ISO 5370:2023
(Main)Solid biofuels — Determination of fines content in pellets
Solid biofuels — Determination of fines content in pellets
This document specifies a method for determining the amount of material passing through a sieve with 3,15-mm-diameter round holes. It is intended for use in all applications (e.g. laboratories, production sites, field locations) where the measurement of fines is required.
Biocombustibles solides — Détermination de la teneur en fines des granulés
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination de la quantité de matériau passant à travers un tamis à trous ronds de 3,15 mm de diamètre. Il est destiné à être utilisé dans toutes les applications (par exemple: laboratoires, sites de production, emplacements sur le terrain) où la mesure des fines est requise.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5370
First edition
2023-01
Solid biofuels — Determination of
fines content in pellets
Biocombustibles solides — Détermination de la teneur en fines des
granulés
Reference number
ISO 5370:2023(E)
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ISO 5370:2023(E)
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 1
5 Apparatus . 2
6 Sample preparation .3
6.1 Sample size reduction . 3
6.2 Size of the test portion . 3
7 Procedure .4
7.1 Preparing of the sieving equipment . 4
7.2 Sieving . 4
8 Calculations . 5
8.1 Proportion of fines . 5
8.2 Quality control . 5
9 Performance characteristics . 5
10 Test report . 5
Annex A (informative) Determination of coarse pellet fines (CPF) . 6
Annex B (informative) Determination of fractions of fines smaller than 3,15 mm .11
Annex C (informative) Performance data .13
Annex D (informative) Research study data .15
Bibliography .18
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ISO 5370:2023(E)
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 238, Solid biofuels, in collaboration with
the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 335, Solid biofuels, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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Introduction
This document specifies a method for manual determination of the fines content in pellets. The fines
content is defined as the percentage in mass of material below 3,15 mm in size (measured with a round
hole perforated metal plate sieve according to ISO 3310-2). The fines content is an important parameter
since excessive amounts of fines in consignments of pellets can cause problems either in transportation
systems or during combustion, or both. It also can cause health problems if the dust is inhaled and
it increases the risk of dust explosions. Many of these problems are connected to the tendency of
stratification of fines caused by any movement of the pellets.
Annex A describes a procedure for determining the amount of coarse pellet fines
(3,15 mm ≤ CPF < 5,6 mm). The determination of the amounts of smaller fines particles, for example the
fractions < 1 mm and < 0,5 mm, is given in Annex B.
NOTE 1 The upper limit of 5,6 mm for CPF was chosen because a sieve with an aperture diameter of 5,6 mm is
the standard commercial sieve with the next-smallest aperture diameter after 6 mm, which corresponds to the
diameter of the standard pellet size. When conducting the procedure for CPF as outlined in Annex A, additional
CPF are created as a result of the sieving procedure. Test results are therefore indicative and best used for
comparative purposes rather than treated as CPF originally present in the sample.
NOTE 2 This document will replace ISO 18846.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5370:2023(E)
Solid biofuels — Determination of fines content in pellets
1 Scope
This document specifies a method for determining the amount of material passing through a sieve with
3,15-mm-diameter round holes. It is intended for use in all applications (e.g. laboratories, production
sites, field locations) where the measurement of fines is required.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 3310-1, Test sieves — Technical requirements and testing — Part 1: Test sieves of metal wire cloth
ISO 3310-2, Test sieves — Technical requirements and testing — Part 2: Test sieves of perforated metal
plate
ISO 16559, Solid biofuels — Vocabulary
ISO 18135, Solid biofuels — Sampling
ISO 21945, Solid biofuels — Simplified sampling method for small scale applications
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16559 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
coarse pellet fines
CPF
particles with a size ranging from ≥ 3,15 mm to < 5,6 mm resulting from breakage of pellets during
production or handling
Note 1 to entry: The fraction of CPF contains all particles which pass through a sieve with 5,6-mm-diameter
round holes and which are retained on a sieve with 3,15-mm-diameter round holes (see ISO 3310-2).
4 Principle
A test portion is subjected to manual screening by means of a sieve with 3,15-mm-diameter round
holes while utilizing specific test conditions (e.g. a template is used to guide the movement of the sieve,
rotational speed is specified, the number of rotations is dependent on the nature of the material being
tested) and the mass of the material passing through the sieve is determined as a mass percentage of
the total mass of the test portion.
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5 Apparatus
5.1 Sieve template, as illustrated in Figure 1, consisting of a (14 ± 2) mm-thick wooden board with a
hole cut in the centre to receive the sieve with collecting pan, all mounted on a base panel with the same
size dimensions. The sieve template is for guiding the sieve during the screening process to ensure
consistent motion of the sieve. The inner circle should have a smooth surface to enable smooth circular
movements of the sieve with the collecting pan within the template. The template diameter is based on
a factor of 1,4 multiplied by the sieve diameter.
The diameter of the sieve and the template, the target size of the sub-portion used for a single screening
operation and the rotational speed are given in Table 1.
