Việc xác định tính dẻo tương đối của than khi nung gồm những thiết bị, dụng cụ nào? Mẫu thử được quy định như thế nào?

Nội dung chính

• Phương pháp xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được thực hiện theo nguyên tắc nào?
• Việc xác định tính dẻo tương đối của than khi nung gồm những thiết bị, dụng cụ nào?
• Mẫu thử xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được quy định như thế nào?

Phương pháp xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được thực hiện theo nguyên tắc nào?

Phương pháp xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được thực hiện theo nguyên tắc được quy định tại Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9811:2013 như sau:

Nguyên tắc

Thực hiện phép đo đặc tính dẻo của than bằng cách áp dụng mômen xoắn không đổi cho bộ khuấy đặt trong chén đã nạp than. Chén được nhúng trong bể và tăng nhiệt độ. Sự quay của bộ khuấy được ghi lại liên quan đến sự tăng nhiệt độ.

Như vậy, theo quy định trên thì phương pháp xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được thực hiện theo nguyên tắc sau:

- Thực hiện phép đo đặc tính dẻo của than bằng cách áp dụng mômen xoắn không đổi cho bộ khuấy đặt trong chén đã nạp than.

- Chén được nhúng trong bể và tăng nhiệt độ. Sự quay của bộ khuấy được ghi lại liên quan đến sự tăng nhiệt độ.

Việc xác định tính dẻo tương đối của than khi nung gồm những thiết bị, dụng cụ nào? Mẫu thử được quy định như thế nào? (Hình từ Internet)

Việc xác định tính dẻo tương đối của than khi nung gồm những thiết bị, dụng cụ nào?

Việc xác định tính dẻo tương đối của than khi nung gồm những thiết bị, dụng cụ được quy định tại Mục 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9811:2013 như sau:

Thiết bị, dụng cụ

5.1. Dẻo kế Gieseler, gồm các bộ phận thành phần như sau (xem Hình 1)

5.1.1. Chén chưng, hình trụ, có đường kính trong (21,4 ± 0,1) mm, và sâu (35,0 ± 0,3) mm có ren mặt ngoài để nối chén với ống.

Ở tâm đáy trong của chén có một lỗ hình nón đường kính (2,38 ± 0,02) mm và có góc nghiêng 70° để làm chỗ đặt chân cho bộ khuấy.

5.1.2. Nắp chén chưng, có ren mặt trong để nối nắp chén với chén và ren mặt ngoài để nối nắp chén với ống.

Đường kính trong của lỗ rỗng phù hợp với bộ khuấy là (9,5 ± 0,1) mm.

5.1.3. Ống bọc thanh dẫn, đặt gần đầu trên của bộ khuấy để dẫn bộ khuấy trong phạm vi của ống với khe hở từ 0,05 mm đến 0,10 mm.

5.1.4. Lỗ thoát khí, đặt phía trên ống để tạo lối thoát cho các sản phẩm bay hơi trong quá trình thử, ví dụ đặt tại điểm giữa của ống; có thể lắp một ống nếu có yêu cầu.

5.1.5. Ống, dài (121,0 ± 2,5) mm, có đường kính trong là (9,5 ± 0,1) mm.

Đầu trên của ống phải có đường kính trong là 12,7 mm và đủ sâu để cho phép lắp ống bọc thanh dẫn qua đặt trục của bộ khuấy khi lắp ráp thiết bị.

5.1.6. Bộ khuấy bằng thép, gồm một trục thẳng đường kính (3,95 ± 0,05) mm và được trang bị bốn cánh khuấy.

Đầu thấp của bộ khuấy phải được làm nhọn thành điểm có góc nghiêng 60°. Cánh khuấy trên bộ khấy có đường kính (1,6 ± 0,05) mm, dài (6,4 ± 0,05) mm, được đặt vuông góc với trục tại những khoảng bao quanh trục 90° và có khoảng cách tâm đến tâm dọc trục (3,2 ± 0,05) mm. Ở giữa hai cánh khuấy đặt cách nhau 180°, và tương tự như vậy, hai cánh khuấy còn lại đặt cách nhau 180°. Khi đặt bộ khuấy vào chén, khoảng hở giữa cánh khuấy thấp nhất và đáy chén là (1,6 ± 0,05) mm. Đầu trên của bộ khuấy phải gọt để lắp vào trong một rãnh khía ở đầu thấp của trục trong phần đầu dẻo kế.

Phải kiểm tra cánh khuấy trước mỗi phép thử để đảm bảo chúng đã được làm sạch và không có vặn xoắn hoặc những hư hỏng nhìn thấy được khác. Điều thiết yếu là các kích thước của cánh khuấy đáp ứng các yêu cầu của điều này và trong Hình 2, và điều quan trọng là phải kiểm tra các kích thước này định kỳ, ví dụ sau 50 lần xác định. Nếu sau khi sử dụng phép đo chính xác phát hiện thấy bất kỳ kích thước nào ở ngoài các giới hạn đã quy định trên thì phải đặt lại cánh khuấy hoặc loại bỏ bộ khuấy.

