Ярославский государственный технический университет, Ярославль, Россия:
В. А. Иванова, док. техн. наук, доцент, зав. кафедрой «Технология материалов, стандартизация и метрология», эл. почта: ivanova-waleriya@mail.ru
Е. О. Побегалова, старший преподаватель, эл. почта: pobegalovaeo@gmail.com

Литейный кокс является топливом при производстве чугуна в вагранках. Несмотря на то, что, как правило, поставляемый литейный кокс соответствует требованиям ГОСТ 3340–88, потребители не удовлетворены его качеством. При этом существует некоторая неоднозначность в применении понятий «свойство» и «параметр». В связи с этим была предложена концепция установления требований к качеству литейного кокса с использованием методов стандартизации. В рамках этой концепции на первом этапе предусматривается упорядочение терминов и их определений в области литейного кокса, а также систематизация его свойств и параметров. Систематизация свойств заключается в обоснованном их классифицировании. Для классификации свойств и параметров литейного кокса использовали иерархический метод классификации, в соответствии с которым у объекта выделяли простые и сложные свойства. Основным классификационным признаком выбрана природа проявления свойств. На верхних уровнях иерархической структуры находятся укрупненные группы сложных свойств, к которым относятся физические, химические и физико-химические свойства. К физическим свойствам можно отнести газопроницаемость, влажность, трещиноватость, плотность, пористость. В свою очередь, насыпная плотность и насыпная масса, гранулометрический состав и его равномерность, средний размер куска, порозность, гидравлический критерий и гидравлическое сопротивление являются параметрами, характеризующими газопроницаемость. Если физические свойства рассматривать как специфическое поведение тела под влиянием определенных сил и полей, то в эту группу можно включить механические, тепловые и электромагнитные свойства. К механическим свойствам литейного кокса относятся твердость и прочность, представляющая собой сложное свойство. В зависимости от характера действующей на литейный кокс в процессе испытаний нагрузки можно выделить: прочность при комплексном нагружении, прочность при динамических нагрузках, прочность при высоких температурах. К тепловым свойствам литейного кокса относятся теплопроводность и термостойкость, а к электромагнитным — электрическое сопротивление. Дальнейшая селекция свойств и параметров позволит установить перечень показателей качества литейного кокса, а также оптимизировать значения этих показателей.

1. Дибров И. А. Состояние и перспективные направления развития литейного производства в России // Труды XII съезда литейщиков России. — Нижний Новгород : НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2015. С. 3–14.
2. ГОСТ 3340–88. Кокс литейный каменноугольный. Технические условия. — Введ. 01.01.1990.
3. Northa L., Blackmoreb K., Nesbittb K., Mahoneya M. Methods of coke quality prediction: A review // Fuel. 2018. Vol. 219. P. 426–445.
4. Wałowski G. Assessment of coke quality related to of effective permeability coefficient and anisotropy coefficient // Fuel. 2019. Vol. 236. P. 82–91.
5. Rantitsch G., Bhattacharyya A., Schenk J., Lunsdorf N. K. Assessing the quality of metallurgical coke by Raman spectroscopy // Intern. Journal of Coal Geology. 2014. Vol. 130. P. 1–7.
6. Иванова В. А., Яблонский О. П. Исследования по определению характеристик качества литейного кокса // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева. 2011. № 3(21). С. 169–174.
7. Иванова В. А. Качество литейного кокса : монография. — Ярославль : Изд-во ЯГТУ, 2014. — 143 с.
8. Иванова В. А., Побегалова Е. О. Систематизация свойств и параметров литейного кокса. Ч. 1. Химические свойства и физико-химические свойства // Черные металлы. 2019. № 8. С. 4–9.
9. Агроскин А. А. Химия и технология угля. — М. : Недра, 1969. — 240 с.
10. Мучник Д. А., Бабанин В. И. Возможности улучшения качества кокса вне печной камеры. — М. : Инфра-Инженерия, 2014. — 368 с.
11. Сысков К. И. Теория поведения кокса в доменном процессе. — М. : Изд-во АН СССР, 1949. — 200 с.
12. ГОСТ Р 54251–2010. Кокс. Метод определения насыпной плотности в малом контейнере. — Введ. 01.07.2012.
13. ГОСТ ИСО 1013–95. Кокс. Метод определения насыпной массы в большом контейнере. — Введ. 01.01.1997.
14. Сысков К. И. Теоретические основы оценки и улучшения качества доменного кокса. — М. : Металлургия, 1984. — 184 с.
15. ГОСТ 2093–82. Топливо твердое. Ситовый метод определения гранулометрического состава. — Введ. 01.01.1983.
16. ГОСТ 5954.1–91. Кокс. Ситовый анализ класса крупности 20 мм и более. — Введ. 01.01.1993.
17. ГОСТ 9434–75. Кокс каменноугольный. Классификация по размеру кусков. — Введ. 01.01.1977.
18. Глущенко И. М. Теоретические основы технологии горючих ископаемых : учеб. для вузов. — М. : Металлургия, 1990. — 296 с.
19. ГОСТ 10220–82. Кокс. Методы определения действительной относительной и кажущейся относительной плотности. — Введ. 01.01.1984.
20. ГОСТ 27588–91. Кокс каменноугольный. Метод определения общей влаги. — Введ. 01.01.1993.
21. Шестоперова А. В., Куприянова С. Н., Круглов В. Н. Совершенствование схемы подготовки угольной шихты для производства кокса мокрого тушения на КХП АО «ЕВРАЗ НТМК» // Черные металлы. 2018. № 7. С. 20–23.
22. Агроскин А. А., Глейбман В. Б. Теплофизика твердого топлива. — М. : Недра, 1980. — 256 с.
23. Иванова В. А., Шамина Е. О. Зависимость влажности литейного кокса от его свойств и влажности окружающей среды // Черные металлы. 2018. № 6. С. 6–10.
24. Арзамасов Б. Н., Макарова В. И., Мухин Г. Г. и др. Материаловедение : учеб. для вузов / под общ. ред. Б. Н. Арзамасова, Г. Г. Мухина. — 8-е изд., стер. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. — 648 с.
25. ГОСТ 5953–93. Кокс с размером кусков 20 мм и более. Определение механической прочности. — Введ. 01.01.1997.
26. 28946–91. Кокс каменноугольный. Метод определения прочности на сбрасывание. — Введ. 01.07.1992.
27. ГОСТ 32248–2013. Кокс каменноугольный с размером кусков 20 мм и более. Определение прочности после реакции с двуокисью углерода. — Введ. 01.01.2015.
28. ГОСТ Р 54250–2010. Кокс. Определение реакционной способности (CRI) и прочности кокса после реакции (CRS). — Введ. 01.07.2012.
29. Лейбович Р. Е., Яковлева Е. И., Филатов А. Б. Технология коксохимического производства. — М. : Металлургия, 1982. — 359 с.
30. Вовк Л. А., Шамина Е. О., Иванова В. А. Метод определения электросопротивления литейного кокса // Шестьдесят восьмая всерос. науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием, 22 апреля 2015 г., Ярославль. — Сб. мат-лов конф. — Ярославль : Изд. дом ЯГТУ, 2015. С. 589–592.
31. ГОСТ 4668–75. Материалы углеродные. Метод измерения электрического сопротивления порошка. — Введ. 01.01.1977.