Table 1 — Diameter of sieve and the template, size of the sub-portion and rotational speed
Mass of sub-portion for a single
Inner diame- Approximate rota-
sieving procedure
Sieve diameter
ter of template tional speed
Recommended Range
mm
mm r/min
g g
400 Recommended 560 500 300 to 600 80
sieve diameter
300 Alternative sieve 420 280 170 to 340 95
diameters
450 630 630 380 to 760 77
The template shall be secured to the workplace (table) by, for example, clamps.
a) Top view b) Cross-section
Key
A template, with a wooden base
B sieve
C collecting pan
D workplace, table
Figure 1 — Sieving apparatus with template
To facilitate operation, a lubricant may be used to improve the sliding properties of the collection pan in
the template, such as graphite powder or silicon lubricant. Additionally, roller tables may be used.
5.2 Circular sieve with 3,15-mm-diameter round holes, and aperture geometry in accordance
with ISO 3310-2. A sieve with a diameter of 400 mm is recommended. Other sieve diameters within
the range of 300 mm to 450 mm may be used, but it is important to make sure the sieving criteria is
adjusted for the specific sieve to be used (see Table 1). The frame of the sieve shall have a height which
allows for free movement of the sample without losing material during the sieving process.
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5.3 Sieve with 5,6-mm-diameter round holes. If coarse pellet fines (3,15 mm ≤ CPF < 5,6 mm) are
determined in accordance with Annex A, the circular sieve shall have round holes with a diameter of
5,6 mm and aperture geometry in accordance with ISO 3310-2. All other requirements are given in 5.2.
5.4 Sieves, with metal wire cloth having aperture sizes smaller than 3,15 mm. If fines fractions
smaller than 3,15 mm, for example < 1 mm or < 0,5 mm, are determined in accordance with Annex B,
the circular or rectangle sieves shall have an aperture geometry in accordance with ISO 3310-1 and
2
shall have a minimum effective sieve area of 250 cm .
5.5 Collecting pan, for collection of material passing through the sieve, with the same diameter as
the sieve.
5.6 Weighing container(s), of adequate size for weighing of the fractions. The collecting pan may
also be used as a weighing container.
5.7 Balance, with suitable capacity to weigh the total mass of the sample plus any container used to
hold the sample, capable of reading to the nearest 0,1 g.
5.8 Metronome or stopwatch, for confirmation of the rotational speed when performing the sieving
procedure.
NOTE Use of a simple metronome, such as a mobile phone app, has been shown to be a convenient method for
speed control.
6 Sample preparation
6.1 Sample size reduction
The laboratory sample used for the determination of the fines content shall be obtained in accordance
with ISO 18135 or ISO 21945. The sampling strategy shall be such that special provisions are taken
regarding the tendency for stratification of the fines in a consignment of pellets. For example, the
entire quantity of pellets in a bag shall be taken as the laboratory sample. Due to the special provisions
necessary regarding sampling for fines determination, the combined (raw) sample can end up being very
large. The combined sample may be divided into one or more smaller test portions using appropriate
methods of subdivision as outlined in ISO 14780 (e.g. a riffle box). For the test portion used for the
determination of fines content, the minimum mass given in 6.2 shall be considered.
NOTE In bulk handling of large volumes of pellets there is often a risk of stratification of materials in storage
bins. There is also the risk of incremental variations of fines in volumes of pellets due to batch-wise operation
during transportation by rail carriages, trucks and ocean-going vessels.
6.2 Size of the test portion
The size of the test portion shall be selected in relation to pellet diameter as given in Table 2.
Table 2 — Minimum mass of test portion depending on the pellet diameter
Minimum size of a test
Pellet diameter
portion
mm
kg
6 to 8 3
> 8 (up to 25) 5
3
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7 Procedure
7.1 Preparing of the sieving equipment
The template shall be placed on a table or work bench as shown in Figure 1. It shall be fixed, for example
with clamps, to ensure regular circular movements of the combination of sieve and collecting pan.
The sieve is placed on top of the collecting pan and together they are placed inside the template against
the edge.
This sieving procedure is based on the use of a 400-mm-diameter sieve and a template of 560 mm inner
diameter. When using a sieve with another size, the appropriate template shall be used.
7.2 Sieving
Weigh the test portion to the nearest 0,1 g and record the mass.
Place a first sub-portion on the sieve. The target mass of the sub-portion is 500 g but it is also permitted
to use a mass within the range given in Table 1. If a sieve with another diameter is being used, see
Table 1 for the size of sub-portions.
Sieve the sub-portion using circular rotations within the template at a rate of approximately 80 rotations
per minute (r/min). At this speed (10 ± ¼) rotations will take approximately 7,5 s and (20 ± ¼) rotations
will take approximately 15 s. Technicians performing the test procedure the first time should adjust
their rotational speed in pre-tests using a stopwatch or a metronome. Rotational speed can also be
checked from time to time using the stopwatch or the metronome. For other sieve sizes, an appropriate
rotational speed shall be used; values for sieves with a diameter of 300 mm and of 450 mm are given in
Table 1. In all cases, the rotational speed should be sufficient to maintain most of the pellets in motion.
Sieve rotations can be either clockwise or anticlockwise.
Empirical data for the sieving speed using sieves with a diameter of 400 mm and of 300 mm are given
in Annex D.
