散装铁矿粉适运水分限量的测定流盘试验法

散装铁矿粉适运水分限量的测定流盘试验法

国家标准 GB/T37829一2019 散装铁矿粉适运水分限量的测定 流盘试验法 Ironorefinesinbulk一Determinationoftransportablemoisturelimits Flow-tablemethod 2019-08-30发布 2020-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/37829一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由钢铁工业协会提出 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:山东出人境检验检疫局检验检疫技术中心,上海出人境检验检疫局工业品与原材 料检测技术中心、青岛卉鑫实验室科技有限公司冶金工业信息标准研究院 本标准主要起草人:管嵩、丁仕兵,孙灿、郭兵、于双民、张庆建、李晨、陈自斌
GB/37829一2019 散装铁矿粉适运水分限量的测定 流盘试验法 警示 -使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验 本标准并未提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 本标准规定了散装铁矿粉适运水分限量(TML)的流盘试验方法 本标准适用于公称最大粒度为1 的铁矿粉的适运水分限量的测定,公称最大粒度为 mm mm的铁矿粉可参照使用 mmm 7 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/T6379.1测量方法与结果的准确度(正确度与精密度第1部分:总则与定义 GB/T6379.2测量方法与结果的准确度(正确度与精密度第2部分:确定标准测量方法的重 复性与再现性的基本方法 GB/T10322.1铁矿石取样和制样方法 GB/T10322.5铁矿石交货批水分含量的测定 GB/T20565铁矿石和直接还原铁术语 术语和定义 GB/T20565界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 流态lowstate 大量的颗粒状物质内液体饱和到一定程度时,由于震动、撞击或船舶摇摆等外部因素的影响,丧失 其内部抗剪切强度而呈现如同液体一样的特性,即试样达到塑性流动的状态 3.2 流动水分点flowmoisturepoint;FMP 试样产生流动状态即发生流态化时的水分含量 3.3 ortablemoisturelimits;TML 适运水分限量transp 使用非特定船舶运输时,散装货物可安全运输的最大水分含量 在铁矿粉流盘法试验中,规定为 FMP值的90% 注，适运水分限量又称适运水分极限 原理 用模具和夯具将含水均匀的铁矿粉试样制成截锥状,移除模具,试样在流盘仪上振动规定的次数，
GB/T37829一2019 然后观察或测定其形状的变化 当含水量达到一临界值时,堆积的铁矿粉失去剪切强度,表现出流态化 现象 此时试样所含的水分含量为该试样的流动水分点,并根据流动水分点,计算适运水分限量 5 仪器 5.1流盘仪;含配套模具,见附录A的A.l,或其他具有相同功能的设备 5.2夯具;见A.2 5.3干燥盘;表面光滑、干燥无污染,可容纳厚度不超过31.5mm的规定数量试验样品的器皿 5.4量筒;容量分别为100mL和10ml带有刻度的玻璃量筒 5.5搅拌容器;能满足5kg左右铁矿粉的搅拌容器或相当大小的自动搅拌器 5.6天平;最大可称量不小于2kg,精确到0.lg 5.7烘箱;带有自动控温和鼓风装置,温度可控制在105C士5C 5.8游标卡尺,精确到0.1 mm 6 试样的准备 6.1 一般要求 试样应在不受温度、气流和湿度变化的房间中进行,试样准备阶段和试验过程在同一天内完成 另 外,装试样的容器应选用密闭容器或使用塑料薄膜及其他合适的材料覆盖 为防止散装铁矿粉流态化 特性可能发生的改变,制样过程中不得对样品进行破碎 6.2试样的制备 按GB/T10322.1进行取制样 将铁矿粉代表性试样放人搅拌容器中充分搅拌,然后将试样分成 原始水分测定试样(试样A)、预试验试样(试样B)和两次平行主体试验试样(试样c和试样D) 用于 原始水分测定的试样量约为1kg,对其立即称量,按GB/T10322.5测定试样“收到时”的水分含量 预 试验及单次主试验分别需要试样的体积不少于模具容量的3倍,试样量因铁矿粉质量比不同而有所差 异,分别约为3kg 6.3装填圆模 将圆模置于流盘中心,把在搅拌容器中亢分搅匀的试样分三层装填到圆模里 经捣实后的第一层 应约占圆模深度的三分之一 经捣实后的第二层应约达到圆模深度的三分之二,最后一层试样经捣实 后宜填至圆模顶部向下约5mm左右 6.4捣实程序 夯实的目的是将试样压实到类似在船舱底堆装时的程度 按式(1)计算应给予试样的压力 =p×h×g×s 式中 夯实压力,单位为牛() 散装固体货物的表观密度,单位为千克每立方米(ke/mi) -散装固体货物在船舱内堆积的最大深度,单位为米(m); 重力加速度(约等于9.81m/s);
