YBT 6256-2024《鐵礦石燒結(jié)基礎(chǔ)特性的測定方法》

ICS73.060.10CCSD31YBMethodsforsinteringbasiccharacteristicsofironore中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IYB/TXXXXX—XXXX文件參照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國鐵礦石與直接還原鐵標準化技術(shù)委員會（SAC/TC317）歸口。本文件起草單位：鞍山市科翔儀器儀表有限公司、重慶科技學院、柳州鋼鐵股份有限公司、紹興市上虞宏興機械儀器制造有限公司、寧夏建龍龍祥鋼鐵有限公司。本文件主要起草人：張大鵬、聞永輝、賈碧、施金良、王如轉(zhuǎn)、蔣學凱、陽紅輝、張關(guān)來、陳津、汪世峰、王彬。1YB/TXXXXX—XXXX鐵礦石燒結(jié)基礎(chǔ)特性的測定方法警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作實踐經(jīng)驗。本文件并未指出所有可能的安全問題，使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了測定鐵礦石燒結(jié)的同化性、液相流動性、連晶性強度、粘結(jié)相強度及鐵酸鈣生成性能的基礎(chǔ)特性試驗方法。本文件適用于高爐煉鐵用鐵礦石燒結(jié)基礎(chǔ)特性的測定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6005試驗篩金屬絲編織網(wǎng)、穿孔板和電成型薄板篩孔的基本尺寸GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T10322.1鐵礦石取樣和制樣方法GB/T20565鐵礦石和直接還原鐵術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T20565界定的術(shù)語和定義適用于本文件，下列的術(shù)語和定義適用于本文件。3.1同化性assimilationbehavioroftheironore同化性是指鐵礦石中鐵氧化物與氧化鈣反應(yīng)的能力，測定鐵礦粉與氧化鈣接觸面發(fā)生反應(yīng)的最低溫度來表征鐵礦石同化性。用Tab表示，單位℃。3.2液相流動性liquidphasefluidityofironore液相流動性是鐵礦石在一定溫度下與氧化鈣生成液相的流動能力。用4.0堿度的鐵礦粉在1280℃下焙燒，焙燒后的面積與試樣原始面積的差再與試樣原始面積的比表征為鐵礦石液相流動性，用LPir表示，單位%。3.32YB/TXXXXX—XXXX連晶性強度intergranularstrengthofironore連晶性強度是鐵礦石在一定溫度下焙燒晶鍵連接獲得固結(jié)的能力。鐵礦粉在1280℃下焙燒后,用力施壓直至破裂，所測最大的力為鐵礦石連晶性強度，用Pis表示，單位：N。3.4粘結(jié)相強度bondingphasestrengthofironore粘結(jié)相強度是鐵礦石在一定溫度下形成的液相對其周圍礦粉進行固結(jié)的能力。用2.0堿度的鐵礦粉在1280℃下焙燒后，用壓力施壓直至破裂，所測最大的力為鐵礦石粘結(jié)相強度，用Pbs表示，單位：N。3.5鐵酸鈣生成性能calciumferritegenerationperformanceofIronore鐵酸鈣生成性能是鐵礦粉在一定溫度下生成復合鐵酸鈣的能力。用2.0堿度的鐵礦粉在1280℃下焙燒后，冷卻后制成光片，在礦相顯微鏡上，測量選定區(qū)域內(nèi)生成復合鐵酸鈣的面積，復合鐵酸鈣的面積與選定區(qū)域的面積比表征為鐵礦石鐵酸鈣生成性能，用CFio表示，單位：%。4試劑和材料4.1氧化鈣，分析純。