The total number of rotations will depend on the nature of the material being sieved and is given in
Table 3. The number of rotations will remain the same regardless of the sieve diameter being used.
Table 3 — Number of rotations for sieving procedure
Pellets to be sieved Number of rotations
Pellets made for residential or commercial use where
compliance limits for fines content is 1,0 % in mass 10 ± ¼
or less
Pellets made for commercial or industrial use where
20 ± ¼
compliance limits for fines content is > 1 % in mass
After completing the sieving of the sub-portion, transfer the coarse material retained on the sieve
to another container. The fines fraction can be left inside the collecting pan or, if desired, can be
transferred to a weighing container. Place the sieve back on the collecting pan, place both the collecting
pan and the sieve back into the template against the edge and place the next sub-portion on the sieve.
Repeat this sieving process until all sub-portions have been screened for fines.
Once the whole test-portion has been sieved, weigh the cumulated fines fraction (either in the tared
weighed collecting pan or in a separate weighing container) to the nearest 0,1 g. For quality control,
also weigh the cumulated coarse material that was retained on the sieve.
NOTE 1 The maximum mass of 600 g of a sub-portion allows the subsequent use of the sub-portion for the
determination of durability according to ISO 17831-1.
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NOTE 2 Sieving of pellets with low durability leads to formation of fines due to abrasion during sieving. The
tendency of an over-estimation of the fines content increases with decreasing mechanical durability of the
pellets.
8 Calculations
8.1 Proportion of fines
Calculate the percentage in mass of fines by dividing the mass of the cumulated fines fraction by the
mass of the test portion used for the sieving procedure and multiply by 100.
The result shall be given to the nearest 0,1 % in mass for reporting.
8.2 Quality control
Calculate the difference between the mass of the test portion and the total mass of the cumulated fines
fraction and the cumulated coarse material that was retained on the sieve and express the difference
in per cent of the mass of the test portion. If the difference is larger than 2 % in mass, the causes for the
deviation shall be investigated and the determination shall be repeated with a new test portion. If the
difference after repeated determination still exceeds 2 % of the mass of the test portion, the size of the
test portion and the difference in percentage mass shall be reported together with the fines content as
per 8.1.
If the amount of CPF is determined according to Annex A from the sample used in 7.2, then the mass of
cumulated CPF and the mass of cumulated coarse material that was retained on the sieve with 5,6-mm-
diameter round holes can be calculated as a sum and used instead of cumulated coarse material
retained on the sieve during the initial screening.
9 Performance characteristics
The achievable performance of the method is given in Annex C, showing the results obtained by an
international laboratory comparison study carried out on two industrial samples of 6-mm-diameter
pellets with different amounts of added fines and different mechanical durability.
Additional information about the recovery of fines, CPF and fines smaller than 3,15 mm depending on
the number of rotational movements are given in Annex D.
10 Test report
The test report shall include at least the following information:
a) the identification of the laboratory performing the test and the date of the test;
b) the identification of product (or sample) tested;
c) a reference to this document, i.e. ISO 5370:2023;
d) the mass of the test portion (as per 7.2);
e) the result of the test on an as-received basis as indicated in 8.1;
f) the difference between the mass of the test portion and the total mass of all fractions, in per cent of
the mass of the test portion if the difference exceeds a mass fraction of 2 %;
g) any unusual features noted during the determination, which can affect the result;
h) any deviation from this document, or operations regarded as optional.
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Annex A
(informative)
Determination of coarse pellet fines (CPF)
A.1 Procedure for the determination of CPF
When the analysis of coarse pellet fines (3,15 mm ≤ CPF < 5,6 mm) is desired the pellets are screened
using the principles outlined in this document with a sieve with 5,6-mm-diameter round holes having
an aperture geometry in accordance with ISO 3310-2. A 400-mm-diameter test sieve is recommended.
Other sieve sizes with a minimum diameter of 300 mm may be use but it is important to make sure the
sieving criteria is adjusted for the specific sieve size used as referenced in this document. For example,
template size and rotational speed need to be adjusted as well as the maximum amount of material
that can be placed on the sieve. It should be noted that sieving pellets in this fashion causes significant
amounts of new fines and CPF to be created. It is therefore important to note that the determination
of CPF needs to be conducted after the fines content has been determined and that test results are
considered indicative and best used for comparative purposes rather than treated as CPF originally
present in the sample. The determination of the amount of CPF should be conducted in conjunction with
the fines determination using the following procedure (see also Figure A.1).
Key
1 3,15 mm sieve
2 collecting pan; fines < 3,15 mm
3 5,6 mm sieve
4 collecting pan; coarse pellet fines (3,15 mm ≤ CPF < 5,6 mm)
A determination of fractions < 3,15 mm
B determining CPF
Figure A.1 — Sieving scheme for the determination of CPF
Upon completion of sieving the test portion for fines, the material retained on the sieve with 3,15-mm-
diameter round holes can be further screened using the sieve with 5,6-mm-diameter round holes.
