa nhỏ. Đây là một chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng trong việc đánh giá chất lượng cốc phục vụ cho các ngành công nghiệp luyện kim và sản xuất chất đốt.
Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn
- Tiêu chuẩn này áp dụng đối với các loại cốc có kích thước hạt danh nghĩa lớn nhất không vượt quá 125 mm.
- Phương pháp này sử dụng một thùng chứa có dung tích nhỏ và xác định để đo lường khối lượng thể tích của cốc trong điều kiện tiêu chuẩn.
Nguyên tắc xác định tỷ khối
Nguyên tắc của phương pháp đòi hỏi độ chính xác cao trong thao tác thực nghiệm nhằm đảm bảo tính đồng nhất của kết quả:
- Xác định khối lượng của một thùng chứa trống có dung tích đã biết trước.
- Nạp đầy mẫu cốc vào thùng chứa dưới các điều kiện rơi tự do và chiều cao quy định để đảm bảo độ chặt tự nhiên của hạt cốc.
- San phẳng bề mặt cốc bằng dụng cụ chuyên dụng mà không làm nén chặt thêm mẫu.
- Cân thùng chứa đã đầy cốc để xác định khối lượng tịnh của cốc, từ đó tính toán ra tỷ khối dựa trên thể tích thực của thùng chứa.
Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm
Để thực hiện phép thử theo TCVN 5227:2007, phòng thử nghiệm cần trang bị các thiết bị cơ bản sau:
- Thùng chứa mẫu: Thường là thùng hình hộp chữ nhật hoặc hình trụ, được làm bằng vật liệu cứng, không bị biến dạng khi chứa đầy mẫu. Dung tích của thùng chứa phải được xác định chính xác bằng phương pháp cân nước hoặc đo kích thước hình học trực tiếp.
- Cân: Có khả năng cân được khối lượng tổng cộng của thùng chứa và mẫu cốc với độ chính xác phù hợp theo yêu cầu của tiêu chuẩn.
- Thiết bị nạp mẫu và san phẳng: Đảm bảo quá trình nạp mẫu đồng đều và bề mặt mẫu được san phẳng một cách khách quan, không gây tác động lực nén lên mẫu cốc bên trong.
Quy trình tiến hành thử nghiệm
Quy trình thử nghiệm được thực hiện nghiêm ngặt qua các bước sau:
- Chuẩn bị thùng chứa: Làm sạch và làm khô thùng chứa, sau đó tiến hành cân để xác định khối lượng không tải ban đầu.
- Nạp mẫu cốc: Đổ mẫu cốc vào thùng chứa từ độ cao quy định. Quá trình đổ phải liên tục và phân bố đều khắp diện tích thùng chứa cho đến khi cốc tràn ra ngoài mép thùng.
- San phẳng bề mặt: Dùng thanh gạt thẳng để gạt bỏ phần cốc thừa phía trên mép thùng chứa, đảm bảo bề mặt cốc bằng phẳng với mép trên của thùng chứa.
- Cân khối lượng: Tiến hành cân thùng chứa đã đầy cốc để xác định khối lượng tổng cộng sau khi nạp mẫu.
Tính toán và biểu thị kết quả
Tỷ khối của cốc trong thùng chứa nhỏ (ký hiệu là BD, tính bằng kg/m3 hoặc g/cm3) được tính toán theo công thức toán học tiêu chuẩn:
- Công thức tính: BD = (m2 - m1) / V.
- Trong đó: m1 là khối lượng của thùng chứa trống (kg); m2 là khối lượng của thùng chứa đầy cốc (kg); V là dung tích thực tế của thùng chứa (m3).
- Kết quả thử nghiệm được làm tròn và biểu thị theo đúng quy định của tiêu chuẩn để đảm bảo tính thống nhất khi so sánh giữa các phòng thử nghiệm khác nhau.
Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo kết quả thử nghiệm phải bao gồm đầy đủ các thông tin cốt lõi sau:
- Viện dẫn tiêu chuẩn áp dụng (TCVN 5227:2007 hoặc ISO 567:1995).
- Mọi chi tiết cần thiết để nhận dạng đầy đủ về mẫu cốc được thử nghiệm.
- Kết quả tính toán tỷ khối cuối cùng.
- Bất kỳ đặc điểm bất thường nào ghi nhận được trong quá trình thử nghiệm hoặc các thao tác không quy định trong tiêu chuẩn nhưng có thể ảnh hưởng đến kết quả đo lường.
CỐC - XÁC ĐỊNH TỶ KHỐI TRONG THÙNG CHỨA NHỎ
Coke - Determination of bulk density in a small container
Lời nói đầu
TCVN 5227:2007 thay thế TCVN 5227 - 90.
TCVN 5227:2007 hoàn toàn tương đương với ISO 567:1995.
TCVN 5227:2007 do Tiểu ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn 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 cốc phụ thuộc vào đặc tính vật lý của cốc, ví dụ: khối lượng biểu kiến tương đối, hình dạng và kích thước hạt cốc, và phụ thuộc vào kích thước của thùng chứa. Thùng chứa quy định trong tiêu chuẩn này có dung tích là 0,2 m3. Phương pháp xác định tỷ khối của cốc trong thùng chứa lớn được quy định trong TCVN 5228 (ISO 1013).
