1、中华人民共和国国家标准铁矿石低温粉化试验静态还原后使用冷转鼓的方法GB/T 1 3242 - 91 lron ores-Low-temperature disintegration test Method using cold tumbling after static reduction 牛二标准参照Ufll叫际标准IS4696-984(铁矿石低温粉化试验静态还原后使用冷转鼓的方j山1 主题内容与适用范围本标准规定了铁矿刽(包括夭然铁矿石、烧结矿、球团矿，以下简称铁矿石)低温粉化试验的基本原理、试验条件、试验设备、试样和j备、试验程序和试验结果评定等。所规定的试验方法的特点是:在固定床中，旧
2、仁。、ClJ，和陀的混合气体进行等温还原后，在室温下用转鼓进行粉化试验$试样具有一定的位厦范用。木方法i且用于以还原粉化指数表示的铁矿石的还原粉1七性能的测定。本试验的结果用与其他试验，特别是那些表示铁矿石在还原时的其他冶金性能的试验结果联系起来考虑。2 引用标准CB 603 试验筛GB 6005 试验筛金属丝编织网、芳:孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸GB 8170 数值修约姐则GB 10122 铁矿石(烧结矿、球团矿)物理试验用试样的取样和市I样方法GBIl 13211 铁矿石还原性的测定方法3 定义还原粉化指数RDICthereduction dsintegration ndex)表示还原
3、后的铁矿石通过转鼓试验后的粉化础度u分别用转鼓试验后筛分得到的大于6.30mm、大于3.15mm和小于500m的物料质量与还原Ir相转放前试样总质量之比的百分数表示。并分别用RDI+6.3，RDI+3.15和RDI-0.5兰个代号加以衷达。4 基本原理-定粒度范围的试样，在固定床中，在5的温度f，用由CO、CO，和N，组成的还原气体进行i静态还原。注hi(1 h后，将试样冷却1到lOOC以r.用小转鼓共转300r.然后用孔宽为6.30mm、3.15mm和-00m的厅JL筛进行筛分。HJ j:f，底粉化指数表示铁矿石的粉化程度。国家技术监督局1991-11-06批准1992-07-01实施GB!
4、T 13242-91 5试验条件5. 1 般条件木标准所用的气体体积和流量采用标准状态(0C和一个大气Jti)F的体积和流量。注1个大气压=0.10132SMPa。5. 2 还j京气体成分CO 20%士0.5%(V!V)CO, 20%士0.5%(V!V)N2 60%土0.5%(v !V) ?卡斗煤气中的H，含量为2.0%十0.5%(v !V)时)Nz的吉最为58%:l:O.5%(VIV)。5. 3 还原气体的纯度还原气体中的杂质含量不得超过:日，0.2%(V!V)或2.0%土0.5%(V /V) 0 , ().I%(V!V) H,O 0.2% (V /Vl 5.4 述原气体的流量在整个试验期间
5、，还原气体的标态流量为15士lL/mino5. 5 试验温度试样在500C的温度下还原，在整个试验期间保持500士10(。6 试验设备6.1 CO还原气体的制备系统包括co还原气体的发生、配制、净化、分析和调节装置。可以使用瓶装高纯CO配制还原气体，也可以在试验室发生co配制还原气体。通过净化、分析和l调节达到5.2和5.3要求的成分和纯度。6. 2 还原管由耐热不起皮的金属板制成。能耐500C以上的温度。还原管内管的内直径为75土lmm0可以将试样在接放在多孔板上。为了使煤气流更为均匀，也可以在多孔板和试样之间放肉层拉度为10.0mm和12.5mm的高氧化铝球，但此时需要在高氧化铝球上再放一
6、块多孔板，试样则放在这块多孔板上(见罔1)。GB/T 13242 91 75 量句明Nm尊 .75 国1还原管示意图注，$孔板孔直径2.5mm.JL距4mm，孔数24，总孔面积1180mm2板厚4mmo6.3还原炉具有足够的加热能力，能保证全部试祥和进入试样床的还原气体在整个试验期间保持在500土10 c: (见图2)。7门机7 13242-91 GB/T 8 一o s eOLh eee-ee.，。 。-eo-eee。-eo-eee-ene-oe 3 。 4 i 图2还原管和还原炉示意图1一电妒，2还原管;3 电热元件;4一多孔板，5试样p6高氧化铝球;7煤气入口，8煤气出口;9一热电偶6.