GB/37829一2019 夯具和试样接触面面积,单位为平方米(m'). 计算捣棒的压力时,若无货物深度资料,则应用货物的最大可能深度 按式(1)调整捣棒压力对试样进行锤捣,底层锤捣35次,中层锤捣25次，上层锤捣20次,每一层均 应在全部表面上连续锤捣至边缘,以形成均匀的平整表面 6.5撤去圆模 轻拍圆模四周使其松动,取出圆模,将截锥状试样留在流盘上 流动水分点的预备试验 7.1振动 用试样B做预备试验,按照6.3一6.5步骤进行试样的准备,启动流盘仪,使截锥形试样随流盘以 25次/min的速率,自12.5mm高处升落50次 7.2流态的识别 7.2.1当试样随着流盘的连续升落发生碎裂或松散成碎块的现象时,可判断为试样的含水量低于流动 水分点 此时停止振动,将试样重新装回搅拌机容器中,并在试样表面喷洒5ml10ml或更多的水 然后把试样搅拌均匀 重复6.36.5步骤,直至达到流态 7.2.2流盘的振动使颗粒间重新镶嵌,形成紧凑状态,使试样在某一状态下所含水分体积的百分数增 加 水分在紧凑的试样中达到他和并且试样产生塑性变形,即产生流动状态,则认为试样的贪水量达到 大多数情况下测量变形有助于确定是青发 了流动水分点 这时截锥体会产生变形,形成凸面或凹面 生了塑性流动 以下状态作为判断试样是否达到塑性流动状态的特征之一 用游标卡尺测得截锥体任何部分的直径增加3mm以上这个特征; a 加相当于0.4%0.5%水分含量的水,重复6.36.5步骤,振动流盘25次.测量截锥体底部或 b 中部直径,第一次直径会增加1mm一5mm,再加一次水,底部直径会增加5mm10mm 当含水量(渐增)接近流动水分点时,截锥体会有黏结在圆模中的趋势; c d 将截锥体推出流盘时会在流盘上留下湿痕(条迹),如果湿痕可见,则表明含水量可能超过了流 动水分点,但湿痕(条迹)不可见并不表明含水量低于流动水分点 流动水分点的主试验 在预备试验中达到流动状态之后,将试样C和试样D的含水量调成比预备试验中未引起流化状态 的最后一个含量水量低1%一2% 分别利用含水量经调整的试样C和试样D进行最后的试验,方法与 预备试验相同,但每次加水的量不超过0.5%,预备试验的流动水分点越低,加水量也应越小 将从试样C和试样D取出的试样调整到开始塑性流动或稍加水后开始塑性流动时,可将圆模中的 试样置于干净已知质量容器中并立即称量,并测试水分含量 否则可将其放回搅拌机容器中,继续上述 步骤 此时的水分为流化状态到达之前的水分 将从试样c和试样D取出的试样调整到刚开始塑性流动之后,可将圆模中的试样置于干净已知质 量容器中并立即称量,并测试水分含量 否则可将其放回搅拌机容器中,继续上述步骤 此时的水分为 流化状态到达之后的水分 达到流动状态前后,应分别测试试样C,试样D的各两份含水量，一份是含水量略低于流动水分点 的试样,另一份为含水量略高于流动水分点的试样 两个含水量的差值应小于0.5%,并将每个试样的 流动水分点取为该两个含水量的平均值
GB/T37829一2019 o 流动水分点的计算 流动水分点(FMP)按照式(2)计算 n n1， m一 X m m FMP ×100% 式中 FMP 试样的流动水分点的质量分数,计算结果保留至小数点后两位; 试样刚达到流动水分点后的质量,单位为克(g); m -试样刚达到流动水分点后烘干后的质量,单位为克(g) ma 试样刚达到流动水分点前的质量,单位为克(g); ma -试样刚达到流动水分点前烘干后的质量,单位为克(g) m 10适运水分限量(IML)的计算 按式(3)计算适运水分限量TML) -MP×90% TML 3 式中 TML 适运水分限量的质量分数,计算结果保留至小数点后两位; FMP -试样的平均流动水分点的质量分数,%,取试样C和试样D两次试验结果的平均值 精密度 本标准的精密度数据,是2017年由10个实验室对5个铁矿粉样品进行共同分析的试验结果,根据 GBTG79.1相GB/TB379.2进行统计分析得到的重复性限，一17%,再现性眼R" =0.62% 用于 试验的试样参见附录B 12试验报告 试验报告应包括下列内容: 样品编号; a 关于样品的详细说明 b c 依据标准(本标准编号) 特殊说明 试验结果; 与标准的任何偏差; 试验中出现的异常现象; g h)试验日期
