ASTM D7348 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการสูญเสียการจุดระเบิด (LOI) ของสารตกค้างจากการเผาไหม้ของแข็ง

ASTM D7348 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการสูญเสียการจุดระเบิด (LOI) ของสารตกค้างจากการเผาไหม้ของแข็ง

มาตรฐาน "ASTM D7348 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการสูญเสียจากการจุดระเบิด (LOI) ของกากเผาไหม้ที่เป็นของแข็ง" ซึ่งเผยแพร่โดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อหาการสูญเสียมวลของกากเผาไหม้ที่เป็นของแข็งเมื่อได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดในบรรยากาศที่มีอากาศหรือออกซิเจน การสูญเสียมวลอาจเกิดจากความชื้น คาร์บอน กำมะถัน และการสูญเสียมวลที่คล้ายคลึงกันซึ่งเป็นผลมาจากการสลายตัวหรือการเผาไหม้ของกากเหล่านี้

ASTM D7348 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการสูญเสียการจุดระเบิด (LOI) ของสารตกค้างจากการเผาไหม้ของแข็ง

การสูญเสียมวลจากการจุดระเบิด (LOI) หมายถึงการสูญเสียมวลที่เกิดขึ้นเมื่อกากจากการเผาไหม้ถูกทำให้ร้อนจนอุณหภูมิสูงในบรรยากาศของอากาศหรือออกซิเจน ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ คำว่า LOI มักหมายถึงการสูญเสียมวลในตัวอย่างที่ถูกทำให้ร้อนถึง 950°C สำหรับวิศวกรการเผาไหม้ คำว่า LOI มักหมายถึงการสูญเสียมวลในตัวอย่างที่ถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิต่ำกว่า 950°C

วิธีการทดสอบเหล่านี้กำหนดขั้นตอนการกำหนดค่า LOI ของสารตกค้างจากการเผาไหม้ที่ถูกให้ความร้อนถึง 750 หรือ 950 องศาเซลเซียส ค่า LOI ที่ได้จากวิธีการทดสอบเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมที่ใช้สารตกค้างจากการเผาไหม้ในกระบวนการและผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย หากให้ความร้อนสารตกค้างจากการเผาไหม้ที่เป็นของแข็งเพื่อประเมินปริมาณคาร์บอนที่ติดไฟได้หรือคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ในตัวอย่าง พบว่าค่า LOI และค่าคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ไม่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ และไม่ควรใช้ค่า LOI นี้เป็นค่าประมาณคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ในสารตกค้างจากการเผาไหม้ทั้งหมด การกำหนดค่าคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ (คาร์บอนที่ติดไฟได้) โดยตรงสามารถทำได้โดยใช้มาตรฐาน ASTM D6316

หากให้ความร้อนแก่เศษวัสดุจากการเผาไหม้เพื่อเตรียมเถ้าสำหรับการหาเศษส่วนมวลของธาตุหลักและธาตุรอง ให้ใช้วิธีการให้ความร้อนตามที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน ASTM D3682, ASTM D4326 และ ASTM D6349 หรือวิธีการหาค่า LOI ที่ 750 องศา (วิธี A) ตามที่อธิบายไว้ในที่นี้ หากให้ความร้อนแก่เศษวัสดุจากการเผาไหม้เพื่อเตรียมเถ้าสำหรับการหาเศษส่วนมวลของธาตุรอง ให้ใช้วิธีการให้ความร้อนตามที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน ASTM D3683 และ ASTM D6357

ในอุตสาหกรรมที่กระบวนการเผาไหม้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เช่น การผลิตปูนซีเมนต์ การผลิตไฟฟ้าจากถ่านหิน และการเผาขยะ การทำความเข้าใจองค์ประกอบของวัสดุตกค้างถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพ การควบคุมการปล่อยมลพิษ และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ เศษวัสดุตกค้างจากการเผาไหม้ที่เป็นของแข็ง เช่น เถ้าลอย เถ้าก้นเตา หรือคลิงเกอร์ มักมีส่วนประกอบระเหยง่ายที่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติของวัสดุและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม มาตรฐาน ASTM D7348 ออกแบบมาเพื่อวัดปริมาณส่วนประกอบเหล่านี้ มาตรฐานนี้ให้ระเบียบวิธีที่แม่นยำสำหรับการประเมินการสูญเสียมวลของเศษวัสดุตกค้างเหล่านี้เมื่อได้รับความร้อนภายใต้สภาวะควบคุม โดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับความชื้น คาร์บอน กำมะถัน และสารระเหยอื่นๆ

ASTM D7348 อธิบายขั้นตอนพื้นฐานสองขั้นตอนที่ให้ความยืดหยุ่นขึ้นอยู่กับประเภทของตัวอย่างและความละเอียดที่ต้องการ ทั้งสองขั้นตอนเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักที่แม่นยำ การให้ความร้อนด้วยเตาเผาแบบ Muffle และการวัดมวลหลังการจุดระเบิด แต่เงื่อนไขการจุดระเบิดจะแตกต่างกันไปเพื่อรองรับความผันผวนของสารตกค้างที่แตกต่างกัน:

  • ขั้นตอน A: LOI มาตรฐานที่ 950 องศา
    • การเตรียม: นำตัวอย่างกากบด 1-5 กรัม (ผ่านตะแกรงเบอร์ 50) ใส่ในเบ้าหลอมแพลตตินัมหรือเซรามิกที่อุ่นไว้ล่วงหน้า
    • โปรโตคอลการให้ความร้อน: เพิ่มอุณหภูมิเป็น 950 องศาในอากาศด้วยอัตรา 20 องศาต่อนาที คงไว้เป็นเวลา 20-60 นาที จนกว่าจะถึงมวลคงที่ จากนั้นจึงทำให้เย็นในเครื่องดูดความชื้น
    • การคำนวณ: LOI (เปอร์เซ็นต์) = ((เริ่มต้น kมวล - มวลสุดท้าย) / มวลเริ่มต้น kมวล) x 100.
    • คุณสมบัติ: เหมาะสำหรับเศษวัสดุจากเตาเผาปูนซีเมนต์หรือเถ้าลอย โดยอุณหภูมิ 950°C จำลองอุณหภูมิการก่อตัวของคลิงเกอร์และกำหนดปริมาณคาร์บอนอินทรีย์หรือซัลเฟต เป็นวิธีที่นิยมใช้มากที่สุดและเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์
  • ขั้นตอน B: LOI อุณหภูมิสูงในออกซิเจน
    • การตั้งค่า: การเตรียมตัวอย่างที่คล้ายกัน แต่ใช้บรรยากาศที่มีออกซิเจนเข้มข้น (เช่น O 100 เปอร์เซ็นต์ที่ 50 มล./นาที)2 ไหล).
    • โปรโตคอลการให้ความร้อน: จุดไฟที่อุณหภูมิ 750-1000 องศาเป็นเวลา 30 นาที โดยมุ่งเป้าไปที่การออกซิเดชันของคาร์บอนที่ทนทานให้หมดไป
    • การคำนวณ: เหมือนกับขั้นตอน A ยกเว้นการแก้ไขเพิ่มเติมสำหรับการหลอมเถ้า
    • คุณสมบัติ: เหมาะสำหรับสารตกค้างที่มีคาร์บอนสูง เช่น ขี้เถ้าจากหม้อไอน้ำ และเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วยิ่งขึ้น มีประโยชน์ในกรณีที่การติดไฟจากอากาศอาจทำให้เกิดการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์

ในการผลิตปูนซีเมนต์ ค่า LOI ต่ำช่วยให้มั่นใจได้ว่าคลิงเกอร์คุณภาพสูง ปราศจากปูนขาวน้อยที่สุด ลดต้นทุนพลังงานได้มากถึง 5% ส่วนในโรงไฟฟ้า ค่า LOI ต่ำจะตรวจสอบปริมาณคาร์บอนของเถ้าลอย ซึ่งส่งผลต่อการนำกลับมาใช้ใหม่ในคอนกรีต และเป็นไปตามข้อกำหนดการปล่อยคาร์บอน

  • อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และปูนขาว: วัดการแยกตัวของคาร์บอเนต ค่า LOI ที่มากกว่า 3 เปอร์เซ็นต์อาจบ่งชี้ถึงการเผาไหม้มากเกินไปหรือส่วนผสมดิบไม่เพียงพอ
  • การเผาไหม้ถ่านหินและชีวมวล: ประเมินประสิทธิภาพการเผาไหม้ ค่า LOI ที่สูง (มากกว่า 10 เปอร์เซ็นต์) ส่งเสริมการปรับเตาเผาเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง
  • โรงงานเปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน: ช่วยให้บรรลุเป้าหมายเศรษฐกิจหมุนเวียนโดยการติดตามสารตกค้างอินทรีย์สำหรับการกำจัดขี้เถ้าหรือการกู้คืนโลหะ
  • งานวิจัยและพัฒนา: สนับสนุนการศึกษาเกี่ยวกับเชื้อเพลิงทางเลือกที่ LOI เกี่ยวข้องกับค่าความร้อนและพฤติกรรมการหลอมรวมของเถ้า

การลดปริมาณคาร์บอนที่ไม่ถูกเผาไหม้ให้เหลือน้อยที่สุด จะทำให้โรงงานสามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อปีได้เทียบเท่ากับหลายพันตัน

ด้วยเหตุนี้ ASTM D7348 จึงเปิดเผยความผันแปรที่ซ่อนอยู่ในสารตกค้างจากการเผาไหม้ โดยแปลงข้อมูลดิบให้เป็นข้อมูลที่นำไปปฏิบัติได้จริง เพื่อการดำเนินงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่ความต้องการพลังงานที่ยั่งยืนทั่วโลกเพิ่มสูงขึ้น มาตรฐานนี้จึงยังคงเป็นสิ่งจำเป็น ช่วยให้อุตสาหกรรมต่างๆ ก้าวหน้าได้โดยไม่เกิดการสูญเสียที่มากเกินไป

องค์กรของเราดำเนินงานมายาวนานหลายปีและติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน ดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายด้านให้กับธุรกิจทุกภาคส่วน ด้วยทีมงานผู้เชี่ยวชาญและโครงสร้างพื้นฐานที่ครอบคลุม ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D7348 สำหรับวิธีทดสอบการสูญเสียจากการจุดระเบิด (LOI) ของสารตกค้างจากการเผาไหม้ที่เป็นของแข็ง

WhatsApp