
ICS 73.080 D 52
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T48082020
钢铁冶炼渣高温物理性能测定方法 Method for determining high temperature physical properties of
iron and steel smelting slag
2020-12-09发布
2021-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
YB/T48082020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本标准起草单位:鞍山市科翔仪器仪表有限公司、鞍山汉盛冶金设备有限公司、安徽省贵航特钢有限
公司、山西建龙实业有限公司、柳州钢铁股份有限公司、华北理工大学、冶金工业信息标准研究院
本标准主要起草人:张大鹏、闻永辉、王占祥、董延凯、胡广峰、张艾红、杜保家、龙顺红、张靖熙、 朱俊华、谢昌盛、凌自红、邢宏伟、刘超、陈自斌、王晓远、朱融。
YB/T4808—2020
钢铁冶炼渣高温物理性能测定方法
1范围
本标准规定了钢铁冶炼渣高温物理性能测定方法的术语和定义、原理、试剂和材料、仪器设备及参数、样品制备、测试准备、试验步骤、试验结果表述和试验报告。
本标准适用于钢铁冶炼渣高温物理性能的测定。
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 牛,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T1598铂佬10-铂热电偶丝、铂13-铂热电偶丝 铂30-铂6热电偶丝 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/T6003.2试验筛 技术要求和检验 第2部分 金属穿孔板试验筛
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
3. 1
炉渣黏度(n) )slagviscosity 炉渣在熔融状态下液体对流动的阻力,在相距单位距离的两液层中,使单位面积液层维持单位速度
差所需的切线力。 3. 2
炉渣密度(p)slagdensity 炉渣在熔融状态下液体的质量与体积的比值
3. 3
炉渣表面张力(o)slagsurfacetension 炉渣在熔融状态下液体表面任意两相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。
3.4
炉渣电导率(k)slagconductivity 炉渣在熔融状态下传导电流的能力。
4原理
4.1炉渣黏度
将一定粒级的炉渣,逐个放人已在高温炉内加热到一定温度的中熔融,将扭矩式黏度计的测杆插人熔体中并使之以一定速度旋转。降温测定,从最高温度开始测定,每隔20℃或50℃测定在一个温度点下扭矩转角所对应的黏度,直至黏度大于20Pa·S。从黏度-扭矩转角曲线上查出各温度点的黏度,
1
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的特制电极,浸入一定深度的熔体中。用电阻仪测量电阻按式(6)进行:
R=1/G=Kell/k
..(6)
炉渣电导率按式(7)进行:
k=Kell/ R
.(7)
电导池常数按式(8)进行:
Kell=Kco/G=coXR
.·(8)
式中: R G Kell 电导池常数;
熔体电阻,单位为欧姆(Q);熔体电导,单位为西门子(S);
炉渣熔体电导率,单位为西门子每米(S/m):已知标准液体电导率,单位为西门子每米(S/m);电导池常数为Kl时的电阻,单位为欧姆(2)
K Ko R。
降温测定,从最高温度开始测定, ,每隔50℃或100℃测定 温度点的炉渣电导率。以温度为横坐标,炉渣电导率为纵坐标,绘制温度-炉渣电导率曲线
个
恒温测定,温度恒定T℃ ,稳定10min,测炉渣熔体电导率kT。 5试剂和材料 5.1黏度标准物质
标准黏度液,黏度值已知(0.050Pa·s、0.100Pa·s、0.200Pa·s、0.500Pa·s、1Pa·‘s、5Pa·s、 10Pa·s、20Pa·s)左右的标准物质,用于标定黏度计。 5.2电导率标准液