GB/37829一2019 附 录 A 规范性附录 流盘仪和夯具 A.1流盘仪 A.1.1流盘和座架 流盘的构造如图A.1所示 流盘由一个整体铸造的刚性铁架和一个直径为254mm士2.54mm的 刚性圆形盘面组成,并有一根轴用螺旋丝扣与盘面垂直相连 与轴及轴的整体式接触肩连接在一起的 盘面应安在一个框架上,使其能用一个旋转凸轮从规定的高度垂直升起和下落,新流盘的高度允许误差 为士0.13mm,在用流盘为士0.39mm 盘面应为经过精良机械加工的平坦表面,无气泡和表面缺陷 盘面应用黄铜或青铜铸制,其洛氏硬度数不小于HRB25,边缘厚度为7.62mm,并应有6根整体式径 向加强肋骨 盘面及与其相连的轴的质量为4kg士0.05kg,该质量应在轴心周围对称分布 单位为毫米 3l.75 18.88 紧 R6.35 .6.35 8 .35 6.35 2. 25A2 岂 L 4.76 o. 2 6.35 说明 盘面线 图A.1流盘
GB/T37829一2019 A.1.2凸轮和竖轴 凸轮和竖轴应以中碳机械用钢制成,按图A.2所示A部位淬硬 轴应笔直,新流盘的轴直径与框 架腔简内径之差应不小于0.05mm且不大于0.08mm,在用流盘应保持在0.051mm一0.26mm 轴下 落到底时,轴端不得落在凸轮上,但应由下落点以不小于120"的角度与凸轮接触 凸轮面应是光滑螺 旋曲面,半径在360"范围内从132.70mm 均匀增至31.75mm,而且在轴与凸轮接触时应无明显的震动 凸轮的位置以及凸轮和轴的接触面应使流盘的旋转在25次下落中不多于一周 下落到底时发生接触 的流盘和框架表面应保持光滑、平坦及水平,与流盘的上表面平行,并在整个360"范围内持续接触 单位为毫米 25 98.43 " ？ 25.4 12.7 -R3.18 240" 6.35 石 19.05 A7互 12.7 25.4 25. 25.4 说明 流盘竖轴固定螺栓高度; -流盘竖轴升降高度 图A.2凸轮和竖轴 A.1.3支撑座架 流盘的支承座架应以高等级细粒铸铁整体铸造 铸架应有三根伸展到整个座架高度的整体加强肋
GB/37829一2019 骨,相互间隔120° 座架顶部图A.3支撑座架A-A中c-d)应冷猝约6.4mm深,表面应研磨和抛光成 垂直于腔筒,以与轴肩有360"接触 支承座架底面应经研磨,使之与下面的钢板完全接触 单位为毫米 38. E 9.53 e 60.33 19.05 6.35 38 5.88 9.53 25 说明 流盘座架顶部应冷淖点 c,d 健并饺 图A.3支撑座架 A.1.4电动机 流盘可由一台电动机(可连接计数器,或可用手动凸轮轴驱动替代)驱动,电动机通过一个封闭式蜗 轮减速器和挠性耦合器与凸轮轴相连 凸轮轴的转速应为约100r/min 电动机的驱动机构不得固定 或安装在流盘座板或座架上 A.1.5模具 用来铸塑流动试样的模具应由生青铜或黄铜铸成,其构造如图A.4所示 金属的洛氏硬度数应不 小于HRB25 新模具顶部开口的直径应为69.85mm士0.50mm,在用模具应为69.85mm十1.30 mm 和69.85mm-0.51mm 顶面和底面应平行,并与锥体的竖向轴线垂直 模具壁厚应至少为5.08mm 模具顶边的外缘应制成整体式凸缘形状,以便于升举模具 所有表面均应机械加工至一定光洁度 该 流动模具应配用一个直径约为254 1,中心开口直径约为101.6mm,用不受试样侵蚀的非吸收性材 mm
GB/T37829一2019 料制成环形挡板 单位为毫米 69.85土0.5 &O8 101.6士0.5 图A.4模具 A.2夯具 能利用经校准的受压弹簧或其他设计提供受控压力的器具,夯头直径30nmm,其构造如图A.5 所示
GB/37829?2019 λ? 12 M12 18 17 20 15 С12 30 30 ? ?; -?; ??; 12 ??; ? ?; 13 -; ?; 5 ; 15 -; 16 ?; ??" 17 ?; ?; 18 ??; -??; - 19 -?; l0 20 -? -M3; ?A.5
GB/T37829一2019 附 录 B 资料性附录) 精密度试验用试样 在第11章中的精密度,是2017年由10个实验室对5个铁矿粉样品进行共同分析试验结果统计得 到的 用于试验的试样列于表B.1中 表B.1精密度试验用试样 试样 适运水分限量质量分数/% 智利精粉 8,737 埃及精粉 9,490 巴西精粉 10.672 11.665 澳大利亚精粉 13.261 塞拉利昂精粉 0

