ISO 540:2008 無煙炭とコークス—灰の可融性の決定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO 540 は、技術委員会 ISO/TC 27, 固体鉱物燃料、分科会 SC 5, 分析方法によって作成されました。

この第 4 版は、技術的に改訂された第 3 版 (ISO 540:1995) を廃止し、置き換えるものです。

序章

この国際規格に記載されている石炭灰およびコークス灰の溶融温度の決定方法は、高温での灰の複合無機成分の溶融および溶融挙動に関する情報を提供します。標準的な方法は、セラミック業界でよく知られている「シーガー コーン」法に基づいており、この方法は 1900 年より前から使用されていました。灰の可融性温度に対するガス組成の計算 (方法の標準化につながった) は、フィールドナー、ホール、フィールドの先駆的な研究から生まれました[1]

実験室では、試験に使用される灰は石炭またはコークスの代表的なサンプルから調製された均質な混合物であり、測定は還元雰囲気または酸化雰囲気のいずれかで制御された加熱速度で行われます。対照的に、工業条件下では、燃焼と溶融の複雑なプロセスには、粒子の不均一混合物、加熱速度(標準試験で使用される速度よりも数桁大きい場合がある)、およびさまざまなガス組成が含まれます。

20世紀の第1四半期に、灰の溶融性試験がストーカー内で灰が溶融堆積物(「クリンカー」と呼ばれる)を形成する傾向の合理的な指標を提供できることを確立するために、実験室、パイロットスケール、およびフィールド研究が行われました。および他の燃料床型炉 (Nicholls および Selvig [2] )さらに、この試験は、加熱により灰が溶融する傾向と、微粉炭燃焼炉内での灰のスラグ傾向の一般的な指標として使用されています。

1 スコープ

この国際規格は、石炭とコークスからの灰の特徴的な溶融温度を決定する方法を指定しています。

記述子: 化石燃料、固体燃料、灰、灰、試験、高温試験、測定、可融性。

2 規範的参照

この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1171, 固体鉱物燃料 - 灰の測定

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

3.1

変形温度

DT

試験片の先端またはエッジに、溶融による丸みの兆候が最初に現れる温度

注記 1:試験片の収縮や歪み、あるいは亀裂やひれの丸みは変形の基準ではないため、先端やエッジが鋭利なままであれば無視する必要があります。ただし、一部の固体鉱物燃料では、試験片の収縮が始まる温度が重要になる可能性があるため、測定中に注目される特徴として報告する必要があります。

3.2

球体温度

st

角錐形、円錐台形の試験片の場合は高さと底面の幅が等しくなる温度、立方体、円筒形の試験片の場合は試験片の端が完全になくなる温度高さを変えずに丸める

3.3

半球の温度

ht

試験片がほぼ半球を形成する温度、つまり高さがベースの直径の半分に等しくなる温度

3.4

流動温度

FT

溶融灰が層状に支持タイル上に広がり、その高さが半球温度における試験片の高さの 3 分の 1 になる温度。

参考文献

1フィールドナー、AC, ホール、AEおよびフィールド、AL, 石炭灰の可融性および軟化温度の決定、米国鉱山局、会報 129, 146 ページ、1918
2Nicholls , P.およびSelvig , WA, クリンカー形成と灰の可融性、米国鉱山局、Bulletin 364, 72 pp, 1932

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 540 was prepared by Technical Committee ISO/TC 27, Solid mineral fuels, Subcommittee SC 5, Methods of analysis.

This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 540:1995), which has been technically revised.

Introduction

The method for determination of the fusibility temperatures of coal ash and coke ash described in this International Standard provides information about the fusion and melting behaviour of the composite inorganic constituents of the ash at high temperatures. The standard method is based on the “Seger Cone” method, which is well known in the ceramic industry, the use of which predates the year 1900. The conditions of the test, as well as basic studies on the influence of ash chemistry and of gas composition on ash fusibility temperatures (which have led to the standardization of the method), arose from the pioneering work of Fieldner, Hall and Field [1] .

In the laboratory, the ash used for the test is a homogeneous mixture prepared from a representative sample of the coal or coke, and the determination is performed at a controlled rate of heating in either a reducing or an oxidizing atmosphere. In contrast, under industrial conditions, the complex processes of combustion and fusion involve heterogeneous mixtures of particles, heating rates (that can be several orders of magnitude greater than those used in the standard test) and variable gas composition.

During the first quarter of the 20th century, laboratory, pilot-scale and field studies were undertaken to establish that the ash fusibility test can provide a reasonable indication of the propensity of ash to form fused deposits (referred to as “clinker”) in stoker and other fuel-bed type furnaces (Nicholls and Selvig [2] ). Subsequently, the test has been used as a general indicator of the tendency for ash to fuse on heating and of ash slagging propensity in pulverized coal-fired furnaces.

1 Scope

This International Standard specifies a method of determining the characteristic fusion temperatures of ash from coal and coke.

NOTE Descriptors: fossil fuels, solid fuels, ash, ashes, tests, high temperature tests, determination, and fusibility.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 1171, Solid mineral fuels — Determination of ash

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

deformation temperature

DT

temperature at which the first signs of rounding, due to melting, of the tip or edges of the test piece occur

Note 1 to entry: Shrinkage or distortion of the test piece, or rounding of cracks and fins, are not criteria for deformation and should be ignored if the tip and edges remain sharp. However, for some solid mineral fuels, the temperature at which the test piece shrinkage begins can be of interest and should be reported as a feature noted during the determination.

3.2

sphere temperature

st

in the case of pyramidal and truncated-cone test pieces, the temperature at which the height is equal to the width of the base, and in the case of cubical or cylindrical test pieces, the temperature at which the edges of the test pieces become completely round with the height remaining unchanged

3.3

hemisphere temperature

ht

temperature at which the test piece forms approximately a hemisphere, i.e. when the height becomes equal to half the base diameter

3.4

flow temperature

FT

temperature at which the ash melt is spread out over the supporting tile in a layer, the height of which is one-third of the height of the test piece at the hemisphere temperature

Bibliography

1Fieldner, A.C., Hall, A.E. and Field, A.L., The fusibility of coal ash and the determination of softening temperature, US Bureau of Mines, Bulletin 129, 146 pp, 1918
2Nicholls, P. and Selvig, W.A., Clinker formation and fusibility of ash, US Bureau of Mines, Bulletin 364, 72 pp, 1932