书 书 书犐犆犛 ７３ ． ０６０ ． １０ 犇 ３１ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 １３２４２ — ２０１７ /G21 /G22 ＧＢ ／ Ｔ１３２４２ — １９９１ /G21 /G22 /G23 　 /G24 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 　 /G2A /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G33 /G34 /G35 /G36 犐狉狅狀狅狉犲狊 — 犔狅狑狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犱犻狊犻狀狋犲犵狉犪狋犻狅狀狋犲狊狋 — 犕犲狋犺狅犱狌狊犻狀犵犮狅犾犱狋狌犿犫犾犻狀犵犪犳狋犲狉狊狋犪狋犻犮狉犲犱狌犮狋犻狅狀 ２０１７  １０  １４ /G37 /G38 ２０１８  ０７  ０１ /G39 /G3A /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G2F /G31 /G32 /G33 /G21 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A /G34 /G35 /G36 /G37 /G38 /G39 /G37 /G38书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ１３２４２ — １９９１ 《 铁矿石 　 低温粉化试验 　 静态还原后使用冷转鼓的方法 》， 本标准与 ＧＢ ／ Ｔ１３２４２ — １９９１ 比较 ， 除编辑性修改外 ， 主要技术变化如下 ： ——— 修改了试验所使用气体和纯度要求 ； ——— 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 ； ——— 提高了试验恒温区的要求 。 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 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ３１７ ） 归口 。 本标准起草单位 ： 鞍山市科翔仪器仪表有限公司 、 鞍钢股份有限公司 。 本标准主要起草人 ： 张大鹏 、 周明顺 、 李艾君 、 杨迪光 、 闻永辉 、 张靖熙 、 杨志立 。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ１３２４２ — １９９１ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 １３２４２ — ２０１７ 铁矿石 　 低温粉化试验 　 静态还原后使用冷转鼓的方法 　　 警示 ——— 本标准的使用可能涉及某些危险的材料 、 操作和设备 ， 但并未对与此有关的所有安全问题 都提出建议 。 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低温粉化试验的试验条件 、 试验设备 、 试样制备 、 试验步骤 、 结果计算和试验报告 。 注 ： 所规定的试验方法的特点是 ： 在固定床中 ， 用 ＣＯ 、 ＣＯ ２ 和 Ｎ ２ 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 ； 试样具有一定的粒度范围 。 本标准适用于以还原粉化指数表示的铁矿石 （ 包括天然铁矿石 、 烧结矿 、 球团矿 ， 以下简称铁矿石 ） 的还原粉化性能测定 。 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 （ 包括所有的修改单 ） 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 ／ 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 ／ 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 还原粉化指数 　 狉犲犱狌犮狋犻狅狀犱犻狊犻狀狋犲犵狉犪狋犻狅狀犻狀犱犲狓犚犇犐 还原后的铁矿石通过转鼓试验后的粉化程度 ， 分别用转鼓试验后筛分得到的大于 ６．３０ｍｍ 、 大于 ３．１５ｍｍ 和小于 ５００ μ ｍ 的物料质量与还原后和转鼓前试样总质量之比的百分数表示 ， 并分别表示为 ： ＲＤＩ＋６．３ ， ＲＤＩ＋３．１５ 和 ＲＤＩ－０．５ 。 ４ 　 基本原理 取 ５００ｇ 粒度为 １０．