7、4 转鼓转鼓是一个内直径130mm、内长200mm的钢质容器，器壁厚度不小于5mm鼓内壁有二块沿轴向对称配置的钢质提料板，其长200mm、宽20mm、厚2mm。鼓的一端是封闭的，另一端用密封盖密封，可以打开。密封盖应保证粉尘不外泄(见图3)。7l11 GFf 13242 -91 91130 ￥ 图3转鼓示意图。吕l 转鼓圆筛，2密封盖，3固定卡于，4提料极(ZOOmmX 20mm X 2mm) 6. 5 称量装胃:粉化试验的试样称最天平的感量均O.19o如果需要还原连续称量，可用感量为19的天平。6. 6 试验筛符合GB6003和GB6005的规定，并具有以下公称尺寸的方形筛孔，16.0mm、
8、12.5mm、!IlOmm、6.3mm、3.15mm和500m.7 试样准备7. 1 概述试验试样J按照GB10122的规定进行取祥和制样。试验试样应在105士5C的温度下烘干，烘干时间不小子2h，然后冷却至奄温，并保非在干燥器中。7. 2 低温还原粉化试验用的试样试验试样的总量不少于2kg，以干料计算。如果需要同时测定述原度时，则试样不少于2.5kg，其中有一个500g试样供分析TFe和FeO用。每份500g试样的全称叫做试验试样部分。但在本标准中均简称为试验试样或试样。并按F列规定制备。7. 2. 1 球团矿SU() GB/T 13242- 91 通过筛分得到粒度范围为10.012. 5m
9、m或高关方面同意的其他粒度的试样.然后用随机的h法缩分得到的球因矿才可用于本试验。7- 2. 2 天然铁矿和l烧结矿试样的粒度范围为10.0-12.5mm，按F歹IJ规定制备:筛出大于12.5mm的试样，并小心破碎大T12. 5mm部分.直至全部通过16.0mm的筛于。然后合并作部分进行筛分。从试样巾筛除大于12.5mm和小于10.0mm的部分。然后将得到的10.O,._, 12. 5mrn 这部分试样棍匀，并按随机的方法缩分，制备出45份，作为还原粉化试验用的试祥。经有关各方同意后，亦可采用其他粒度的试样，市j样方法亦可由有关方面另行商定。B 试验程序8. 1 洞IJf.i:次数对于次检验，
10、至少要进行两次试验。8. 2 试样试样质量为500g士l粒，精确至O.19.并记为moo8. 3 还原把试样放到还原管中，将其表面铺平。封闭还原管的顶部，将惰性气体(或风，以F同)通入还原管.标态流量为5L/min，然后把还原管放入还原炉中。放入还原管时的炉内温度不得大于200C。是否使用供连续检测的称量装置，可以自由选择，不作硬性规定。在测定铁矿石低温还原粉化指数且DI的同时，如果还需要了解相应的还原度时，可以参照附录B(参考件)的公式计算。放入还原管后，还原炉开始加热，升温速度不得大于10C/min。当试样接近500C时，增大惰性气体标态流量到15L/min.在500C恒温30min，使温
11、度恒定在500士10C之间。由于一氧化碳和含有一氧化碳的还原气体是有毒和危险的，还原试验应该在有良好的通风环境中或拍风瑕F进行。为了保护操作人员的安全，应该根据国家的有关安全规则，采取预防措施。通入标态流量为15L/min的还原气体，代替惰性气体，连续还原lho还原lh后，停止通还原气体，并向还原管中通入惰性气体，标态流量为5L/min，然后将还原管提出炉外进行冷却，将试样冷却到100C以下。8.4 转鼓试验从还原管小心倒出试样，测定其质量为moo然后把它放到转鼓里，固定密封盖，以30士lr/min的转速共转300r.从转鼓中取出所有试样，测定其质量后，用6.30mm、3.15mm和500fm
12、的筛子小心地进行于筛。测ii;并记录留在6.30mm(mm)、3.15mm(阴阳)和500m(mDa)各粒级筛上的试样质量。在转鼓试验和筛分巾损失的粉末口J视为小于500m的部分，并记入其质量中。经过顶先试验，如果机械筛分和手工筛分的筛分结果相同，制样和筛分精密度(卢OH)在95%的自信度下，在土2.0%(绝对值)以内时，便可采用相应的机械筛。9 试验结果表示还原粉化指数RDI用质量百分数表示。由式(1)、(2)、(3)计算.RDI+6.3二旦旦X100 . (1) mDO RDI忡.15=旦止血X100 . . . . . . . . .山m 时一(mDi十mD2十阴阳)RDI-O.5二XI
