Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12522:2018 (ISO 8371:2015) về Quặng sắt dùng cho nguyên liệu lò cao - Xác định chỉ số nung vỡ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12522:2018

ISO 8371:2015

QUẶNG SẮT DÙNG CHO NGUYÊN LIỆU LÒ CAO - XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ NUNG VỠ

Iron ores for blast furnace feedstocks - Determination of the decrepitation index

Lời nói đầu

TCVN 12522:2018 hoàn toàn tương đương với ISO 8731:2015.

TCVN 12522:2018 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC102 Quặng sắt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này đề cập đến một trong số các phương pháp thử vật lý được xây dựng để đo các thông số và các tính chất vật lý khác nhau và để đánh giá tình trạng các loại quặng sắt, kể cả khả năng hoàn nguyên, nung vỡ, cường độ nghiền, khối lượng riêng biểu kiến, v.v.... Phương pháp này xây dựng nhằm cung cấp một qui trình thống nhất, đã được đánh giá xác nhận bởi chương trình thử nghiệm hợp tác, nhằm tạo điều kiện dễ dàng khi so sánh các phép thử do các phòng thử nghiệm khác nhau thực hiện.

Các kết quả của phép thử này được xem xét cùng các phép thử khác để đánh giá chất lượng quặng sắt làm nguyên liệu cho các qui trình lò cao.

Có thể sử dụng tiêu chuẩn này để cung cấp các kết quả như một phần của hệ thống kiểm soát chất lượng trong sản xuất, làm cơ sở cho một hợp đồng, hoặc là một phần của dự án nghiên cứu.

QUẶNG SẮT DÙNG CHO NGUYÊN LIỆU LÒ CAO - XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ NUNG VỠ

Iron ores for blast furnace feedstocks - Determination of the decrepitation index

CẢNH BÁO: Tiêu chuẩn này có thể liên quan đến các vật liệu, thao tác và thiết bị có tính nguy hại. Tiêu chuẩn này không đề cập đến các vấn đề về an toàn liên quan đến việc sử dụng chúng. Trách nhiệm của người sử dụng tiêu chuẩn này là phải thiết lập các quy tắc phù hợp đảm bảo sức khỏe, an toàn và xác định các giới hạn cho phép trước khi sử dụng.

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này qui định phương pháp để đánh giá mức độ nung vỡ của quặng sắt do quá trình gia nhiệt nhanh. Tiêu chuẩn xác định chỉ số nung vỡ của quặng.

Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho các quặng dạng cục dùng làm nguyên liệu cho lò cao.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 8625 (ISO 3082), Quặng sắt - Quy trình lấy mẫu và chuẩn bị mẫu.

ISO 3310-1, Test sieves - Technical requirements and testing - Part 1: Test sieves of metal wire cloth (Sàng thử nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và thử nghiệm - Phần 1: Sàng thử nghiệm lưới kim loại đan).

ISO 3310-2, Test sieves - Technical requirements and testing - Part 2: Test sieves of perforated metal plate (Sàng thử nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và thử nghiệm - Phần 2: Sàng thử nghiệm lưới tấm kim loại đột lỗ).

ISO 11323, Iron ore and direct reduced iron - Vocabulary (Quặng sắt và sắt hoàn nguyên trực tiếp - Từ vựng).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu tại ISO 11323.

4  Nguyên tắc

Phần mẫu thử được gia nhiệt nhanh từ nhiệt độ phòng đến 700 °C, nhiệt độ này được duy trì trong 30 min, và để nguội trong không khí đến nhiệt độ phòng. Sau đó mẫu được sàng bằng sàng thử nghiệm có lỗ vuông với kích cỡ lỗ bằng 6,3 mm. Chỉ số nung nổ được tính theo phần trăm khối lượng của vật liệu dưới sàng 6,3 mm.

5  Lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và chuẩn bị các phần mẫu thử

5.1  Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

Tiến hành lấy mẫu của một lô và chuẩn bị mẫu thử phù hợp theo TCVN 8625 (ISO 3082).

Dải kích cỡ các cục quặng là từ 20,0 mm đến 25,0 mm.

Mẫu thử có khối lượng ít nhất là 5,0 kg, ở trạng thái khô, gồm các hạt quặng có kích cỡ qui định.

Sấy mẫu thử trong tủ sấy tại 105 °C ± 5 °C đến khối lượng không đổi và để nguội đến nhiệt độ phòng. Sàng lại mẫu bằng sàng 20,0 mm để loại hết các hạt mịn bám dính, và bảo quản mẫu trong bình hút ẩm cho đến khi đem thử.

CHÚ THÍCH: Khối lượng không đổi đạt được khi sự chênh lệch về khối lượng giữa hai lần xác định liên tiếp nhỏ hơn 0,05 % so với khối lượng ban đầu của mẫu thử.

5.2  Chuẩn bị các phần mẫu thử

Chỉ sử dụng các hạt được lấy ngẫu nhiên để tạo thành một phần mẫu thử.

Lấy ít nhất mười phần mẫu thử, mỗi mẫu khoảng 500 g (± khối lượng của một hạt quặng) được chuẩn bị từ mẫu thử.

Cân các phần mẫu chính xác đến 1 g, và ghi khối lượng từng phần mẫu thử trên giấy nhận mẫu.