This can be done by sieving the cumulated coarse fraction incrementally in the same fashion as when
screening on the sieve with 3,15-mm-diameter round holes or by screening each of the sub-portions
immediately after it has been screened with the sieve with 3,15-mm-diameter round holes. Sieving
the cumulated coarse fraction will be necessary if only one collection pan is available. In such cases
it should be noted that every transfer of pellets should be performed with great care. Unnecessary
movement of the pellets can lead to increased amounts of fines and CPF.
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For each screening, mount the sieve with 5,6-mm-diameter round holes on a collecting pan. Place the
sieve with the collecting pan inside the template against the edge and then add a sub-portion to the
sieve.
Screen the sub-portion using (10 ± ¼) circular rotations within the template at a rate of approximately
80 r/min. At this rate, screening should be complete within approximately 7,5 s. The rotational
speed should be sufficient to maintain most of the pellets in motion. For the determination of CPF,
(10 ± ¼) rotations are used for all samples independent of the amount of fines.
After completing the sieving of the sub-portion, transfer the pellets retained on the sieve to another
container. The CPF can be left inside the collecting pan or, if desired, can be transferred to a weighing
container. Repeat the sieving process until all sub-portions have been screened.
Once all sub-portions have been sieved, weigh the cumulated CPF (either in the tared weighed collecting
pan or in a separate weighing container) to the nearest 0,1 g. For quality control (8.2), also weigh the
cumulated remaining pellets (≥ 5,6 mm) after sieving to the nearest 0,1 g.
A.2 Calculation of the proportion of CPF
Calculate the percentage in mass of CPF by dividing the mass of the cumulated CPF by the mass of the
test portion used for the sieving procedure (7.2) and multiply by 100.
A.3 Quality control
Calculate the difference between the mass of the test portion and the sum of total mass of the cumulated
fines fraction, the cumulated coarse fines fraction and the cumulated coarse material retained on the
sieve with 5,6-mm-diameter round holes and express the difference in per cent of the mass of the test
portion. If the difference is larger than 2 % in mass, the causes for the deviation shall be investigated
and the determination shall be repeated. If the difference after repeated determination still exceeds
2 % of the mass of the test portion, the deviation in percentage mass fraction from the test portion shall
be reported together with the CPF content.
A.4 Performance data for determination of fractioned pellet
Within the research project “Development and validation of a reference method to determine the amount
of fines in quantities of pellets”, conducted at the University of Applied Sciences and Arts Göttingen
(HAWK), the recovery of amounts of CPF in different types and origins of pellets were determined. The
tests were carried out using three samples: wood pellets of class A1 according to ISO 17225-2 with a
mechanical durability of 98,7 %, straw pellets with a mechanical durability of 97,4 % and sunflower
husk pellets with a durability of 95,9 %.
Test samples were prepared by sieving an amount of pellets (10 rotations) with a sieve with 3,15-mm-
diameter round holes. Defined amounts of different pellet fines fractions (< 0,5 mm; 0,5 mm to 1,0 mm;
1,0 mm to 3,15 mm; 3,15 mm to 5,6 mm) were added to get samples with defined compositions as given
in Table A.1, Table A.2 and Table A.3.
The composition of fines was as follows:
< 0,5 mm 25 % in mass
≥ 0,5 mm < 1,0 mm 35 % in mass
≥ 1,0 mm < 3,15 mm 30 % in mass
≥ 3,15 mm < 5,6 mm 10 % in mass
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ISO 5370:2023(E)
The sieved pellets comprised a small amount of CPF, which was not quantified. The added fines were
produced from the pellets to be tested by disintegration with water, drying and sieving the material
with the appropriate sieves.
Sieving with a total of 80 circular movements was performed in intervals of 10 circular movements
each. After each interval, the CPF content was weighed and the test was continued with the same
sample. The recovery of the CPF fraction was calculated in relation to the amount of coarse fines added.
All data are mean values from three replications.
a
Table A.1 — Recovery of coarse pellet fines (CPF) from
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5370
Première édition
2023-01
Biocombustibles solides —
Détermination de la teneur en fines
des granulés
Solid biofuels — Determination of fines content in pellets
Numéro de référence
ISO 5370:2023(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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CH-1214 Vernier, Genève
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 5370:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 2
5 Appareillage . 2
6 Préparation de l'échantillon . 4
6.1 Réduction de la taille de l'échantillon . 4
6.2 Taille de la prise d'essai . 4
7 Procédure .4
7.1 Préparation du matériel de tamisage . 4
7.2 Tamisage . 4
8 Calculs . 5
8.1 Proportion de fines . 5
8.2 Maîtrise de la qualité . 5
9 Caractéristiques de performance .6
10 Rapport d'essai .6
Annexe A (informative) Détermination des fines grossières de granulés (CPF) .7
Annexe B (Informative) Détermination des fractions de fines mesurant moins de 3,15 mm .12
Annexe C (informative) Données de performance .14
Annexe D (informative) Données de l'étude de recherche .16
Bibliographie .19
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ISO 5370:2023(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 238, Biocombustibles solides, en
collaboration avec le comité technique CEN/TC 335, Biocombustibles solides, du Comité européen de
normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord
de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
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ISO 5370:2023(F)
Introduction
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination manuelle de la teneur en fines des
granulés. La teneur en fines est définie comme le pourcentage en masse de matériau dont la taille est
inférieure à 3,15 mm (mesuré avec un tamis en tôle métallique perforée de trous ronds conformément
à l'ISO 3310-2). La teneur en fines est un paramètre important, car des quantités excessives de fines
dans les lots de granulés peuvent causer des problèmes dans les systèmes de transport ou pendant la
combustion, ou les deux. Elles peuvent aussi entraîner des problèmes de santé si la poussière est inhalée
et augmentent le risque d'explosions de poussières. Nombre de ces problèmes sont liés à la tendance à la
stratification des fines causée par tout déplacement des granulés.
