本文件规定了在模拟高炉还原区域的条件下，从铁矿石中分离氧的程度的相对测量方法。 本文件适用于块矿、烧结矿和球团矿。

ICS 73.060.10
CCS D 31
中华人民共和国国家标准
GB/T24189—2024/IS07215:2015代替GB/T24189—2009
高炉用铁矿石
用最终还原度指数
表示的还原性的测定
Ironoresforblastfurnacefeedstocks-Determination of the reducibility by the final degree of reduction index(ISO 7215 :2015,IDT)
2024-05-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-12-01实施
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。
GB/T24189—2024/ISO7215:2015第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件代替GB/T24189一2009《高炉用铁矿石用最终还原度指数表示的还原性的测定》，与GB/T24189一2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术内容变化如下：删除了试验设备组成中的计时器（见2009年版的6.1)；a）
更改了还原操作（见8.3，2009年版的8.3）；c
增加FeO换算因子的规定（见9.1）。本文件等同采用ISO7215：2015《高炉用铁矿石用最终还原度指数表示的还原性的测定》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会（SAC/TC317)归口。本文件起草单位：宝山钢铁股份有限公司、鞍山星源达科技有限公司、绍兴市上虞宏兴机械仪器制造有限公司、冶金工业信息标准研究院。本文件主要起草人：陈小奇、王春生、褚永俊、康希平、赵晶晶、林学武、胡京可、项恩广、张关来、陈津。
本文件于2009年首次发布，本次为第一次修订GB/T24189—2024/ISO7215:2015高炉用铁矿石用最终还原度指数表示的还原性的测定
警示一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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。1范围
本文件规定了在模拟高炉还原区域的条件下，从铁矿石中分离氧的程度的相对测量方法。本文件适用于块矿、烧结矿和球团矿。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
ISO2597-1铁矿石全铁含量的测定第1部分：氯化锡（Ⅱ）还原滴定法［Ironores一Determi-nation of total iron contentPart l: Titrimetric method after tin( II )chloride reduction注：GB/T6730.70一2013铁矿石全铁含量的测定氯化亚锡还原滴定法（ISO2597-1：2006，MODISO2597-2铁矿石全铁含量的测定第2部分：氯化钛（Ⅲ）还原滴定法[Ironores一Determination of total iron contentPart 2: Titrimetric methods after titanium( IⅡI )chloride reduction]注：GB/T6730.5一2022铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原后滴定法（ISO2597-2:2019，MOD)ISO3082铁矿石取样和制样方法（Ironores—Samplingandsamplepreparationprocedures）注：GB/T10322.1—2014铁矿石取样和制样方法（ISO3082:2009，IDT）ISO9035铁矿石酸溶亚铁（Ⅱ）含量的测定滴定法（Ironores—Determinationof acid-soluble iron( II)content—Titrimetric method)注：GB/T6730.71—2014铁矿石酸溶亚铁含量的测定滴定法（ISO9035：1989，MOD）ISO11323铁矿石和直接还原铁术语（Ironoreanddirectreducediron—Vocabulary）注：GB/T20565—2022铁矿石和直接还原铁术语（ISO11323：2010，IDT）3术语和定义
ISO11323界定的术语和定义适用于本文件，4原理
用由CO和N2组成的还原气体，在900℃的固定床中对试验样进行180min的恒温还原。根据180min后氧的损失量计算最终还原度（R180）。1
GB/T24189—2024/ISO7215:20155取样、制样和试验样的制备
5.1取样和制样此内容来自标准下载网
交货批的取样和试验样的制备应符合ISO3082。球团矿的粒度范围为10mm～12.5mm。烧结矿和块矿的粒度范围为18mm～20mm。符合粒度要求的干基试样至少2.5kg。在105℃士5℃的温度下，将试样烘干至恒定质量，并在制备试样前将其冷却至室温，注：当两次连续测量之间的质量差小于试样初始质量的0.05%时，则认为试样达到恒定质量，5.2试验样的制备
收集随机抽取的矿石颗粒组成试验样。注：ISO3082推荐采用的手工缩分法，例如缩分器，能用于缩分试样，从试样中制备最少5个试验样，每个约500g（土1粒的质量），4个用于试验，1个用于化学分析。称量试验样精确至1g，并在试验记录上记录每个试验样质量。6设备
6.1通则
试验设备组成包括：
常用试验设备，例如干燥箱、手工工具和安全设备；b）
反应管；
