(Действующий) Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ИСО 12989-1-2017 "Материалы углеродные...

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Действующий

Введение

Углеродные материалы при повышенных температурах реагируют с кислородом воздуха, что приводит к нежелательным потерям, которые должны быть сведены к минимуму во многих промышленных процессах.
Потери массы при окислении углеродных материалов важны для прогнозирования их поведения при эксплуатации в алюминиевых электролизерах при производстве алюминия.
ИСО 12989 состоит из двух частей под общим названием "Углеродные материалы для производства алюминия. Обожженные аноды и боковые блоки. Определение реакционной способности на воздухе":
Часть 1. Метод потери массы;
Часть 2. Термогравиметрический метод.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на обожженные аноды и боковые блоки, используемые в производстве алюминия, и устанавливает метод потери массы для определения реакционной способности на воздухе.

2 Нормативные ссылки

Для применения данного документа обязательны следующие нормативные документы. Для датированных ссылок применяется только указанное издание. Участникам соглашения по данной части стандарта ИСО 12989 рекомендуется изучить возможность применения последних изданий нормативных документов, указанных ниже. Для ссылок без даты применяется последнее издание нормативного документа. Члены ИСО и МЭК ведут реестры действующих в настоящее время международных стандартов.
ISO 8007-2:1999 Carbonaceous materials used in the production of aluminium - Sampling plans and sampling from individual units - Part 2: Prebaked anodes (Материалы углеродные для производства алюминия. Планы выборочного контроля и отбор образцов от отдельных единиц. Часть 2. Обожженные аноды)
ISO 8007-3:2003 Carbonaceous materials used in the production of aluminium - Sampling plans and sampling from individual units - Part 3: Sidewall blocks (ИСО 8007-3-2003 Материалы углеродные для производства алюминия. Планы выборочного контроля и отбор образцов от отдельных единиц. Часть 3. Боковые блоки)
IEC 60584-2 Thermocouples - Part 2: Tolerances (Термопары. Часть 2. Допускаемая величина отклонения)

3 Сущность метода

Метод основан на определении потери массы цилиндрического образца, который нагревают до температуры 550 °С, затем охлаждают со скоростью 15 °С/ч до (400   1) °С.
Рекомендуют, чтобы свободные частицы, образующиеся при селективном окислении связующего в аноде, удалялась из печи.
Свободные частицы удаляются, например, с использованием аппарата с вращающимися камерами. Потери материала происходят и из-за его сгорания.

4 Реактивы

4.1 Воздух, бутилированный или сжатый, содержащий менее 100 мкг/г свободной воды.

5 Аппаратура

Схема установки для определения реакционной способности обожженных образцов на воздухе методом потери массы представлена на рисунке 1.
1234 × 2244 пикс.     Открыть в новом окне
1 - термопара; 2 - подача воздуха; 3 - воздухоподогреватель; 4 - муфельная печь; 5 - образец; 6 - держатель образца; 7 - осыпавшиеся частицы; 8 - кулачковый механизм
Рисунок 1 - Схема установки для определения реакционной способности анодов на воздухе методом потери массы
Установка включает следующее стандартное оборудование:
5.1 Муфельная вертикальная печь, имеющая размеры, приведенные на рисунке 2, обеспечивающая нагрев до 700 °С и однородное распределение температуры в реакционной зоне. Трубчатая часть муфельной печи выполнена из огнеупорной стали (аустенитной), внутренний диаметр 88,6 мм, длина 486 мм.
5.2 Держатель образца для его поддержания в центре печи и поддон для сбора частиц, падающих с образца.
5.3 Кулачковый механизм с приводом от двигателя, который встряхивает образец каждую минуту (амплитуда 5 мм, частота одно встряхивание в мин).
1108 × 2071 пикс.     Открыть в новом окне
Рисунок 2 - Размеры муфельной печи
5.4 Программируемый регулятор температуры, состоящий из температурного контрольного устройства, имеющего четыре реле (для газа и печи) с настройкой заданного температурного режима, приведенного на рисунке 3.
1335 × 771 пикс.     Открыть в новом окне
а - начальная заданная регулятором температура; b - температура образца; с - температура подаваемого воздуха; d - отключение подачи воздуха; е - извлечение образца
Рисунок 3 - Температурный режим и процедура подачи воздуха
5.5 Ротаметр и регулятор давления, состоящий из калиброванного для воздуха ротаметра и манометра. Ротаметр с калиброванной шкалой для воздуха (р = 0,1 МПа) с пределом измерения по шкале 250 л/ч и погрешностью  4 %. Давление газа устанавливают 0,2 МПа, которое контролируют по манометру со шкалой от 0 до 1,0 МПа. Воздух подают в муфельную печь и поддерживают поток постоянным с точностью  3 % в течение всего испытания.
5.6 Термопара хромель-алюмелевая в соответствии с МЭК 60584-2, тип К, с точностью измерения  0,75 %, диаметром 1,6 мм и минимальной длиной 340 мм. Устанавливают на расстоянии от верхней поверхности образца (10   1,0) мм.
5.7 Аппарат с вращающимися камерами, собранный как показано на рисунке 4, и состоящий из следующих частей:
5.7.1 Электромотор, 90 об/мин, 220 В или 110 В, 50/60 Гц.
5.7.2 Две стальные цилиндрические камеры, имеющие следующие размеры:
- внутренний диаметр 69 мм;
- внутренняя высота 120 мм.
5.7.3 50 стальных шариков, диаметром около 6 мм, для каждой камеры (5.8.2).
5.7.4 Сито с размером ячеек 4 мм и поддоном.
1248 × 1687 пикс.     Открыть в новом окне
1 - камера; 2 - мотор; 3 - сито
Рисунок 4 - Аппарат с вращающимися камерами для определения количества образовавшихся свободных частиц