L'Annexe A décrit une procédure de détermination de la quantité de fines grossières de granulés
(3,15 mm ≤ CPF < 5,6 mm). La détermination des quantités de particules de fines plus petites, par
exemple les fractions < 1 mm et < 0,5 mm, est fournie dans l'Annexe B.
NOTE 1 La limite supérieure de 5,6 mm pour les CPF a été choisie, car un tamis dont le diamètre d'ouverture
est de 5,6 mm est le tamis commercial standard dont la taille de diamètre est immédiatement inférieure à 6 mm,
soit le diamètre des granulés de taille standard. Lors de la mise en œuvre de la procédure pour les CPF telles
que décrite à l'Annexe A, des CPF supplémentaires sont créées du fait de la procédure de tamisage. Les résultats
d'essai sont donc indicatifs et il vaut mieux les utiliser à des fins de comparaison plutôt que de les considérer
comme des CPF initialement présents dans l'échantillon.
NOTE 2 Ce document remplacera l'ISO 18846.
v
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NORME INTERNATIONALE ISO 5370:2023(F)
Biocombustibles solides — Détermination de la teneur en
fines des granulés
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination de la quantité de matériau passant
à travers un tamis à trous ronds de 3,15 mm de diamètre. Il est destiné à être utilisé dans toutes les
applications (par exemple: laboratoires, sites de production, emplacements sur le terrain) où la mesure
des fines est requise.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3310-1, Tamis de contrôle — Exigences techniques et vérifications — Partie 1: Tamis de contrôle en
tissus métalliques
ISO 3310-2, Tamis de contrôle — Exigences techniques et vérifications — Partie 2: Tamis de contrôle en
tôles métalliques perforées
ISO 16559, Biocombustibles solides — Vocabulaire
ISO 18135, Biocarburants solides — Échantillonnage
ISO 21945, Biocombustibles solides — Méthode d'échantillonnage simplifiée pour les applications à petite
échelle
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 16559 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
fines grossières de granulés
CPF (coarse pellet fines)
particules de taille supérieure ou égale à 3,15 mm et inférieure à 5,6 mm, issues de la rupture de
granulés au cours de leur production ou de leur manipulation
Note 1 à l'article: La fraction de CPF comprend toutes les particules qui passent au travers d'un tamis à trous ronds
de 5,6 mm de diamètre et qui sont retenues par un tamis à trous ronds de 3,15 mm de diamètre (voir ISO 3310-2).
1
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4 Principe
Une prise d'essai est soumise à un tamisage manuel au moyen d'un tamis à trous ronds de 3,15 mm
de diamètre en utilisant des conditions d'essai spécifiques (par exemple: un gabarit est utilisé pour
guider le processus de tamisage, la vitesse de rotation est spécifiée, le nombre de rotations dépend de la
nature du matériau soumis à l'essai) et la masse du matériau passant à travers le tamis est déterminée
en tant que pourcentage massique de la masse totale de la prise d'essai.
5 Appareillage
5.1 Gabarit de tamis, tel qu'illustré à la Figure 1, composé d'une planche de bois de (14 ± 2) mm
d'épaisseur au centre de laquelle est découpé un trou destiné à recevoir le tamis avec le réceptacle, le
tout monté sur un panneau de base possédant les mêmes dimensions. Le gabarit de tamis sert à guider
le tamis pendant le processus de criblage afin d'assurer un mouvement régulier du tamis. Il convient
que le cercle intérieur possède une surface lisse afin de permettre au tamis équipé du réceptacle
d'effectuer des mouvements circulaires fluides à l'intérieur du gabarit. Le diamètre du gabarit est basé
sur un facteur de 1,4 multiplié par le diamètre du tamis.
Le diamètre du tamis et du gabarit, la taille cible de la sous-prise utilisée pour une opération de tamisage
unique et la vitesse de rotation sont indiquées dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Diamètre du tamis et du gabarit, taille de la sous-prise et vitesse de rotation
Masse de la sous-prise pour
Diamètre Vitesse
une procédure de tamisage
Diamètre du tamis intérieur de rotation
unique
du gabarit approximative
mm
Recommandée Plage
mm r/min
g g
Diamètre
400 recommandé 560 500 300 à 600 80
du tamis
300 420 280 170 à 340 95
Diamètres de tamis
alternatifs
450 630 630 380 à 760 77
Le gabarit doit être fixé au poste de travail (table), par exemple à l'aide de pinces.