4.2硫酸鉀，分析純。4.3氟化鈣，分析純。5儀器和設(shè)備5.1電加熱爐電加熱爐為臥式管式爐,能加熱到1500℃以上，恒溫區(qū)≥30mm，恒溫區(qū)溫差≤±5℃;能按照規(guī)定的程序升溫。管式爐爐管內(nèi)徑φ40mm~φ60mm，如圖1所示。爐體一端裝有可調(diào)節(jié)的成像相機、濾光片；另一端裝有可調(diào)節(jié)的試樣支架、送樣桿及試樣托。1.成像相機；2.濾光片；3.石英片；4.加熱爐；5.測溫電偶；6.試樣；7.試樣托；8.試樣支架及送樣桿；9設(shè)備機架；10.照拍相機；11.載物臺圖1電加熱爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3YB/TXXXXX—XXXX5.1.1加熱爐校準熱電偶和控溫系統(tǒng)至少每年校準一次。用分析純硫酸鉀(熔化溫度1067℃)和氟化鈣（熔化溫度1402℃)制成試樣，測定其熔化溫度,與標準值比對，用兩點法校正試樣的溫度。5.1.2成像相機試樣成像完整清晰，并能在計算機上顯示。5.1.3濾光片調(diào)整光路光線強弱，使試樣在高溫下成像清晰。5.1.4試樣支架支架及送樣桿能在XYZ三個方向可調(diào)節(jié)，確保試樣中心在恒溫區(qū)的中心位置并保持試樣水平。5.1.5設(shè)備機架設(shè)備機架裝有導軌，加熱爐可在水平方向往返運動。實驗時實驗試樣置于加熱爐恒溫區(qū)的中心位置。5.1.6測溫電偶測溫熱電偶,用雙(或單)鉑銠熱電偶測量。精度等級：≥II。5.1.7試樣托試樣托，工作溫度≥1450℃,尺寸見圖2。5.1.8照拍相機照拍載物臺上試樣投影的面積，并能在計算機上存儲和顯示。5.1.9載物臺放置照拍試樣的裝置，規(guī)定照拍試樣的位置。5.2粉末壓片機帶有壓力顯示裝置，壓力≥1OMP，配Φ22mm、Φ8mm壓片的模具。5.3天平量程：≥150g;精度：0.001g。5.4力試驗機最大試驗力：≥10KN；4YB/TXXXXX—XXXX測量精度：±1%；5.5手工篩孔徑0.160mm網(wǎng)篩，外徑Φ300mm。符合GB/T6003.1、GB/T6003.2的要求。5.6干燥箱容積不小于0.07m3，控溫范圍室溫～250℃,控溫精度±1℃。6取樣和樣品制備6.1采樣、制樣試驗試樣應(yīng)按照GB/T101322.1的規(guī)定進行取樣和制樣，樣品全部通過0.160mm的網(wǎng)篩，總量不少于100g。將氧化鈣（4.1）制成粉末，全部通過0.160mm的網(wǎng)篩。6.2預(yù)干燥試樣試驗試樣充分混均后，試驗試樣和氧化鈣粉末分別在105℃±2℃下的干燥箱里干燥3h，在干燥器中冷卻至室溫備用。7試驗步驟7.1試驗次數(shù)對同一樣品，鐵礦石同化性至少測定兩次，其它的試驗至少測定五次。7.2同化性測定7.2.1稱取0.80g鐵礦石樣品，精確到±0.002g，裝入Φ8mm的模具;稱取2.50g氧化鈣樣品,精確到±0.002g，裝入Φ22mm的模具。分別用粉末壓片機，在1OMPa壓力下保持2min，制成圓柱形試樣。7.2.2先將圓柱型氧化鈣試樣放置在試樣托中心位置上，再將圓柱型鐵礦石試樣放置在圓柱形氧化鈣試樣上方中心位置，然后將試樣托放置送樣桿上，調(diào)水平。7.2.3電加熱爐升至900℃,移動加熱爐，將試樣置于加熱爐恒溫區(qū)的中心位置。成像相機開始實時拍照，拍照速度大于等于1幀數(shù)/℃,把溫度和鐵礦石試樣圖像合成在一起并計算機屏幕上顯示。繼續(xù)升溫，1100℃時，升溫速率控制為10℃/min，控溫精度±5℃。記錄鐵礦石試樣和氧化鈣試樣界面發(fā)生反應(yīng)時最低溫度，即為同化溫度（Tab單位℃。7.3液相流動性測定7.3.1鐵礦石試樣按二元堿度4.0進行配制，混勻，一次配樣量≥10g。7.3.2稱取0.80g二元堿度4.0鐵礦石樣品，精確到±0.002g。裝入Φ8mm的模具。