CỐC - XÁC ĐỊNH TỶ KHỐI TRONG THÙNG CHỨA NHỎ
Coke - Determination of bulk density in a small container
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định tỷ khối của cốc trong thùng chứa hình khối có thể tích 0,2 m3. Thùng chứa sử dụng để đựng cốc có kích thước danh nghĩa lớn nhất không lớn hơn 125 mm.
Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc 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 nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).
TCVN 5228:2007 (ISO 1013:1995) Cốc - Xác định tỷ khối trong thùng chứa lớn.
ISO 579 Coke - Determination of total moisture content (Cốc - Xác định tổng hàm lượng ẩm).
ISO 18283:20061 Hard coal and coke - Manual sampling (Than đá và cốc - Lấy mẫu thủ công).
Tiêu chuẩn này sử dụng định nghĩa sau.
3.1. Tỷ khối (bulk density)
Tỷ số giữa khối lượng phần mẫu nhiên liệu khoáng rắn và thể tích của thùng chứa đã đổ đầy phần mẫu trong điều kiện quy định.
Thùng chứa đã biết trước khối lượng và thể tích được đổ đầy cốc. Xác định mức tăng khối lượng.
5.1. Thùng chứa dạng hình khối, có thể tích 0,200 m3 và kích thước trong 585 mm, bề mặt bên trong nhẵn, có kết cấu cứng chắc và có các tay nắm.
5.2. Cân, tốt nhất là loại cân bàn, có tải trọng tối đa 300 kg và có đủ độ chính xác để sai số khi cân không vượt quá 0,1 % so với tải trọng tối đa hoặc 250 g lấy theo giá trị nhỏ hơn.
Lấy mẫu (để thử nghiệm vật lý) theo ISO 18283:2006.
Đặt thùng chứa (5.1) lên bàn cân (5.2) và ghi lại khối lượng. Từ từ đổ cốc vào thùng chứa cho đến khi cốc phủ đầy và nhô lên trên miệng thùng chứa. Độ cao rơi của cốc không được vượt quá 250 mm.
Dùng thanh gạt làm phẳng miệng thùng. Cân thùng chứa đã đổ đầy cốc.
Tiến hành phép xác định song song bằng cách lặp lại quy trình này và sử dụng phần mẫu thử thứ hai của mẫu.
Tỷ khối của cốc (rs) trong thùng chứa nhỏ, tính bằng kilôgam trên mét khối, ở trạng thái khô, theo công thức sau:
![]()
trong đó
m1 là khối lượng của thùng chứa rỗng, tính bằng kilôgam;
m2 là khối lượng của thùng chứa và cốc, tính bằng kilôgam;
V là thể tích của thùng chứa, tính bằng mét khối;
M là độ ẩm toàn phần của cốc, biểu thị bằng phần trăm khối lượng, xác định theo ISO 579.
Tính giá trị trung bình của phép xác định song song và báo cáo kết quả đến ba chữ số có nghĩa.
Để tính toán kết quả ở trạng thái mẫu ban đầu, bỏ qua hệ số hiệu chỉnh đối với độ ẩm, tức là “(100 - M)/100” trong công thức.
9.1. Giới hạn độ lặp lại
Kết quả của phép xác định song song, thực hiện trong cùng một phòng thử nghiệm, do cùng một người thao tác, trên cùng một thiết bị, trên các phần mẫu thử đại diện lấy từ cùng một lô cốc, không được chênh nhau quá 30 kg/m3.
9.2. 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 cốc có nguy cơ bị vỡ vụn do vận chuyển và làm thay đổi sự phân bố cỡ hạt và tỷ khối.
Báo cáo thử nghiệm gồm các nội dung sau:
a) viện dẫn tiêu chuẩn này;
b) nhận dạng mẫu thử;
c) ngày, tháng tiến hành xác định;
d) kết quả biểu thị theo điều 8;
e) những điều kiện không bình thường được ghi lại trong quá trình xác định;
f) các thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc coi là tùy chọn.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5225:2007 (ISO 728:1995) về Cốc (kích thước danh nghĩa lớn nhất lớn hơn 20mm) - Phân tích cỡ hạt bằng sàng
- 2 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)
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5224:2009 (ISO 2325 : 1986) về Cốc - Phân tích cỡ hạt (kích thước danh nghĩa không lớn hơn 20mm)
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12856:2020 về Thiết bị vận chuyển liên tục và các hệ thống - Yêu cầu an toàn và yêu cầu tương thích điện từ (EMC) cho thiết bị lưu trữ vật liệu rời trong silo, bunke, thùng chứa và phễu chứa
- 1 Quyết định 3231/QĐ-BKHCN năm 2007 về việc công bố tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5225:2007 (ISO 728:1995) về Cốc (kích thước danh nghĩa lớn nhất lớn hơn 20mm) - Phân tích cỡ hạt bằng sàng
- 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)
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5224:2009 (ISO 2325 : 1986) về Cốc - Phân tích cỡ hạt (kích thước danh nghĩa không lớn hơn 20mm)
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12856:2020 về Thiết bị vận chuyển liên tục và các hệ thống - Yêu cầu an toàn và yêu cầu tương thích điện từ (EMC) cho thiết bị lưu trữ vật liệu rời trong silo, bunke, thùng chứa và phễu chứa