2
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a) Vue de dessus b) Section transversale
Légende
A gabarit, avec une base en bois
B tamis
C réceptacle
D poste de travail, table
Figure 1 — Appareillage de tamisage avec gabarit
Pour faciliter le fonctionnement, un lubrifiant peut être utilisé afin d'améliorer les propriétés de
glissement du réceptacle dans le gabarit, tel que de la poudre de graphite ou un lubrifiant siliconé. De
plus, des tables à rouleaux peuvent être utilisées.
5.2 Tamis circulaire avec des trous ronds de 3,15 mm de diamètre, et une géométrie d'ouverture
conforme à l'ISO 3310-2. Il est recommandé d'utiliser un tamis de 400 mm de diamètre. D'autres
diamètres de tamis compris dans la plage de 300 mm à 450 mm peuvent être utilisés, mais il est
important de s'assurer que les critères de tamisage sont ajustés pour le tamis spécifique à utiliser (voir
Tableau 1). Le cadre du tamis doit avoir une hauteur qui permette le libre mouvement de l'échantillon
sans perte de matériau pendant le processus de tamisage.
5.3 Tamis avec des trous ronds de 5,6 mm de diamètre. Si les fines grossières de granulés
(3,15 mm ≤ CPF < 5,6 mm) sont déterminées conformément à l'Annexe A, le tamis circulaire doit avoir
des trous ronds de 5,6 mm de diamètre et une géométrie d'ouverture conforme à l'ISO 3310-2. Toutes
les autres exigences sont indiquées en 5.2.
5.4 Tamis, à tissu métallique ayant des tailles d'ouverture inférieures à 3,15 mm. Si des fractions de
fines mesurant moins de 3,15 mm, par exemple < 1 mm ou < 0,5 mm, sont déterminées conformément à
l'Annexe B, les tamis circulaires ou rectangulaires doivent avoir une géométrie d'ouverture conforme à
2
l'ISO 3310-1 et doivent avoir une surface utile de tamisage minimale de 250 cm .
5.5 Réceptacle, destiné à la collecte du matériau passant à travers le tamis; de même diamètre que le
tamis.
5.6 Récipient(s) de pesée, de taille adéquate pour la pesée des fractions. Le réceptacle peut
également être utilisé comme récipient de pesée.
5.7 Balance, avec une capacité adéquate pour peser la masse totale de l'échantillon et de tout
récipient utilisé pour contenir l'échantillon, capable d'afficher la masse à 0,1 g près.
5.8 Métronome ou chronomètre, afin de confirmer la vitesse de rotation lors de la réalisation de la
procédure de tamisage.
3
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NOTE L'utilisation d'un simple métronome, tel qu'une application pour téléphone portable, s'est avérée être
une méthode pratique pour contrôler la vitesse.
6 Préparation de l'échantillon
6.1 Réduction de la taille de l'échantillon
L'échantillon pour laboratoire utilisé pour la détermination de la teneur en fines doit être obtenu
conformément à l'ISO 18135 ou à l'ISO 21945. La stratégie d'échantillonnage doit être telle que des
dispositions particulières sont prises au sujet de la tendance à la stratification des fines dans un lot de
granulés. Par exemple, la totalité des granulés contenus dans un sac doit être prise comme échantillon
pour laboratoire. En raison des dispositions spéciales nécessaires concernant l'échantillonnage pour
la détermination des fines, l'échantillon composite (brut) peut finir par être très grand. L'échantillon
composite peut être divisé en une ou plusieurs prises d'essai plus petites en utilisant des méthodes
de subdivision appropriées, tel qu'indiqué dans l'ISO 14780 (par exemple: un diviseur d'échantillon à
cloisons). Pour la prise d'essai utilisée pour la détermination de la teneur en fines, la masse minimale
indiquée en 6.2 doit être prise en compte.
NOTE Lors de la manutention en vrac de grands volumes de granulés il existe souvent un risque de
stratification des matériaux dans les silos de stockage. Il existe également un risque de variations incrémentielles
des fines dans les volumes de granulés en raison de l'exploitation par lots lors du transport par wagons, par
camions et par navires de haute mer.
6.2 Taille de la prise d'essai
La taille de la prise d'essai doit être choisie en fonction du diamètre des granulés tel qu'indiqué au
Tableau 2.
Tableau 2 — Masse minimale de la prise d'essai selon le diamètre des granulés
Taille minimale
Diamètre des granulés
d'une prise d'essai
mm
kg
6 à 8 3
> 8 (jusqu'à 25) 5
7 Procédure
7.1 Préparation du matériel de tamisage
Le gabarit doit être placé sur une table ou un établi tel que représenté à la Figure 1. Il doit être fixé, par
exemple à l'aide de pinces, afin d'assurer des mouvements circulaires réguliers de l'ensemble tamis-
réceptacle.
Le tamis est placé sur le réceptacle et tous deux sont placés à l'intérieur du gabarit, contre le bord.
La procédure de tamisage est basée sur l'utilisation d'un tamis de 400 mm de diamètre et d'un gabarit
d'un diamètre intérieur de 560 mm. En cas d'utilisation d'un tamis d'une autre taille, il faut utiliser le
gabarit approprié.