6  Thiết bị, dụng cụ

6.1  Qui định chung

Thiết bị, dụng cụ thử bao gồm:

a)  các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm, như tủ sấy, các dụng cụ cầm tay thiết bị kiểm soát thời gian và thiết bị an toàn;

b)  lò nung;

c)  vật chứa phần mẫu thử;

d)  các sàng thử nghiệm;

e)  cân khối lượng;

6.2  Lò nung, có khả năng gia nhiệt và kiểm soát nhiệt độ để gia nhiệt phần mẫu thử từ nhiệt độ phòng đến 700 °C trong 30 min.

6.3  Vật chứa phần mẫu thử, làm bằng kim loại không co-giãn, chịu nhiệt để chịu được nhiệt độ cao hơn 700 °C, được trang bị cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ mẫu. Nắp đậy là loại không khí phù hợp và không kín khí.

6.4  Sàng thử nghiệm, phù hợp với ISO 3310-1 hoặc ISO 3310-2, loại lỗ vuông có các kích cỡ lỗ danh nghĩa là 6,30 mm, 3,15 mm và 500 μm.

6.5  Cân khối lượng, có khả năng cân mẫu thử và các phần mẫu thử chính xác đến 1 g.

7  Cách tiến hành

7.1  Số lượng các phép xác định

Do tính không đồng nhất của các quặng cục, thực hiện mười lần thử cho từng mẫu thử.

7.2  Gia nhiệt

CẢNH BÁO - Phép thử này bao gồm các thao tác liên quan đến thiết bị nóng. Ngoài ra, đối với một số loại quặng sắt có thể xảy ra hiện tượng sủi bọt khi cho mẫu vào vật chứa nóng. Thao tác viên phải sử dụng các biện pháp phù hợp để bảo vệ tay và mắt.

Bật lò và bắt đầu gia nhiệt. Khi nhiệt độ đạt 700 °C, duy trì nhiệt độ không đổi trong 20 min tiếp theo. Đặt phần mẫu thử vào vật chứa mẫu, đậy nắp và đưa cả cụm vào lò. Sau 30 min, lấy cả cụm ra khỏi lò, để phần mẫu thử nguội đến dưới 50 °C.

7.3  Sàng

Cẩn thận lấy phần mẫu thử ra khỏi vật chứa, xác định và ghi lại khối lượng của nó (m₁). Dùng các sàng 6,30 mm; 3,15 mm và 500 μm (6.4) sàng mẫu cẩn thận bằng tay (thủ công). Xác định và ghi lại khối lượng lọt qua sàng 6,30 mm (m₂), 3,15 mm và 500 μm chính xác đến một số sau dấu phẩy.

CHÚ THÍCH 1: Có thể sử dụng sàng cơ học miễn là chương trình thử nghiệm sơ bộ được tiến hành phù hợp theo ISO 3086, phương pháp sàng tay là phương pháp đối chứng.

CHÚ THÍCH 2: Các kết quả sàng sẽ bị ảnh hưởng bởi các đặc tính lắc sàng. Vì vậy trong các trường hợp khi hai hoặc nhiều phòng thử nghiệm cần so sánh các kết quả của họ cho các mục đích thương mại hoặc nghiên cứu, thì phải điều chỉnh các điều kiện sàng cho đến khi nhận được các kết quả giống hệt nhau cho cùng một mẫu thử.

9  Biểu thị kết quả

Chỉ số nung nổ, DL_-6,3, theo phần trăm khối lượng, được tính theo công thức sau:

trong đó:

m₁  là khối lượng phần mẫu thử sau quá trình xử lý nhiệt, tính bằng gam;

m₂  là khối lượng phần mẫu lọt qua sàng 6,30 mm, tính bằng gam;

Ghi lại các kết quả đến một chữ số sau dấu phẩy.

9  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm các thông tin sau:

a)  viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 12522 (ISO 8371);

b)  tất cả các chi tiết cần thiết để nhận dạng mẫu thử;

c)  tên và địa chỉ của phòng thử nghiệm;

d)  ngày tháng thực hiện phép thử;

e)  ngày báo cáo thử nghiệm;

f)  chữ ký của người chịu trách nhiệm phép thử;

g)  các chi tiết về các thao tác và các điều kiện thử không qui định trong tiêu chuẩn này hoặc được coi là tùy chọn, cũng như các sự cố xảy ra có thể gây ảnh hưởng đến các kết quả thử;

h)  chỉ số nung nổ, DL_-6,3, và các kết quả riêng của 10 phép thử;

i)  các giá trị trung bình của chỉ số nung nổ của toàn bộ 10 phép thử;

j)  loại sàng đã sử dụng.

10  Kiểm tra xác nhận

Điều quan trọng là thường xuyên kiểm tra thiết bị để đảm bảo độ tin cậy của các kết quả thử. Từng phòng thử nghiệm có trách nhiệm xác định tần suất kiểm tra.

Phải kiểm tra các điều kiện sau:

- các sàng thử nghiệm;

- cân khối lượng;

- thiết bị đo và kiểm soát nhiệt độ;

- thiết bị kiểm soát thời gian.

Khuyến cáo, định kỳ chuẩn bị và sử dụng chất chuẩn nội bộ để kiểm tra độ lặp lại.

Phải lưu các hồ sơ thích hợp về các hoạt động đánh giá xác nhận.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1]  ISO 3086, Iron ores - Experimental methods for checking the bias of sampling (Quặng sắt - Phương pháp thực nghiệm kiểm tra độ chệch của quá trình lấy mẫu).