铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定

铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定

国家标准 GB/T24586一2009 铁矿石表观密度、 真密度和孔隙率的测定 Ironores一Determinatonofapparemtdensity truedensityandpor0sity 2009-10-30发布 2010-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T24586一2009 铁矿石表观密度、 真密度和孔隙率的测定 警告使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验 本标准并未指出所有可能的安全问题 使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件 范围 本标准规定了铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定方法 本标准适用于球团铁矿表观密度、真密度和孔隙率的测定 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10122铁矿石(烧结矿、球团矿)物理实验用试样的取样和制样方法 GB/T10322.1铁矿石取样和制样方法(GB/T10322.1一2000,idtISO3082;l998) 表观密度 3.1原理 将水浸人球团矿的孔隙以后,分别称量出样品在空气中和已知密度的水中的质量,根据阿基米德定 律计算出体积,用空气中干球质量除以体积计算出试样的表观密度 3.2试剂 蒸懈水,新近制备 3.3设备和器具 3.3.1试验篮,作为球团矿浸人蒸僧水时的盛装容器,应由不与燕僧水反应且不附着气泡的材质制成， 见附录A图A.1 悬挂线,用于将试验篮悬挂于水中,悬挂线的直径不大于0.3mm 3.3.2吸水海绵,由两对海绵组成,海绵的表面包着纱布,以吸收球团矿表面上的蒸懈水,见附录A 图A.2. 烧杯,用于水中称量球团矿,其体积合适,杯壁不接触试验篮,基体平面面积应足够大,使得称量 3.3.3 试样时,不明显改变水位 烧杯座,用于调节烧杯高度,采用木头或金属材质,不能采用可能产生静电的 材质,如丙烯酸树脂 干燥箱,可控温在105 3.3.4 C士5C 3.3.5天平,精确至1 mg 3.3.6温度计,精确至0.5 试样的制备 根据GB/T10122规定制备试样,试样应在烘箱内烘干(l05C士5,不少于12h),试验前冷却至 nmm和10.0mm 室温 使用格槽缩样器对总样品进行等分,该样品应在12.5" n试验筛中进行筛分,保留 小于12.5mm且大于l0.0mm试样,随机取18个球团矿构成一份试样 测试样品粒度范围也可由双 方商定
GB/T24586一2009 3.5试验步骤 3.5.1称量试样的质量,记为m 3.5.2将试样放人试验篮里,将盛有试样的试验篮浸人蒸僧水中并摇动试验篮以除去气泡,静置 20min后,记录试样和试验篮质量之和,记为me.,见附录A图A.3 3.5.3将试验球团从蒸僧水中取出,相互独立地放在一对吸水海绵(3.3.2)里 然后,用手轻轻挤压海 绵,以吸收附在试验样上的蒸溜水,称量后记录质量,记为m 注:使用纱布的新鲜表面 将空试验篮再次浸人水中,记录试验篮在水中的质量,记为m 3.5.4 3.5.5测量容器中水的温度,利用附录B中的表格查得该温度下蒸僧水的密度(p) 3.6表观密度计算 用式(I)计算试验样的表观密度A. n 1 o. m" ms m2 式中 表观密度,单位为克每立方厘米(g/enm); P 试样空气中的质量,单位为克(g); n 试样和试验篮水中质量之和,单位为克(g); n 湿球空气中的质量,单位为克(g) m3 试验篮水中的质量,单位为克(g); m -试验温度下蒸僧水的密度,单位为克每立方厘米(g/cm') o1 真密度 4.1原理 在已知体积的容器内加人试样,密闭容器后通人一定量氨气,用压力传感器测出容器内压力,然后 