GB/T37829-2019散装铁矿粉适运水分限量的测定流盘试验法详解

散装铁矿粉是钢铁生产中重要的原材料之一，其水分含量对于生产和运输都有很大的影响。为了保证散装铁矿粉在运输过程中的稳定性和安全性，我国于2019年发布了《散装铁矿粉适运水分限量的测定流盘试验法》标准（以下简称“GB/T37829-2019”）。

GB/T37829-2019规定了散装铁矿粉在运输前应进行水分检测，并根据检测结果限制其适运水分限量。该标准采用了流盘试验法对散装铁矿粉的适运水分限量进行测定，具有操作简单、结果准确等优点。

流盘试验法是一种常用的散装物料水分测定方法，其基本原理为将待测物料均匀地放置于平坦的流盘中，然后在一定时间内记录物料的流动情况，通过计算物料的流动速度和流动距离来确定其含水量。

GB/T37829-2019标准规定了流盘试验法的具体实施步骤。首先，应按照标准要求制备好流盘，并在流盘上绘制相应的标记线。然后，将待测散装铁矿粉填充至流盘中，对流盘进行旋转，记录不同时间间隔下物料到达标记线的流动距离。最后，根据测量数据计算出散装铁矿粉的适运水分限量。

需要注意的是，GB/T37829-2019标准并未规定流盘试验法的具体计算方法。因此，在实际操作中，需要根据相关的计算公式和经验数据对测试结果进行计算和分析。

总之，GB/T37829-2019为散装铁矿粉适运水分限量的测定提供了可靠的标准和操作指南。在实际生产中，企业应当结合实际情况，严格按照GB/T37829-2019标准要求进行水分检测和限量管理，以确保散装铁矿粉的质量和安全。

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