炉子配有天平，在试验期间能够随时称量试验样质量损失；c）
供气和流量调节系统；
e）称量装置。
试验设备示意图如图1所示。
还原反应管
由耐900℃高温不变形、抗氧化的金属材料制成，内径75mm士1mm，反应管内安装一个可取出能耐900℃高温不变形的金属孔板。孔板支撑试验样并确保气体均勾流过。孔板厚4mm，直径比反应管的内径小1mm，孔板上的小孔直径为2mm～3mm，孔间距4mm~5mm，还原反应管的示意图如图2所示。6.3
加热炉
加热炉具备加热和温度控制能力，能确保整个试验样在试验床通人气体后温度保持在900℃土10℃。
6.4天平
能称量整套反应管（包括试验样），精确至0.5g。天平应有对应的装置便于悬挂或支撑整套反应管。
5供气系统
GB/T24189—2024/IS07215:2015能够供给气体和调节气体流量，确保供气系统和还原反应管的连接没有摩擦，不影响还原期间对失重的称量。
5称量装置
能够称量试样和试验样精确至1g。试验条件
7.1一般条件
测量所用气体的体积和流量的温度是0℃，气压是101.325kPa（1.01325bar）7.2
还原气体
7.2.1成分
还原气体应包括：
CO：30.0%±1.0%（体积分数）；N2：70.0%±1.0%（体积分数）。7.2.2纯度
还原气体中的杂质不超过：
H2：0.2%（体积分数）；
CO2：0.2%（体积分数）；
02：0.1%（体积分数）；
H2O：0.2%（体积分数）。
7.2.3流量
在整个还原过程中，还原气体的流量应保持在15L/min士0.5L/min。3加热和冷却用气体
用氮气（N2）作为加热和冷却气体。氮气中的杂质含量不应超过0.1%（体积分数）。氮气流量应保持在5L/min直至试验样到达900℃；在保温期间，氮气流量保持在15L/min。7.4试验样温度
还原气体在接触试验样前应预热，以使试验样的温度在整个还原过程中保持在900℃士10℃。：试验步骤
8.1试验测定次数
根据附录A的规定进行必要的试验次数，8.2化学分析
从5.2制备的试验样中随机抽取一个制样后按照ISO9035和ISO2597-1或ISO2597-2分别测定3
GB/T24189—2024/ISO7215:2015FeO含量（wi）和TFe含量（w2）。8.3还原
任取一个5.2中制备好的试验样并记录其质量（m。）。放入还原反应管（6.2）中，并使试验样表面水平。
注：为了实现更均勾的气体流动，可以在穿孔板和试验样之间放置10.0mm～12.5mm的两层瓷球。在靠近还原反应管的顶部连接热电偶，确保热电偶的末端插在试验样的中心区，如图1所示。将还原反应管插入加热炉（6.3）中，悬挂或支撑它在天平（6.4）的中心位置，确保反应管不与炉壁和加热元件接触，连接供气系统（6.5）。使N2通过试验样流量至少5L/min，并开始加热。当试验样温度接近900℃时，流量增至15L/min。温度在900℃土10℃恒温30min，保持Nz流量继续加热直到试验样质量至恒重。警告：一氧化碳和含有一氧化碳的还原性气体是有毒的和危险的。还原试验的过程应在通风良好或在一个抽风罩下进行。应根据国家安全条例采取防护措施以保护操作者的安全。天平去皮后，启动时间控制装置，立即切换流量为15L/min士0.5L/min的还原气体代替N2，还原180min后，记录试验样损失质量（△m），切断加热电源和还原气体，通人5L/min的N2清除反应管内的还原气体。
注：如果需要对应的还原曲线，前1h至少每10min、后2h至少每15min记录一次试验样质量。块矿试验样加热到900℃温度的时间应超过60min，以减少热爆裂。9结果表示
还原度的计算（R180）
最终还原度R180以公式（1)计算，用质量分数（%）表示。式中：
[m。(0.4302-0.111w.)×100|×100Am
试验样的质量，单位为克（g）；还原180min后试验样减少的质量，单位为克（g）；·（1）
试验样中FeO的质量分数（%），是按ISO9035的规定由二价铁含量乘以换算因子1.286得到的；
在试验前按照ISO2597-1或ISO2597-2测定的试验样中TFe的质量分数（%）。计算结果保留小数点后一位。
9.2R180的重复性和可接受性
按照附录A给出的流程进行操作，试验结果满足表1的重复性限，报告结果保留小数点后一位。附录B给出了最终还原度计算公式的推导过程。表１重复性限（r）
铁矿石种类
球团矿
烧结矿
r（绝对值）
试验报告
试验报告应包含下列信息：
本文件编号；
识别试样的所有必要信息；
试验室的名称和地址；
试验日期；
试验报告日期；
试验者签字；
GB/T24189—2024/IS07215:2015本文件中没有规定的任何操作细节和试验条件，或可能对试验结果有影响的因素；最终还原度R180；
还原前试验样的TFe和FeO含量，11
定期检查设备对保证试验结果的可靠性是非常必要的。检查应定期进行，间隔时间由每个试验室自己决定。
检查的项目应包括：
称量装置；
还原反应管；
温度控制和测量装置；
天平；
气体流量计；
气体纯度；
记录系统；
时间控制装置。
推荐使用内部参考物质定期检查试验的重复性或再现性应保存试验过程的适当记录
GB/T24189—2024/ISO7215:2015标引序号说明：
还原反应管：
1—还原反应管壁；
2——孔板；
3——进气口；
4——盖子；
5——出气口；
测量还原温度的热电偶；
试验样；
试验炉：
——电加热炉；
9——控制炉温用热电偶；
10——天平：
供气系统：
11——气瓶；
12——气体流量计；
13——混合罐。
试验设备举例（示意图）
标引序号说明：
1—还原反应管壁；
2——孔板；
3——进气口；
4——盖子；
出气口；
热电偶插孔。
注：并未列出设备的详细尺寸，仅仅标识一些基本信息图2
GB/T24189—2024/ISO7215:2015单位为毫米
还原反应管举例（示意图）
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。