标准电导率溶液,电导率值已知(100S/m~200S/m)的标准物质,用于标定电导池常数Kkell。 5.3蒸馏水
二级以上。 5.4氩气
纯度不小于99.99%。
61 仪器设备及参数
6.1干燥箱
容积不小于0.07m的鼓风干燥箱,工作温度≥300℃。 6.2马弗炉
容积不小于6L,工作温度≥1050℃。 6.3破碎机
颚式破碎机,颚板≥60mm×100mm,排料粒度≤10mm,给料粒度<50mm。
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6.4研磨机
将粒度<10mm炉渣试样研磨粉碎至<0.125mm,以获得炉渣高温物理性能测定用的样品。 6.5手工筛
1
孔径10mm的方孔筛,0.125mm网筛,外径300mm。符合GB/T6003.1、GB/T6003.2的要求。 6.6粉末压片机
粉末压样装置,压片直径:$10mm~$15mm、压片厚度:10mm15mm。 6.7低温槽
控温范围:一5℃~90℃,控温精度:士0.1℃,槽的容积≥7L。 水浴锅:水浴锅内径$40mm士0.1mm,带有进水水管和出水水管,水浴锅的进水管和出水管与低温
槽的出水管和进水管相连,对水浴锅里的液体恒温。低温槽-水浴锅结构图如图1所示。
888 0000
Φ40±0.1
说明:
一水浴锅;一标准物质:低温槽;一进水管;一出水管。
I
2
3
-
5-
图1低温槽-水浴锅结构图
6.8高温炉系统 6.8.1高温炉系统结构
用于钢铁冶炼炉渣高温物理性能的高温炉系统由供气系统、高温炉体、水冷系统、控制系统、计算机及炉渣熔样埚组成,典型的冶炼炉渣高温炉系统结构图如图2所示。 6.8.2高温炉
最高温度1700℃,长期工作1650℃,恒温区温差土2℃,恒温区长≥50mm,温度在600℃~1700℃ 升温降温连续可调,控温精度土5℃。 6.8.3热电偶
由铂30-铂佬6(或型号符合GB/T1598规定的其他电偶)组成,测量范围为600℃1700℃。
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0
氩气
山
说明:
流量计;开关阀门;一减压阀;氩气瓶;水冷出水管1;炉膛保温材料;埚外套;埚;炉渣熔样;
.
3.
1
Y
Q.
9- 10 埚托座; 11- 12- 水冷出水管2; 13- 一出气口; 14- 水冷进水管1;
电偶套;
15- 一加热元件;
-
测温电偶; 17- -水冷进水管2; 18- 进气口; 19- 控温电偶: 20- - 一计算机; 21 控制系统。
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图2冶炼炉渣高温炉系统结构图
6.8.4保护气体系统
由氩气钢瓶、减压阀、压力表、开关阀、流量计及炉体进出气孔组成。 6.8.5水冷系统
由两个上下水套组成,确保上下炉口温度低于50℃。
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6.8.6
石墨或其他耐火材料,内径$40mm士0.1mm,外径$48mm,内高90mm,耐火度1900℃以上,如图 3所示。
10F
8td
90
图3埚结构图
6.8.7埚套
套在埚外面,保护埚。 石墨或其他耐火材料,内径$50mm士0.1mm,外径$60mm,内高100mm,耐火度1900℃以上,如
图4所示。
I'OFOSS
09d
100
图4埚套结构图
6.9扭矩式高温黏度计 6.9.1扭矩式高温黏度计结构
用于钢铁冶炼炉渣高温黏度的扭矩高温黏度计由测头、测杆、弹性元件扭丝(钢琴丝或游丝)、测量系统组成,图5为一种典型的扭矩高温黏度计,高温黏度计测量范围0.020Pa·s~20Pa·s,最高工作温度1700℃。扭矩式高温黏度计结构图如图5所示。 6.9.2高温黏度计测头
刚玉或其他耐火材料(钼、石墨、铂),耐火度1900℃以上,外形尺寸如图6所示。 6.9.3高温黏度计测头置入熔体深度
炉渣在高温炉的埚里熔化后,测头置人前熔体深度:50mm士5mm。测头置入熔体深度为液面到测头最高点10mm士1.5mm,如图7所示。 6