用粉末壓片機，在1OMPa壓力下保持2min，制成圓柱型試樣。將試樣與試樣托放置送樣桿上，調(diào)水平。7.3.3將電加熱爐升至1280℃,恒溫，溫度穩(wěn)定在1280℃±1℃。移動加熱爐，將試樣置于加熱爐恒溫區(qū)的中心位置，保持4min。移動電加熱爐，取下試樣托和試樣，放置在載物臺上冷卻至室溫，并保5YB/TXXXXX—XXXX持水平。計算融化后鐵礦石試樣投影面積，單位mm2。連續(xù)測定5個試樣，記錄為S1、S2、S3、S4、S5。7.4連晶性強度測定7.4.1稱取0.80g鐵礦石樣品，精確到±0.002g，裝入Φ8mm的模具。用粉末壓片機，在1OMPa壓力下保持2min，制成圓柱型試樣。7.4.2將鐵礦石圓柱型試樣放置在試樣托中心位置，然后將試樣與試樣托放置送樣桿上，調(diào)水平。7.4.3接通電源，加熱爐升溫，當爐溫升至1280℃時，恒溫，溫度穩(wěn)定在1280℃±1℃。移動加熱爐，將試樣置于加熱爐恒溫區(qū)的中心位置，保持4min。移動電加熱爐，取下試樣托和試樣，冷卻至室溫。冷卻后鐵礦石圓柱試樣放置在力的試驗機上，測試壓潰力的最大值，單位：N。連續(xù)測定5個試樣，記錄為：Pis1、Pis2、Pis3、Pis4、Pis5。7.5粘結(jié)相強度和鐵酸鈣生成性能測定7.5.1鐵礦石試樣按二元堿度2.0進行配制，混勻，一次配樣量≥20g。7.5.2稱取0.80g二元堿度2.0鐵礦石樣品，精確到±0.002g。裝入Φ8mm的模具。用粉末壓片機，在1OMPa壓力下保持2min，制成圓柱形試樣。7.5.3將鐵礦石圓柱試樣放置在試樣托中心位置上，然后將鐵礦石圓柱試樣和試樣托一起放置送樣桿上并保持水平；7.5.4電加熱爐升至1280℃,恒溫，溫度穩(wěn)定在1280℃±1℃。移動加熱爐，將試樣置于加熱爐恒溫區(qū)的中心位置，保持4min。移動電加熱爐，取下試樣托和試樣，冷卻至室溫，各連續(xù)測定5次。7.5.5冷卻后的試樣放置在力的試驗機上，測試壓潰力的最大值，單位：N。連續(xù)測定5次，記錄為Pbs1、Pbs2、Pbs3、Pbs4、Pbs5。7.5.6冷卻后的試樣制成光片，用礦相顯微鏡測量復合鐵酸鈣的面積，用CFio表示，單位：%。連續(xù)測定5次，記錄為CFio1、CFio2、CFio3、CFio4、CFio5.。8分析結(jié)果的一般處理8.1鐵礦石同化性8.1.1精密度同化性重復性r再現(xiàn)性R同化性溫度Tab(℃)488.1.2分析結(jié)果按照GB/T8170將數(shù)值修約到個位。8.2液相流動性液相流動性用LPir表示，%；LPir=（S1+S2+S3+S4+S5?5S0）/5S0×100------------（1）公式：S1、S2、S3、S4、S5------每個試樣融化后投影面積；S0---------------------試樣融化前投影面積；結(jié)果按照GB/T8170將數(shù)值修約到小數(shù)點后2位。6YB/TXXXXX—XXXX8.3連晶性強度鐵礦石連晶性強度：用Pis表示，單位：N；Pis=(pis1+pis2+pis3+pis4+pis5)/5-----------------------（2）公式：Pis1、Pis2、Pis3`Pis4``Pis5-------每個試樣測試壓潰力的最大值。結(jié)果按照GB/T8170將數(shù)值修約到小數(shù)點后1位。8.4粘結(jié)相強度連晶性強度：用Pbs表示，單位：N；Pbs=(pbs1+pbs2+pbs3+pbs4+pbs5)/5--------------------（3）公式：Pbs1、Pbs2、Pbs3`Pbs4``Pbs5-------每個試樣測試壓潰力的最大值。結(jié)果按照GB/T8170將數(shù)值修約到小數(shù)點后1位。8.5鐵酸鈣生成性能鐵酸鈣生成性能，用CFio表示，單位：%CFio=5×100-----------公式：SCF1、SCF2、SCF3、SCF4