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

Качество литейного кокса во многом определяет как технологию плавки, так и качество конечного продукта — литейного чугуна. Многочисленные работы по изучению каменноугольного кокса свидетельствуют о неоднозначности в применении понятий свойств и параметров. Кроме того, в настоящее время действует стандарт, устанавливающий обозначение целого комплекса показателей (параметров) качества каменноугольного кокса (ГОСТ 27313–2015), однако подобная стандартизация для свойств отсутствует. В связи с этим была разработана концепция, представляющая собой новый подход к установлению требований к качеству литейного кокса с применением методов стандартизации — систематизации, классификации, оптимизации. Концепция включает в себя три этапа: упорядочение терминов и определений в области параметров и свойств литейного кокса; отбор свойств, характеризующих качество литейного кокса; оптимизация параметров литейного кокса, направленная на установление оптимальных значений. Результатом реализации всех этапов должен стать перечень параметров и их значений, регламентирующий требования к качеству литейного кокса. Систематизация свойств заключается в обоснованном классифицировании. Для классификации свойств литейного кокса был выбран иерархический метод. В соответствии с выбранным классификационным признаком — природа проявления свойств — на верхних иерархических уровнях находятся физические, химические и физико-химические свойства. К химическим свойствам литейного кокса можно отнести его способность к изменению химического состава чугуна и обеспечению плавки теплом. Способность к изменению химического состава чугуна представляет собой свойство, объединяющее ряд параметров литейного кокса, непосредственно влияющих на химический состав чугуна в процессе плавки. Способность к обеспечению плавки теплом — свойство, объединяющее параметры, которые влияют на температуру в процессе плавки чугуна в вагранке. К физико-химическим свойствам, характеризующимся изменением активности химического взаимодействия в зависимости от физических параметров, была отнесена реакционная способность при взаимодействии с СО₂ и О₂.

1. Иванов Е. Б., Мучник Д. А. Технология производства кокса. — Киев : Вища школа, 1976. — 232 с.
2. Лейбович Р. Е., Яковлева Е. И., Филатов А. Б. Технология коксохимического производства. — М. : Металлургия, 1982. — 359 с.
3. Равич М. Б. Металлургическое топливо : справочник. — М. : Металлургия, 1965. — 653 с.
4. Пинчук С. И. Системный анализ природы качества доменного кокса // Кокс и химия. 2001. № 8. С. 12–18.
5. Улановский М. Л. К упорядочению терминов в угле- и коксохимии // Кокс и химия. 2014. № 8. С. 17–20.
6. ГОСТ 27313—2015. Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа на различные состояния топлива. — Введ. 01.04.2017.
7. ГОСТ 1.1—2002. Межгосударственная система стандартизации (МГСС). Термины и определения. — Введ. 01.07.2003.
8. Таранов В. А., Николаева Н. В. Систематизация прочностных свойств руды для обоснования рациональных параметров процесса измельчения // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № 51-4. С. 254–262.
9. ГОСТ 3340–88. Кокс литейный каменноугольный. Технические условия. — Введ. 01.01.1990.
10. ПР 50.1.024–2005. Основные положения и порядок проведения работ по разработке, ведению и применению общероссийских классификаторов. — Введ. 2006-04-01.
11. ГОСТ 15467–79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. — Введ. 01.07.1979.
12. Иванова В. А., Вдовин К. Н. Метод испытания для определения истираемости и абразивной способности литейного кокса // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2016.
Т. 59. № 3. С. 149–153.
13. Вовк Л. А., Шамина Е. О., Иванова В. А. Метод определения электросопротивления литейного кокса // Шестьдесят восьмая Всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием (22 апреля 2015 г., Ярославль): сб. мат-лов конф. — Ярославль : Изд-во ЯГТУ, 2015. С. 589–592.
14. Иванова В. А., Шамина Е. О. Об оценке качества литейного кокса величиной электросопротивления // Современное состояние науки и практики в областях стандартизации, метрологии и управления качеством в Российской Федерации: мат-лы науч.-практ. конф. (29–30 апр. 2015 г., Владимир) / под ред. проф. Ю. В. Баженова. — Владимир : Изд-во ВлГУ, 2015. С. 105–108.
15. Никифоров А. Д., Бакиев Т. А. Метрология, стандартизация и сертификация : учеб. пособие. — 2-е изд., испр. — М. : Высшая школа, 2003. — 422 с.
16. Иванова В. А., Шамина Е. О. Зависимость влажности литейного кокса от его свойств и влажности окружающей среды // Черные металлы. 2018. № 6. С. 6–10.
17. Гуляев В. М., Барский В. Д., Рудницкий А. Г., Кравченко А. В. Групповой химический состав углей и шихт и реакционная способность кокса. 1. О методах определения реакционной способности кокса // Кокс и химия. 2013. № 1. С. 23–27.
18. Roest R., Lomas H., Hockings K., Mahoney M. R. Fractographic approach to metallurgical coke failure analysis. Part 1: Cokes of single coal origin // Fuel. 2016. Vol. 180. P. 785–793.
19. Steel K. M., Dawson R. E., Jenkins D. R. et al. Use of rheometry and micro-CT analysis to understand pore structure development in coke // Fuel Processing Tehnol. 2017. Vol. 155. P. 106–113.
20. 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.
21. Chukin M. V., Sibagatullin S. K., Kharchenko A. S., Chernov V. P., Logachev G. N. Influence of coke nut introduction in blast furnace charge on melting parameters // CIS Iron and Steel Review. 2016. Vol. 12. P. 9–13.
22. ГОСТ 1932–93. Топливо твердое. Методы определения фосфора. — Введ. 01.01.2001.
23. ГОСТ 32465–2013. Топливо твердое минеральное. Определение серы с использованием ИК-спектрометрии. — Введ. 01.01.2015.
24. ГОСТ 8606–2015. Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка. — Введ. 01.04.2017.
25. ГОСТ 2059–95. Топливо твердое минеральное. Метод определения общей серы сжиганием при высокой температуре. — Введ. 01.01.1997.
26. ГОСТ 10538–87. Топливо твердое. Методы определения химического состава золы. — Введ. 01.01.1988.
27. ГОСТ 32979–2014. Топливо твердое минеральное. Инструментальный метод определения углерода, водорода и азота. — Введ. 01.04.2016.
28. ГОСТ 2408.1–95. Топливо твердое. Методы определения углерода и водорода. — Введ. 01.01.1997.
29. ГОСТ 55660–2013. Топливо твердое минеральное. Определение выхода летучих веществ. — Введ. 01.01.2015.
30. ГОСТ 147–2013. Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания. — Введ. 01.01.2015.
31. ГОСТ Р 55661–2013. Топливо твердое минеральное. Определение зольности. — Введ. 01.01.2015.
32. Агроскин А. А. Химия и технология угля. — М. : Недра, 1969. — 240 с.
33. ГОСТ 32248–2013. Кокс каменноугольный с размером кусков 20 мм и более. Определение прочности после реакции с двуокисью углерода. — Введ. 01.01.2015.
34. ГОСТ Р 54250–2014. Кокс. Определение реакционной способности (CRI) и прочности кокса после реакции (CRS). — Введ. 01.07.2012.
35. ГОСТ 10089–89 (СТСЭВ 6161—88). Кокс каменноугольный. Метод определения реакционной способности. — Введ. 30.06.1990.