7.2 Tamisage
Peser la prise d'essai à 0,1 g près et enregistrer la masse.
Placer une première sous-prise sur le tamis. La masse cible de la sous-prise est de 500 g, mais il est
également permis d'utiliser une masse comprise dans la plage indiquée au Tableau 1. Si un tamis d'un
autre diamètre est utilisé, voir le Tableau 1 pour la taille des sous-prises.
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Tamiser la sous-prise en effectuant des rotations circulaires à l'intérieur du gabarit à une vitesse
d'environ 80 rotations par minute (r/min). À cette vitesse, (10 ± ¼) rotations prendront environ
7,5 secondes et (20 ± ¼) rotations prendront environ 15 secondes. Il convient que les techniciens qui
mettent en œuvre le mode opératoire d'essai pour la première fois ajustent leur vitesse de rotation lors
d'essais préalables à l'aide d'un chronomètre ou d'un métronome. La vitesse de rotation peut également
être vérifiée de temps en temps à l'aide du chronomètre ou du métronome. Pour d'autres tailles de
tamis, une vitesse de rotation appropriée doit être utilisée; les valeurs pour les tamis d'un diamètre
de 300 mm et de 450 mm sont fournies au Tableau 1. Dans tous les cas, il convient que la vitesse de
rotation soit suffisante pour maintenir la plupart des granulés en mouvement. Les rotations du tamis
peuvent s'effectuer dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une
montre.
Des données empiriques pour la vitesse de tamisage en utilisant des tamis d'un diamètre de 400 mm et
de 300 mm sont fournies dans l'Annexe D.
Le nombre total de rotations dépendra de la nature du matériau tamisé et est indiqué au Tableau 3. Le
nombre de rotations restera le même, quel que soit le diamètre de tamis utilisé.
Tableau 3 — Nombre de rotations pour la procédure de tamisage
Granulés à tamiser Nombre de rotations
Granulés fabriqués pour un usage domestique
ou commercial où les limites de conformité pour 10 ± ¼
la teneur en fines sont de 1,0 % en masse ou moins
Granulés fabriqués pour un usage commercial
ou industriel où les limites de conformité pour 20 ± ¼
la teneur en fines sont > 1 % en masse
Après avoir effectué le tamisage de la sous-prise, transférer le matériau grossier retenu dans le
tamis dans un autre récipient. La fraction de fines peut être laissée à l'intérieur du réceptacle, ou si
souhaité, peut être transférée dans un récipient de pesée. Replacer le tamis sur le réceptacle, remettre
le réceptacle et le tamis dans le gabarit, contre le bord, et placer la sous-prise suivante sur le tamis.
Répéter ce processus de tamisage jusqu'à ce que le tamisage des fines ait été effectué sur toutes les
sous-prises.
Une fois que l'intégralité de la prise d'essai a été tamisée, peser la fraction de fines cumulées (soit dans le
réceptacle pesé taré, soit dans un récipient de pesée distinct) à 0,1 g près. Pour le contrôle de la qualité,
peser également le matériau grossier cumulé qui a été retenu sur le tamis.
NOTE 1 La masse maximale de 600 g d'une sous-prise permet l'utilisation ultérieure de la sous-prise pour la
détermination de la résistance mécanique conformément à l'ISO 17831-1.
NOTE 2 Le tamisage des granulés possédant une faible résistance mécanique entraîne la formation de fines en
raison de l'abrasion durant le tamisage. La tendance à une surestimation de la teneur en fines augmente avec la
diminution de la résistance mécanique des granulés.
8 Calculs
8.1 Proportion de fines
Calculer le pourcentage en masse de fines en divisant la masse de la fraction de fines cumulée par la
masse de la prise d'essai utilisée pour la procédure de tamisage et en multipliant par 100.
Les résultats doivent être fournis à 0,1 % près de la masse pour l'établissement des rapports.
8.2 Maîtrise de la qualité
Calculer la différence entre la masse de la prise d'essai et la masse totale de la fraction de fines cumulée
et du matériau grossier cumulé qui ont été retenus sur le tamis et exprimer la différence en pourcentage
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de la masse de la prise d'essai. Si la différence est supérieure à 2 % en masse, les causes de l'écart
doivent être recherchées et la détermination doit être répétée avec une nouvelle prise d'essai. Si, après
plusieurs déterminations, la différence dépasse encore 2 % de la masse de la prise d'essai, la taille de la
prise d'essai et la différence en pourcentage de la masse doivent être indiquées avec la teneur en fines
conformément au paragraphe 8.1.
Si la quantité de CPF est déterminée conformément à l'Annexe A à partir de l'échantillon utilisé en 7.2,
la masse des CPF cumulées et la masse du matériau grossier cumulé qui a été retenu sur le tamis à
trous ronds de 5,6 mm de diamètre peuvent être calculées comme une somme et utilisées à la place du
matériau grossier cumulé retenu sur le tamis pendant le tamisage initial.
