中华人民共和国国家标准
GB/T13241-2017代替GB/T13241-1991
Iron ores-Determination ofreducibility
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准代替GB/T13241-1991《铁矿石还原性的测定方法》,本标准与GB/T13241-1991相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:
修改了规范性引用文件; 删去了术语“还原性”;修改了试验所使用气体和纯度要求;一明确了试验设备应使用质量流量控制器控制气体流量,并提高了气体的控制精度要求;一增加了流量计与热电偶校准周期的规定: 提高了试验恒温区的要求:以附录A的形式增加了一氧化碳发生炉.
本标准由中国钢铁工业协会提出.
铁矿石还原性的测定方法
警示一-本标准的使用可能涉及到某些危险的材料、操作和设备,但并未对与此有关的安全问题都提出建议.用户在使用本标准之前有责任采用适当的安全和保护措施,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还原性能测定方法的试验条件、试验设备、试样制备、试验步骤、结果的计算和试验报告.
注:所规定的试验方法的特点是:在固定床中用CO和N的混合气体进行等银逐原;试样具有一定的粒度范围.
本方法适用于以还原度和还原速率表示的铁矿石(包括天然铁矿石、烧结矿、球团矿,以下简称铁矿石)的还原性的测定.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件.仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分:金属丝编织网试验筛GB/T6003.2试验筛技术要求和检验第2部分:金属穿孔板试验筛GB/T6730.5铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原法 GB/T6005试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸GB/T6730.8铁矿石亚铁含量的测定重铬酸钾滴定法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T10322.1铁矿石取样和制样方法GB/T20565铁矿石和直接还原铁术语
3术语和定义
GB/T20565界定的以及下列术语和定义适应于本文件.
3.1
还原度degree ofreduction
以三价铁状态为基准(即假定铁矿石中的铁全部以FeO形式存在,并把这些FeO,中的氧算作100%),还原一定时间后所达到的脱氧的程度,以质量分数(%)表示.
3.2
还原度指数reduction index
RI
将粒度为10.0mm~12.5mm的铁矿石试料置于固定床中,通人15L由30%CO和70%N组成
GB/T 13241-2017
的还原气体,在900C的温度下,以三价铁状态为基准,3h后的还原度,以质量分数(%)表示.
还原速率reductionvelocity
以1min为时间单位,以三价铁状态为基准,铁矿石在还原过程中单位时间内还原度的变化值,以质量分数(%)表示.
3.4
还原速率指数reductionvelocityindex
RVI
以三价铁状态为基准,当原子比O/Fe为0.9时的还原速率,以(%/min)表示.
4原理
将一定粒度范围的试料置于固定床中,用由CO和N:组成的还原气体,在900C的温度下进行等温还原.每隔一定时间称试样质量,以三价铁状态为基准,计算还原3h后的还原度和原子比O/Fe等于0.9时的还原速率.
5试验条件
5.1一般条件
本标准所用的气体体积和流量采用标准状态下(0C和101.325kPa)的体积和流量.
5.2还原气体成分(体积分数)
CO30%±0.5%N 70%±0.5%
5.3还原气体的纯度(体积分数)
%6°66≤00N; ≥99.99 %
5.4还原气体的流量
在整个试验期间,还原气体的标态流量保持15L/min±0.5L/min.
5.5试验温度
铁矿石试料在900C温度下进行等温还原,在整个试验期间,进人料层的气体温度,料层温度保持在900℃±5℃之间.
6试验设备
6.1气体的净化、配置系统
气体的净化、配置系统包括:
a)N质量流量控制器:量程20L/min,精度不低于士1.5%F.S.
b)CO质量流量控制器:量程5L/min,精度不低于土1.5%F.S.
c)洗气配气室容积:≤5L.(使用CO发生炉发生CO时,CO的净化系统除外)
质量流量控制器每年至少校准一次.在没有瓶装CO的地方,可以参见附录A中的CO发生炉及净化系统制造CO气体.
6.2还原管
还原管与筛板结构示意图见图1,反应管内径$75mm土1mm,由耐热不起皮金属制成,能耐900C以上的温度.
单位为毫米
说明:
气体出口;2--上部控温点; 3中部控温点;4-下部控温点:5-铁矿石试料:6--筛板; 7 一底装反应管:8气体均配管:9气体人口.
图1还原管与筛板结构示意图
6.3还原炉
三段式加热炉,在线显示恒温区温度,试验时保证试料在900C土5C恒温区之内.三段独立控温管式加热电阻炉结构示意图见图2.