０ｍｍ ～ １２．５ｍｍ 的试料 ， 在固定床中 ， 在 ５００℃ 温度下 ， 用 ＣＯ ２ 、 ＣＯ 、 Ｎ ２ 组成 的还原气体进行静态还原 。 １ 犌犅 ／ 犜 １３２４２ — ２０１７ 还原 １ｈ 后 ， 将试样冷却到 １００℃ 以下 ， 用低温粉化转鼓转 ３００ｒ ， 然后用孔宽为 ６．３０ｍｍ 、 ３．１５ｍｍ 和 ５００ μ ｍ 的方孔筛进行筛分 。 用还原粉化指数表示铁矿石的粉化程度 。 ５ 　 试验条件 ５ ． １ 　 还原气体条件 本标准所用的气体体积和流量采用标准状态下 （ ０℃ 和 １０１．３２５ｋＰａ ） 的体积和流量 。 ５ ． ２ 　 还原气体成分 ＣＯ ： ２０％±０．５％ （ 体积分数 ） ＣＯ ２ ： ２０％±０．５％ （ 体积分数 ） Ｎ ２ ： ６０％±０．５％ （ 体积分数 ） ５ ． ３ 　 还原气体纯度 ＣＯ ： ９９．９％ （ 体积分数 ）； ＣＯ ２ ： ９９．７％ （ 体积分数 ）， 脱水 ， 脱氧 ； Ｎ ２ ： ９９．９９％ （ 体积分数 ）。 ５ ． ４ 　 还原气体流量 整个试验期间 ， 还原气体的标态流量为 １５Ｌ ／ ｍｉｎ±０．５Ｌ ／ ｍｉｎ 。 ５ ． ５ 　 试验温度 试样在 ５００℃ 的温度条件下还原 ， 在整个试验期间保持 ５００℃±５℃ 。 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 ２ 质量流量控制器 ： 量程 ２０Ｌ ／ ｍｉｎ ， 精度不低于 ±１．５％Ｆ．Ｓ 。 ｂ ） 　 ＣＯ ２ 质量流量控制器 ： 量程 ３Ｌ ／ ｍｉｎ ， 精度不低于 ±１．５％Ｆ．Ｓ 。 ｃ ） 　 ＣＯ 质量流量控制器 ： 量程 ３Ｌ ／ ｍｉｎ ， 精度不低于 ±１．５％Ｆ．Ｓ 。 ｄ ） 　 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 。） 质量流量计每年至少校准一次 。 在没有瓶装 ＣＯ 的地区 ， 可以参见附录 Ａ 的一氧化碳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±１ｍｍ ， 由耐热不起皮金属制成 ， 能耐 ５００℃ 以上的温度 。 ２ 犌犅 ／ 犜 １３２４２ — ２０１７ 单位为毫米 说明 ： １ ——— 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 ——— 反应管 ； ８ ——— 气体均配管 ； ９ ——— 还原气入口 。 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 ， 试验时保证试料层在 ５００℃±５℃ 恒温区之内 。 三段电炉加热炉每段可单独调节控温 ， 三段独立控温管式加热电阻炉结构示意图见图 ２ 。 ３ 犌犅 ／ 犜 １３２４２ — ２０１７ 　　 说明 ： １ ——— 下段内嵌锆纤维加热套 ； ２ ——— 试料底部监控热电偶 ； ３ ——— 中段内嵌锆纤维加热套 ； ４ ——— 试料中部监控热电偶 ； ５ ——— 上段内嵌锆纤维加热套 ； ６ ——— 试料上部监控热电偶 。 图 ２ 　 三段独立控温管式加热电阻炉结构示意图 ６ ． ４ 　 温度控制装置 ６ ． ４ ． １ 　 温度控制装置有三路温度显示系统 ， 实时显示试料层上 、 中 、 下温度 ， 保证还原气体与试料反应时 ， 进入试料层的气体温度 、 整个试料层温度稳定在 ５００℃±５℃ 范围之内 。 ６ ． ４ ． ２ 　 温度控制精度为 ５００℃±５℃ ， 温度控制精度等级应不低于 ０．２ 级 。 ６ ． ４ ． ３ 　 三点式监控热电偶结构示意图见图 ３ ， 三点式监控热电偶不低于工业级 Ⅱ 级 ， 热电偶测量端分别位于试料中心的上部 、 中部和下部 。 ４ 犌犅 ／ 犜 １３２４２ — ２０１７ 单位为毫米 说明 ： １ ——— 上段控温电偶 ； ２ ——— 中段控温电偶 ； ３ ——— 下段控温电偶 。 图 ３ 　 三点式监控热电偶结构示意图 ６ ． ５ 　 低温粉化转鼓 ６ ． ５ ． １ 　 恒定转速 ： ３０ｒ ／ ｍｉｎ 。 ６ ． ５ ． ２ 　 转鼓内径  １３０ｍｍ±１ｍｍ 、 内长 ２００ｍｍ±１ｍｍ 的钢质容器 ， 转鼓筒壁厚度不小于 ５ｍｍ 。 鼓内壁有 ２ 块沿轴向对称安置的钢质提料板 ， 长 ２００ｍｍ±１ｍｍ 、 宽 ２０ｍｍ±１ｍｍ 、 厚不小于 ２ｍｍ 。 鼓的一端封闭 ， 另一端用密封盖密封 。 密封盖应能保证粉尘不外泄 ， 低温粉化转鼓结构图见图 ４ 。 单位为毫米 说明 ： １ ——— 密封盖 ； ２ ——— 固定卡子 ； ３ ——— 提料板 ；