9 Caractéristiques de performance
L'Annexe C indique la performance atteignable de la méthode et montre les résultats obtenus lors d'une
étude d'intercomparaison internationale réalisée sur deux échantillons industriels de granulés de
6 mm de diamètre avec différentes quantités de fines ajoutées et une résistance mécanique différente.
L'Annexe D fournit des informations supplémentaires sur la récupération des CPF et des fines mesurant
moins de 3,15 mm en fonction du nombre de mouvements de rotation.
10 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit contenir au moins les informations suivantes:
a) l'identification du laboratoire ayant réalisé l'essai et la date de l'essai;
b) l'identification du produit (ou de l'échantillon) soumis à l'essai;
c) la référence du présent document, à savoir ISO 5370:2023;
d) la masse de la prise d'essai (conformément au paragraphe 7.2);
e) le résultat de l'essai réalisé à réception des matériaux comme indiqué en 8.1;
f) la différence entre la masse de la prise d'essai et la masse totale de toutes les fractions, en
pourcentage de la masse de la prise d'essai si la différence dépasse une masse de fraction de 2 %;
g) tout détail inhabituel relevé au cours de la détermination, qui peut avoir une incidence sur le
résultat;
h) tout écart par rapport au présent document, ou opérations considérées comme facultatives.
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Annexe A
(informative)
Détermination des fines grossières de granulés (CPF)
A.1 Procédure de détermination des CPF
Lorsque l'analyse des fines grossières de granulés (3,15 mm ≤ CPF < 5,6 mm) est souhaitée, les granulés
sont tamisés selon les principes décrits dans le présent document avec un tamis à trous ronds de 5,6 mm
de diamètre ayant une géométrie d'ouverture conforme à l'ISO 3310-2. Un tamis d'essai de 400 mm de
diamètre est recommandé. Il est admis d'utiliser d'autres tailles de tamis ayant un diamètre minimal
de 300 mm, mais il est important de s'assurer que les critères de tamisage sont ajustés pour la taille
de tamis spécifique utilisée tel qu'indiqué dans le présent document. Par exemple, il est nécessaire
d'ajuster la taille du gabarit et la vitesse de rotation, ainsi que la quantité maximale de matériau qui
peut être placée sur le tamis. Il convient de noter que le tamisage des granulés de la sorte entraîne
la création de quantités significatives de nouvelles fines et de CPF. Il est donc important de noter
que la détermination des CPF doit être effectuée après la détermination de la teneur en fines et que
les résultats des essais sont considérés comme indicatifs et qu'il vaut mieux les utiliser à des fins de
comparaison plutôt que de les envisager comme des CPF initialement présentes dans l'échantillon. Il
convient que la détermination de la quantité de CPF soit effectuée en même temps que la détermination
des fines à l'aide de la procédure suivante (voir aussi Figure A.1).
Légende
1 tamis de 3,15 mm
2 réceptacle; fines < 3,15 mm
3 tamis de 5,6 mm
4 réceptacle; fines grossières de granulés (3,15 mm < CPF < 5,6 mm)
A détermination des fractions < 3,15 mm
B CPF déterminantes
Figure A.1 — Schéma de tamisage pour la détermination des CPF
Une fois le tamisage des fines de la prise d'essai terminé, le matériau retenu sur le tamis à trous ronds
de 3,15 mm de diamètre peut encore être tamisé à l'aide du tamis à trous ronds de 5,6 mm de diamètre.
Cela peut être réalisé en tamisant la fraction grossière cumulée de manière incrémentielle, de la même
manière que lors du tamisage sur le tamis à trous ronds de 3,15 mm de diamètre, ou en tamisant chacune
des sous-prises immédiatement après qu'elle a été tamisée avec le tamis à trous ronds de 3,15 mm de
diamètre. Le tamisage de la fraction grossière cumulée ne sera nécessaire que si un seul réceptacle est
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disponible. Dans ce cas, il convient de noter qu'il est recommandé que chaque transfert de granulés soit
réalisé avec le plus grand soin. Un mouvement inutile des granulés peut entraîner une augmentation
des quantités de fines et de CPF.
Pour chaque tamisage, installer le tamis à trous ronds de 5,6 mm de diamètre sur un réceptacle.
Déposer le tamis avec le réceptacle à l'intérieur du gabarit, contre le bord, puis ajouter une sous-prise
sur le tamis.
Tamiser la sous-prise en effectuant (10 ± ¼) rotations circulaires à l'intérieur du gabarit à une vitesse
d'environ 80 r/min. À cette vitesse, il convient que le tamisage s'achève dans un délai d'environ 7,5 s. Il
convient que la vitesse de rotation soit suffisante pour maintenir la plupart des granulés en mouvement.
Pour la détermination des CPF, (10 ± ¼) rotations sont utilisées pour tous les échantillons, quelle que
soit la quantité de fines.
Après avoir effectué le tamisage de la sous-prise, transférer les granulés retenus dans le tamis dans un
autre récipient. Les CPF peuvent être laissées à l'intérieur du réceptacle, ou si souhaité, peuvent être
transférées dans un récipient de pesée. Répéter le processus de tamisage jusqu'à
...
Questions, Comments and Discussion
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