ICS 73.060.10 CCS D 31 YB 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/TXXXXXXXXX 铁矿石公斤级高温荷重还原软熔滴落性能 及初渣激冷试验方法 Method for determination of kilogram scale iron reduction softening-melting dropping performance under load and quenching experiment of primary slag （报批稿） XXXX-XX -XX 发布 XXXX-XX-XX实施 中华人民共和国工业和信息化部•发布 YB/T XXXXX—XXXX 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会（SAC/TC317）归口。 本文件起草单位：首钢集团有限公司、宝武资源有限公司、阳春新钢铁有限责任公司、中国检验认 证集团河北有限公司、鞍山市科翔仪器仪表有限公司、治金工业信息标准研究院。 本文件主要起草人：王伟、徐萌、张亚鹏、江学、朱国俊、王斌、孙健、杨宏敏、郑呈祥、张雪松、 赵瑞革、代晓莉、张靖熙、李付胜、赵金秋、陈自斌、张晨。 I YB/T XXXXX—XXXX 铁矿石公斤级高温荷重还原软熔滴落性能及初渣激冷试验方法 1范围 本文件规定了铁矿石公斤级高温荷重还原软熔滴落性能及初渣激冷试验方法的试验仪器设备、试验 条件、试样制备、试验步骤、试验结果计算和试验报告。 的评定和初渣（制备）激冷试验。 规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 1996 治金焦炭 GB/T 1997 焦炭试样的采取和制备 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/T 6003.2 试验筛技术要求和检验第2部分：金属穿孔板试验筛 GB/T 6005 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/T10322.1 铁矿石取样和制样方法 GB/T 20565 铁矿石和直接还原铁术语 GB/T34211 铁矿石高温荷重还原软熔滴落性能测定方法 3术语和定义 GB/T20565及GB/T34211界定的术语和定义适用于本文件。 4原理 将规定粒度和质量的铁矿石试样，上下各铺规定粒度和质量的焦炭，置于固定床上，加上载荷，按 定升温制度升温至1560℃，其中还原前通入N，气体升温，还原时通入由N，和CO组成的还原气体。记录 软化开始温度（T。）、软化终了温度（T。），熔化开始温度（T）、滴落温度（T）（没有滴落时记录 滴落温度>1540℃），计算软化区间（△T）、熔滴区间（△T）、软熔区间（△T）。 5 试验仪器设备 5.1鼓风干燥箱 温度可控，温度范围：RT+10℃～250℃，精度土5℃。 1 YB/T XXXXX—XXXX 5. 2 电子天平 量程≥3000g，精度≤0.1g。 5. 3 试样筛 方孔筛，符合GB/T6003.1、GB/T6003.2和GB/T6005的规定，尺寸包括但不限于：12.5mm、10.0 mm, 5.4质量流量控制器 N质量流量控制器：量程≥20L/min，精度土0.2%F.S；CO质量流量控制器：量程≥10L/min， 精度±0.2%F.S。 5.5 压力传感器 量程≥50kPa，精度≤20Pa。 5.6 载荷空压机 无油气体压缩机，可对试样施加（5.0土0.05）kgf/cm压力。 5.7测温热电偶 B型热电偶，不低于工业2级。 5.8位移传感器 量程≥150mm，分辨率≤0.1mm。 5. 9 滴落称重天平 量程≥2000g，精度为0.1g。 5.10 石墨埔埚 5.10.1 软熔滴落试验用石墨 材质为普通石墨，外径Φ95mm，内径Φ75mm，深度240mm，底部锥面开27个Φ7mm孔，底部石 墨厚度25mm，见图1a）。 5.10.2 初渣激冷试验用石墨埚 材质为普通石墨，外径Φ95mm，内径Φ75mm，深度240mm，底部锥面开27个Φ7mm孔，底部石 墨厚度2mm，见图1b）。 2 YB/T XXXXX—XXXX 单位为毫米 240 a）软熔滴落试验用石墨b）初渣激冷试验用石墨埚 图1石墨结构图 5.11高温荷重还原软熔滴落试验系统及初渣激冷试验装置 5.11.1高温荷重还原软熔滴落试验系统及初渣激冷试验装置示意图见图2，装置的炉体结构形式：管 式电阻炉。 5.11.2加热元件：U型硅钼棒（加热区>600mm）。 5.11.3使用温度：1600℃（长期使用温度）。 5.11.4控温热电偶：B型，测温范围和精度参见附录A规定。 5.11.5控温位置：控温点设在炉体纵向热面中心。 需要将载荷迅速加至5.0kgf/cm（往复多次），压破激冷试验用石墨埚底部石墨层（片），试样整 体落入接料埚，得到初渣样品。 5.11.7软熔滴落试验用密封箱体：底部设置滴落称重天平，天平上放置石墨接料埚，尺寸见图3a）。 5.11.9石墨接料埚位置：石墨接料埚中心与石墨底座中心相一致。 3 YB/T XXXXX—XXXX 5.11.10低温制冷机组：与初渣激冷试验用密封箱体相连接，设定温度0℃，载冷剂乙二醇水溶液， 根据欲得初渣温度提前30min开启。 17 19 20 21 标引序号说明： 1一N气瓶； 2一N,质量流量控制器； 3CO气瓶； 4CO质量流量控制器； 5一电柜主控系统； 6一测温热电偶： 7U型硅钼棒； 8一电加热炉炉体； 9一控温热电偶： 10一石墨埚； 11一石墨底座； 12一刚玉管； 13一压力传感器； 14一密封箱体； 15一石墨接料埚： 16一电动升降机； 17一位移传感器； 18一石墨压杆； 19一石墨压块； 20一窥视孔及摄像头； 21一滴落称重天平； 22一载荷空压机； 23一低温制冷机组。 图2铁矿石高温荷重还原软熔滴落试验系统及初渣激冷装置图 4 YB/T XXXXXXXXX a）软熔滴落试验用b）初渣激冷试验用 图3密封箱体结构形式 5.11.11根据试验需求，选配更换试验用石墨埚和密封箱体形式。若进行高温荷重还原软熔滴 落试验，宜选用图1a）石墨璃和图3a）密封箱体：若进行初渣激冷试验，宜选用图1b）石墨埚和 图3b）密封箱体。 5.11.12系统气密性检查：常温条件下，关闭试验装置出口管路截门，向密封箱体内通入5L/min 的氮气，密封箱体产生20000Pa及以上压差为合格，否则重新检查并调整系统气密性。装入试验试样 后检查气密性时，对试样施加2.0kgf/cm载荷，并通入5L/min的氮气，试样料层前后压差不大于150 Pa，否则重新检查系统气体出口管路堵塞情况。 6试验条件 6.1试验气体要求 本文件所用的气体体积和流量是标准状态（0℃和101.325kPa）； 纯度要求：N,≥99.9%，C0≥99.9%。 6. 2 气体组成及流量 6.2.1升温阶段 N，100%（体积分数，500℃前升温阶段）；气体流量保持在（5土0.1）L/min。 6.2. 2 还原阶段 70%土0.3%（体积分数，温度达到500℃后）；C030%土0.3%（体积分数，温度达到500℃后）； 气体流量保持在（10土0.1）L/min。 6.2.3 降温阶段 N, 100%（体积分数，试验试样滴落后）；气体流量保持在（2士0.1）L/min。 7试样制备 7.1铁矿石试样 5