5.2. Đầu dẻo kế

Đầu dẻo kế, như sơ đồ mô tả trên Hình 3, gồm động cơ tốc độ cố định (khoảng 300 r/min đến 500 r/min) nối trực tiếp tới khớp ly hợp từ tính hoặc bộ phanh trễ có khả năng điều chỉnh toàn dải hợp lý hoặc ngoài giá trị mômen xoắn 9,66 N.m (101,6 g.cm). Tang đĩa số được gắn vào khớp ly hợp hoặc phanh, phải được khắc thành 100 vạch chia trên 360 độ. Độ phân giải mỗi tang hoàn chỉnh hoặc 100 vạch số phải được ghi trên một máy đếm kích hoạt bằng một mắt điện hoặc bằng phương pháp phù hợp khác. Có thể thay thế một thiết bị điện tử có khả năng đo tốc độ quay từ 0,01 đến 300 r/min được gắn vào trục đầu ra của khớp ly hợp hoặc phanh. Sử dụng kỹ thuật này tốc độ quay có thể chuyển đổi trực tiếp thành độ chia trên phút (dd/min) và có thể được hiển thị hoặc ghi mỗi lần trong một phút trên màn hình điện tử hoặc máy in phù hợp.

CHÚ THÍCH: Cẩn thận bảo dưỡng và bôi trơn tất cả các ổ trục vòng bi, đặc biệt là sau khi sử dụng thiết bị cho than có chất bốc cao. Không nên sử dụng các ổ vòng kín do ma sát của ổ vòng kín tăng so với các ổ vòng hở. Khi sử dụng ổ vòng hở, định kỳ phải làm sạch và đặt lại.

5.3. Lò nung

Sử dụng lò nung điện (xem Hình 4) có điều khiển phù hợp sao cho tốc độ gia nhiệt là (3,0 ± 0,1) °C/min, trên toàn dải, không được lớn hơn (3,0 ± 1,0) °C cho bất kỳ phút nào, có thể duy trì được trên dải nhiệt độ từ 300 °C đến 550 °C với mỗi lần tăng (15 ± 1) °C cho thời gian 5 min. Lò nung phải gồm một bể hợp kim đã nóng chảy có khoảng 50 % chì và 50 % thiếc. Đo nhiệt độ trong bể bằng cặp nhiệt phù hợp đặt trong ống bảo vệ có đường kính ngoài khoảng 6 mm nhúng trong bể sao cho ống chạm vào thành ngoài của chén và chức năng làm nóng cặp nhiệt giống như tại cùng độ cao như ở tâm của than đã nạp. Bộ khuấy được sử dụng để khuấy hợp kim đã nóng chảy.

5.4. Dụng cụ chất tải

Dụng cụ chất tải để xếp nạp than đồng đều trong chén dưới một tổng tải là 10 kg và được thiết kế sao cho sau khi ép nén, chén và than có thể dễ lấy ra khỏi dụng cụ mà không gây xáo trộn than. Dụng cụ phù hợp, như đã nêu trong Hình 5, có khối lượng tĩnh là 9 kg cùng với khối lượng rơi là 1 kg được làm rơi mười hai lần từ độ cao 115 mm

CHÚ THÍCH: Khối lượng tĩnh 9 kg là khối lượng kết hợp của khung lưới, đầu bao bì, tay cầm khối lượng rơi và khối lượng tĩnh.

Như vậy, theo quy định trên thì việc xác định tính dẻo tương đối của than khi nung gồm những thiết bị, dụng cụ sau:

- Dẻo kế Gieseler:

+ Chén chưng;

+ Nắp chén chưng;

+ Ống bọc thanh dẫn;

+ Lỗ thoát khí;

+ Ống;

+ Bộ khuấy bằng thép.

- Đầu dẻo kế

- Lò nung

- Dụng cụ chất tải.

Mẫu thử xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được quy định như thế nào?

Mẫu thử xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được quy định tại Mục 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9811:2013 như sau:

Mẫu thử

Lấy mẫu tổng đại diện cho than theo TCVN 1693 (ISO 18283), ISO 13909-1, ISO 13909-2 và ISO 13909-3. Mẫu phòng thí nghiệm lấy khoảng 4 kg than đã đập đến lọt qua sàng 4,75 mm. Mẫu này đại diện cho mẻ than đưa thử. Rải mẫu thí nghiệm lên khay và để cân bằng với khí quyển phòng thí nghiệm. Không nên tiếp tục sấy quá mức tại điểm này để tính dẻo của than không thay đổi do oxy hóa. Nhiệt độ sấy không được vượt quá 40 °C. Sau khi sấy khô không khí đến cân bằng, phân chia mẫu thành các phần đại diện khoảng 500 g. Các phần mẫu đại diện chia tư từ phần 500 g này được đập từng mẫu trong các bước liên tiếp đến khi lọt qua sàng 425 mm theo cách giảm thiểu việc tạo ra các hạt mịn. Điều này thực hiện được bằng cách sàng rồi đập cho đến khi không còn các hạt mẫu than trên cỡ nữa. Quá trình giảm cỡ nhằm giữ cho những hạt có đường kính nhỏ hơn 212 mm chiếm dưới 50 % mẫu cuối cùng.

Trộn kỹ mẫu, thích hợp là dùng phương tiện cơ giới, rồi lấy ra các mẫu đơn không nhỏ hơn 5 g. Tiến hành phép thử song song để xác định đặc tính dẻo của than trong 8 h sau khi chuẩn bị mẫu lọt qua sàng 425 mm. Tiến hành phân tích càng nhanh càng tốt vì đặc tính dẻo của than có thể bị ảnh hưởng đáng kể do giảm phẩm cấp và oxy hóa. Làm lạnh hoặc sử dụng các khí trơ để giảm thiểu oxy hóa mẫu đã chuẩn bị.

Theo đó, thì mẫu thử xác định tính dẻo tương đối của than khi nung được quy định như trên.