1、ICS 7306010D 31 a雷中华人民共和国国家标准GBT 24586-20092009-1 0-30发布铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定Iron ores-Determination of apparent density，true density and porosity20100501实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局告寿中国国家标准化管理委员会仅111刖 昌GBT 24586-2009本标准的附录B和附录D为规范性附录，附录A和附录c为资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：宁波检验检疫科学技术
2、研究院、冶金工业信息标准研究院、深圳出入境检验检疫局、上海出入境检验检疫局、山东出入境检验检疫局、天津出入境检验检疫局。本标准主要起草人：廖海平、应海松、任春生、张志钢、陈自斌、梁烽、李晨、郭兵、谷松海。铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定GBT 24586-2009警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本标准规定了铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定方法。本标准适用于球团铁矿表观密度、真密度和孔隙率的测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的
3、条款。凡是注El期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GBT 10122铁矿石(烧结矿、球团矿)物理实验用试样的取样和制样方法GBT 103221铁矿石取样和制样方法(GBT 103221 2000，idt ISO 3082：1998)3表观密度31原理将水浸入球团矿的孔隙以后，分别称量出样品在空气中和已知密度的水中的质量，根据阿基米德定律计算出体积，用空气中干球质量除以体积计算出试样的表观
4、密度。32试剂蒸馏水，新近制备。33设备和器具331试验篮，作为球团矿浸入蒸馏水时的盛装容器，应由不与蒸馏水反应且不附着气泡的材质制成，见附录A图A1。悬挂线，用于将试验篮悬挂于水中，悬挂线的直径不大于03 mm。332吸水海绵，由两对海绵组成，海绵的表面包着纱布，以吸收球团矿表面上的蒸馏水，见附录A图A2。333烧杯，用于水中称量球团矿，其体积合适，杯壁不接触试验篮，基体平面面积应足够大，使得称量试样时，不明显改变水位。烧杯座，用于调节烧杯高度，采用木头或金属材质，不能采用可能产生静电的材质，如丙烯酸树脂。334干燥箱，可控温在105土5。335天平，精确至1 mg。336温度计，精确至05
5、。34试样的制备根据GBT 10122规定制备试样，试样应在烘箱内烘干(105土5，不少于12 h)，试验前冷却至室温。使用格槽缩样器对总样品进行等分，该样品应在125 mm和i00 mm试验筛中进行筛分，保留小于125 mm且大于100 mill试样，随机取18个球团矿构成一份试样。测试样品粒度范围也可由双方商定。1GBT 24586-200935试验步骤351称量试样的质量，记为m，。352将试样放人试验篮里，将盛有试样的试验篮浸入蒸馏水中并摇动试验篮以除去气泡，静置20 min后，记录试样和试验篮质量之和，记为mz，见附录A图A3。353将试验球团从蒸馏水中取出，相互独立地放在一对吸水海
6、绵(332)里。然后，用手轻轻挤压海绵，以吸收附在试验样上的蒸馏水，称量后记录质量，记为m。注：使用纱布的新鲜表面。354将空试验篮再次浸入水中，记录试验篮在水中的质量，记为mt。355测量容器中水的温度，利用附录B中的表格查得该温度下蒸馏水的密度(P1)。36表观密度计算用式(1)计算试验样的表观密度风，B一面=石丢二瓦弘式中：风表观密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；m，试样空气中的质量，单位为克(g)；m。试样和试验篮水中质量之和，单位为克(g)；m。湿球空气中的质量，单位为克(g)；m。试验篮水中的质量，单位为克(g)；p1试验温度下蒸馏水的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)。4真
7、密度41原理在已知体积的容器内加入试样，密闭容器后通人一定量氦气，用压力传感器测出容器内压力，然后将容器内的气体向另一已知压力和体积的容器扩散，用压力传感器测出两个连通容器内的平衡压力，根据气体定律得出试样的真实体积，然后用试样质量除以体积计算出真密度。42试剂高纯氦气，纯度为9999或以上。43仪器与设备431真密度仪，结构如附录A图A4所示，仪器工作原理见附录C。432天平，精确至01 mg。433干燥箱，同334。434磨样机，可将铁矿石磨至63 p-m级或更细。44试样的制备根据GBT 103221规定制备出粒径小于63 pm的分析试样，105干燥3 h以上，5 g30 g样品构成一份
8、试样。45分析步骤按照仪器操作说明书，装好样品，输入样品质量，选好试验参数开始检测，试验完毕后直接读出真密度数据。5结果表示51孔隙率的计算孔隙率按式(2)计算2GBT 24586-2009Pp-,oo100 (2)p式中：P孔隙率，；p一真密度，单位为克每立方厘米(gcm3)，可接受分析值的平均值；凤表观密度，单位为克每立方厘米(gcm3)，可接受分析值的平均值。52结果的重复性及其验收两次平行试验的结果之差不应超过表1中给出的值。如果不满足此条件，应根据附录D给出的试验结果验收程序做进一步的平行试验。表1重复性检测项目 重复性Ra(gcm3)表观密度 0080真密度 00666试验报告试验
9、报告包括下列内容：a)测试实验室名称和地址；b)试验报告发布日期；c)本标准的编号；d)试样本身必要的详细说明；e)分析结果；f)测定过程中存在的任何异常特性和在本标准中没有规定的可能对试样或标准样品的分析结果产生影响的任何操作。GBT 24586-20094附录A(资料性附录)试验器具及仪器结构示意图o O o-：) ：j ：) ：j图A1 实验盒结构与尺寸示意图单位为毫米图A2吸水海绵纱布(四层)气GBT 24586-2009图A3水中测定质量的示意图图A4真密度仪结构示意图捧空5GBT 24586-2009附录B(规范性附录)不同温度下蒸馏水的密度温度 密度(gcm3) 温度 密度(gc
10、m3)9 0998 43 21 0997 00】0 0998 39 22 0996 8011 0998 31 23 0996 6112 0998 23 24 O996 3913 099814 25 09961814 0998 04 26 0995 9415 0997 93 27 0995 7016 0997 80 28 0995 4517 0997 65 29 09951918 O997 54 30 O994 9219 0997 34 31 0994 6420 099718 32 0994 356附录C(资料性附录)真密度仪工作方程的推导GBT 24586-2009如附录A图A4所示，阴影部分
11、为样品池体积V，y，和U均为已知。将体积为V的试验样放入样品池，充人氦气将空气全部赶跑，然后关闭y。和y：之间的电磁阀，继续充入氦气，使样品池压力升至P(约2个大气压)后关闭流量计和样品池之间的电磁阀，此时，样品池内的气体状态方程可表示为：P(V1一V)一nRT (C1)式中：T样品池内温度，单位为开尔文(K)。然后打开v。和v：之间的电磁阀(v2与外界之间的电磁阀处于关闭状态)，平衡后体系压力降至P、，气体状态方程可表示为：P1(uV+、，a)一nRT+nRT (C2)式中：”为V。原来所包含的气体的物质的量。上式可转化为：P1(V1一y+y。)一P(V，一y)+P。y。(C3)(PlP)(V1一V)一(P。一P1)V。 (C4)(y。一V)一斜y。(c5)y娟一酉考吾击而u乩+上(c6)1 P-P一 P。巧压力传感器测得的压力为表压(绝对压力减去大气压)，即P。等于0，上式简化为：VV+二罩丽 ”(C-7)方程(c7)即为真密度仪的工作方程。GBT 24586-2009附录D(规范性附录)试样分析值验收流程图从独立的重复结果开始p=中位值(z1，z2，z3，z4)卢一(zl+z2)2