将容器内的气体向另一已知压力和体积的容器扩散,用压力传感器测出两个连通容器内的平衡压力,根 据气体定律得出试样的真实体积,然后用试样质量除以体积计算出真密度 4.2试剂 高纯氮气,纯度为99.99%或以上 4.3仪器与设备 4.3.1真密度仪,结构如附录A图A.4所示,仪器工作原理见附录c 4.3.2天平,精确至0.lmg" 干燥箱,同3.3.4 4.3.4磨样机,可将铁矿石磨至63pm级或更细 试样的制备 根据GB/T10322.1规定制备出粒径小于63pm的分析试样,105C干燥3h以上,5g一30g样品 构成一份试样 4.5分析步骤 按照仪器操作说明书,装好样品,输人样品质量,选好试验参数开始检测,试验完毕后直接读出真密 度数据 结果表示 5.1孔隙率的计算 孔隙率按式(2)计算
GB/T24586一2009 P=已二丛×100 2 式中: 孔隙率,% 真密度,单位为克每立方厘米(g/cemi),可接受分析值的平均值 表观密度,单位为克每立方厘米(g/enm'),可接受分析值的平均值 o 5.2结果的重复性及其验收 两次平行试验的结果之差不应超过表1中给出的值 如果不满足此条件,应根据附录D给出的试 验结果验收程序做进一步的平行试验 表1重复性 重复性Ru/g/em') 检测项目 表观密度 0.080 真密度 0.066 试验报告 试验报告包括下列内容: 测试实验室名称和地址; a b)试验报告发布日期 c 本标准的编号 试样本身必要的详细说明; 分析结果; 测定过程中存在的任何异常特性和在本标准中没有规定的可能对试样或标准样品的分析结果 产生影响的任何操作
GB/T24586一2009 附 录A 资料性附录 试验器具及仪器结构示意图 单位为毫米 声45 图A.1实验盒结构与尺寸示意图 纱布四层 纱布 海绵 纱布 纱布四层 矿石 海继 海绵 图A.2吸水海绵
GB/T24586一2009 挂钩 烧杯 石 试样盒 支架 图A.3水中测定质量的示意图 流量控制网 -压力传感器 电磁阀 电磁阀 气体 样品池 排空 电酣闯 -流量计 减压阀 -电磁阀 -过滤装置 图A.4真密度仪结构示意图
GB/T24586一2009 B 附 录 规范性附录 不同温度下蒸圜水的密度 温度/C 密度/g/em' 温度！ 密度/g/em') 21 0.99843 0.99700 10 0.99839 22 0.99680 11 0.99831 0.99661 23 12 0.99823 24 0.99639 13 0.99814 0.99618 25 14 0.99804 26 0.99594 15 21 0.99793 0.99570 16 0.99780 28 0.99545 0.99765 0.99519 29 18 0.99754 30 0.99492 0.99734 31 19 0.99464 0.99718 32 0,99435 20
GB/T24586一2009 c 附 录 资料性附录 真密度仪工作方程的推导 如附录A图A.4所示,阴影部分为样品池体积V,V和V 均为已知 将体积为V的试验样放人 样品池,充人氮气将空气全部赶跑,然后关闭V和V之间的电磁阀,继续充人氮气,使样品池压力升 至P(约2个大气压)后关闭流量计和样品池之间的电磁阀,此时,样品池内的气体状态方程可表示为 P(V一V)=nRT C.1 式中: 样品池内温度,单位为开尔文(K) 然后打开V和V，之间的电磁阀(V，与外界之间的电磁阀处于关闭状态),平衡后体系压力降至 ,气体状态方程可表示为: P P(V一V十V,=nRT十'RT C.2 ( 式中: n'为V 原来所包含的气体的物质的量 上式可转化为 C.3 P(V-V十V.=P(V一V)十P,V C.4 P一P)(V一V=P，一P)V "一二" (V- C.5) P V=V 万一 P一P 压力传感器测得的压力为表压(绝对压力减去大气压),即P 等于0,上式简化为 v-v十 C.7 一PP 方程(C.7)即为真密度仪的工作方程
GB/T24586一2009 附录D 规范性附录 试样分析值验收流程图 从独立的重复结果开始 测定r,r 是 从=r十.r2/2 .xi一r:|