GB T 13241-1991 铁矿石 还原性的测定方法.pdf

1、中华人民共和国国家标准铁矿石还原性的测定方法GB/T 1 3 2 4 1 9 1 Iron ores-Determination of reducibility 丰标准参照采用国际标准ISO4695-1984 (铁矿石还原性的测定。1 主题内容与适用范围本标准规定f铁矿石(包括天然铁矿石、烧结矿、球团矿等，以下简称铁哥石)还原性能测定方法的基本原理、试验条件、试验设备、试样准备、试验程序和试验结果评定等。所规定的方法的特点是:在固定床中用co和风的混合气体进行等温还原;试样具有一定的粒度范围。本标准远用于以还原度和还原速率表示的铁矿-6的还原性的测定。本试验的结果应与其他试验，特别是那些表示铁

2、矿石在还原时的其他冶金性能的试验结果联系起来考虑。2 引用标准GB 63 试验筛GB 6005试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺4GB 6730.4 铁矿石化学分析方法氯化亚锡氯化隶重错酸仰容量法测定全铁量GB 6730.5 铁矿石化学分析方法三氯化铁重锚酸饵容量法测定金铁量GB 6730.8 铁矿石化学分析方法重错酸御容量法测定亚铁量GB 8170 数值修约规则GB 10122 铁矿石(烧结矿、球团矿)物理试验用试样的取样和制样方法3 定义3. 1 还原性(reducibility1 用还原气体从铁矿石中排除与铁相结合的氧的难易程度的种最度。3. 2 还原度(thedegre

3、e 01 reduction 1 以三价铁状态为基准(即假定铁矿石中的铁全部以Fe203形式存在，并把这些Fe203中的氧算作100 % l，还原定时间后所达到的脱氧的程度，以质量百分数表示。3. 3 述原度指数RI(the reduction indexl 以三价铁状态为基准，还原3h后所达到的还原度，以质量百分数表示。3.4 还原速率(reductionvelocity) 以1min为时间单位，以气价铁状态为基准，铁矿石在还原过程中单位时间内还原度的变化但.以质量百分数每分钟表示。3. 5 还原速率指数R1(四ductionvelocity index) 以二三价铁状态为基准，当原子比O/

4、Fe为O.9时的还原速率，以质量百分数每分钟表辰。国家技术监督局199个11-06批准1992-07-01实施1已JCBjT 13241-91 4 基本原理将-定粒度范围的试样置于阿定H二中.J刊甘co和N，组成的还JJj、气休tt 90() (的温度!、市行2年i且还烦。i寺隔-定的时间称试样质量。以兰价铁状态为基准，计算:原3h后的还原度和原子比O!Fe等j- 0_ 9日才的lfJ.反应革l5 试验条件5- 1 -般条件牛;标准所用的气体体积和流量采用标准状态(0C和一个大气际)r的体积和流hTJ fkz个大气F在-=0.101325MPa5- 2 还原气体成分CO 30%土0.5%(V

5、/V) iz 70%士0.5%(V /V) 5. 3 还原气体的纯度还原气体中的杂质含量不得超过.H, 0.2% (V jV) CO, 0_ 2% (V /V) 0 , 0.1% (V jV) H,O 0.2% (V jV) 5. 4 还原气体的流量在整1试验期间，还原气体的标态流量保持15士114/mm。5. 5 试验温度试样在900C的温度下还原，在整个试验期间保持在900士10C之间。6 试验设备6.1 co还原气体的制备系统包括co还原气体的发生、配制、净化、分析和调节装置。口J以使用瓶装高纯co配制还原气体.也可以在试验窒发生co配制还原气体，通过净化、分析和调节达到5.2和5.3条

6、要求的成分和纯度。6. 2 还原管由耐热不起皮的金属板制成，能耐900(:以l二的温度。为了放置试样，在还原管中装有多孔板。iE原管内管的内直径为75土1日1m(见图1)。7前bG/T 1 3241 91 的mH75 自飞鸟s z 哩咽A，则进行第三次试验，得出.J:J c A2.1 如果rmx-X川，因!取三个结果的平均值。A2.2 如果.)m仙一r川B，则做第四次试验，得出.T，0 A2. 3 如果Xm.三-Xrnj，(7，取四次结果的主F均值。A2.4 如呆Iz叫附川xJ阳川】C，则舍去.TA3 如果Ix，一x，I B，芝三c、.一次就要再做两次试验，得出z盯、，X叫4扫。A3.1 如果

7、Jmax.1minC，则取四次结果的平均值。A3.2 如果工叩-.TminC，则舍去Xm.和Xmml取其余两个中间值的平均值。%(m/m) Y 6.6 3. 9 A4 如果1.r，-.r，IC.则-次就要再做两次试验，得出岛和X.j舍去其中的Xm和.rmin ，取其巾两个中间值的平均倪。附录B还原性公式的推导(参考仲)还w:度表示从铁氧化物巾排除氧的难易程度，通常表后如下z从铁氧化物中排除的氧量还原度(%)=-x100. . . . . .他1) 原先与铁结合的氧量在式(1)巾，假定所有与铁结合的氧都以Fe，O，的形式存在，但实际上大部分铁矿石都存在些Fe，.O，、FeO甚至金属铁。因此，应根

8、据还原时试样的质量损失和试样原先的理论含氧量与实际含氧量之差的和来评价还原度。而ji式样原先的理论含氧量是根据所有的铁都结合为FC203计算的。实际含氧量是根据试样中实际存在的Fe，(，、民304和FeO的含量计算的。mOW1X一立一7I.85.， mj-m RJ%)=一一一一一一一Xl00十一一一一一一，/Xl B2) 48 /.L W吁48m i)W2 X 刑的一.:x一一一-111.7 100111. 7 一飞飞G/T 1 3241 - 91 将公式(B2)化简后即可得出式(1)r且I11W，, m，一m二、R ,(%)= I一一一十一vI一一，X100IXI00 . .圄. (1) l

9、O.430W, mXO.430XW,V) 在式(2)中.假定从铁矿石中去除氧的速率对其瞬时含氧量来说(在动力学上)属于级反应cdO -E7二KXO. . ., ., . . . . .飞B3) dO=-dR，X卫L. . . .kz-log10(1-60/100) +logI0(l-30/100)=卫二主立 . . . (B7) O.434(t60-t30) t60-t311 在Fe20，的情况下，O/Fe原子比O.9与R=40%有同样的意义.把R=40%和式(B7)代入式也6). dR, 得到百7值(在O/Fe=0.9a扣，即d且，33. 6 RVI=寸-=-一一一 . . .(B的或(2)dt t6 t30 附加说明.本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。本标准由包头钢铁稀土公司、长沙黑色冶金矿山设计研究院等负责起草。