ICS 73.060.10 D 31 中华人民共和国国家标准 GB/T 37829—2019 散装铁矿粉 适运水分限量的测定 流盘试验法 Iron ore fines in bulk-Determination of transportable moisture limits- Flow-table method 2020-07-01实施 2019-08-30发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T37829—2019 前言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 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：山东出入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、青岛圭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/T 37829—2019 散装铁矿粉适运水分限量的测定 流盘试验法 警示一一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 1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1mm的铁矿粉的适运水分限量的测定，公称最大粒度为 1mm~7mm的铁矿粉可参照使用。 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/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 3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 flowstate 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 适运水分限量transportablemoisturelimits：TMI 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。 4原理 用模具和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， 1 GB/T37829—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.1，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血。 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0.1g。 5.7 烘箱：带有自动控温和鼓风装置，温度可控制在105℃土5℃。 5.8 游标卡尺，精确到0.1mm。 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入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，把在搅拌容器中充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： F=pxhXgXs ....(1) 式中： F一—夯实压力，单位为牛(N)； d 散装固体货物的表观密度，单位为干克每立方米（kg/m）； 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/s²）； g 2 GB/T37829—2019 S一一夯具和试样接触面面积，单位为平方米（m）。 计算棒的压力时，若无货物深度资料，则应用货物的最天可能深度。 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。 7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6.3～6.5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5mL～10mL或更多的水， 然后把试样搅拌均匀。重复6.3～6.5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饱和并且试样产生塑性变形，即产生流动状态，则认为试样的含水量达到 了流动水分点。这时截锥体会产生变形，形成凸面或凹面。大多数情况下测量变形有助于确定是否发 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： a 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； b）加相当于0.4%～0.5%水分含量的水，重复6.3~6.5步骤，振动流盘25次，测量截锥体底部或 中部直径，第一次直径会增加1mm～5mm，再加一次水，底部直径会增加5mm～10mm； c) 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； 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。 8流动水分点的主试验 SAG 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%～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。 3