13、00(引mDO Njj GB!T 13242-91 式中，m川一一还原后转鼓前试样的质量，日mDl 留在6.30mm筛上的试样质量，g;. mD2 留在3.15mm筛上的试样质量，g;m!)3一一留在500m筛上的质量.g0 重复性和试验次数在附录A(补充件中给出B试验结果精确到小数点后一位数，按GB8170中进舍规则修约。试验结果的评定，以RDI+3.15的结果为考核指标.RDI+6.3和RDI-0.5只作为参考指标。10 试验报告试验报告包括以下内容ga. 试验单位;b. 试验报告发表日期pC. 参照本标准sd 试样说明pe 还原粉化指数RDI，f. 所用的还原气体组成，g. 筛分条件，例
14、如筛分方法和筛分时间gh. 加进转鼓内的和从转鼓中取出来的总质量， 在本标准中没有规定的但可能影响试验结果的其他操作和试验条件。I，二、GB/T 13242 91 附录A重现性和试验次数(补充件)还原粉化指数RDI两个试验结果之极差的大小，将决定是否需要进行补充试验。极差范围的等级列于表A1C绝对值，%(m/m)J。表Al还原粉化指数平均值RDIIX1-X I极差范围%Cm/m) A B 100 95 1. 5 1. 8 90 3.0 3. 6 85 4. 5 5.4 80 6. 0 7. 2 75 7.5 9. 0 50 7. 5 9. 0 25 7. 5 9.0 20 6.0 7. 2 1
15、5 4. 5 5.4 10 3.0 3.6 5 1.5 1. 8 。最终试验结果数值的确定程序如AlA4o平均指数精确到小鼓点后一位数字。规定町、岛、X，和x.分别为第一次、第二次、第三次和第四次的试验结果。规定Xmax和Xmin分别为本次检验的3个或4个结果中的最大值和最小值。Al 如果IX1-X，1运A，则取两次结果的平均值。A2 如果IX1-X21A，B，则进行第三次试验，得出岛。A2.1 如果Xmax-Xm.inB，则取三次结果的平均值。A2.2 如果Xmx-Xm饥B，则做第四次试验，得出岛。A2.3 如果Xmax-XminC， Jjl取四次结果的平均值。A2.4 如果Xmu;-Xmi
16、nC，则舍去Xmn和Xmint取其余两个中间值的平均值EA3 如果均-.T2B，C，一次就要再做两次试验，得出X3X4oA3. 1 如果Xmx-XminC，!QtJ取四次结果的平均值。AJ2 如果X革-XminC，则舍去2叩和Xmin取其余两个中间值的平均值。C 2 0 3. 9 5. 9 7. 8 9. 8 9. 8 9.8 7.8 5.9 3. 9 一一一一2. A4 如果IX1-x21 C, !ittl-次就要再做两次试验，得出町和町，去掉其中的X.和Xmif，取其中两个巾间值的平均值。只11:GB/T 1 3242 - 91 附录B关于还原度RID的计算方法(参考件)则在测定铁矿有低温
17、还原粉化指数RDI的同时，如果还需要了解相应的还原度.可以用式B1)计贷还原lh的还原度RID以三价铁状态为基准.用质量百分数表示。i (). lllW一m一-m且10(%)=1二二一一一，十一1)一.X 100: X 100 O. 430日 mo X O. 430W, 式中mo-还原试验前试样的质量，g;mfr一-HP阴阳还原lh从还原管中倒出的试样质量，g;W，-试验前试样中FeO含量，%(mlm); W, 试验前试样的TFe含量，%(m/m)。(B 1) B2 试验结果以平均值报出，精确到小数点后一位数字，试验次数决定子还原粉化指数RDl+3. 15 03 对于需要得出比较准确的低温还原度RID的铁矿石，可采用感量为1日的连续称最装置，计算式(82)如下.I O.lllW m ,-m, . . Rln=1一一一一一+一一一，一XI001X100 ， O. 430W, moXO. 430W; I (82) A中:Tnl一一还原开始前试样的质量，自;ml一一还原lh后试样的质量，目。时RI仅供参考，铁矿石交货批量的还原度指数以GB/T13241的结果RI为1正式考核指标。附加说明丰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。刊、1
