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矿石冶金性能试验

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:矿石冶金性能试验涉及对矿石样品进行系统测试,以评估其在冶炼过程中的适用性和效率。核心检测对象包括铁矿石、铜矿石等金属矿石,关键项目涵盖化学成分分析(如铁含量、杂质元素)、物理性能(如硬度、密度)、冶金行为(如还原性、软化性)、粒度分布、水分含量、熔融特性、有害元素限值、耐磨性、热稳定性和烧结性能。试验确保矿石符合冶金工艺要求,优化能耗和产出质量。

检测项目

化学成分检测:

  • 主元素含量:铁(Fe≥60%)、铜(Cu≥20%),参照ISO9516-1:2021
  • 杂质元素分析:硫(S≤0.05%)、磷(P≤0.04%)
  • 有害元素检测:砷(As≤50ppm)、铅(Pb≤100ppm)
物理性能检测:
  • 密度测定:真密度(≥4.5g/cm³)、堆积密度(≥1.8g/cm³)
  • 硬度测试:莫氏硬度(≥5.0级)、维氏硬度(HV10≥100)
  • 粒度分析:粒径分布(D50=10-50μm),参照ASTMB214-16
冶金性能检测:
  • 还原性试验:还原度(≥65%)、还原速率(≥0.5%/min)
  • 软化性测试:软化开始温度(≥1200°C)、软化区间(≤50°C)
  • 熔融特性:熔点(≥1300°C)、流动性指数(≥0.8)
水分检测:
  • 自由水分含量:≤8%(105°C干燥法)
  • 结合水分析:≤2%(热重分析法)
粒度分布分析:
  • 筛分试验:+100目颗粒占比(≤20%),参照ISO4701:2020
  • 激光粒度分析:D90≤100μm,参照GB/T19077.1-2020
有害元素检测:
  • 重金属限值:汞(Hg≤1ppm)、镉(Cd≤5ppm)
  • 放射性元素:铀(U≤10ppm)、钍(Th≤20ppm)
耐磨性试验:
  • 磨损指数:≤5%(转鼓法)
  • 抗压强度:≥50MPa(万能试验机测试)
热稳定性检测:
  • 热分解温度:≥800°C(热重分析)
  • 热膨胀系数:≤10×10⁻⁶/°C(膨胀仪测试)
烧结性能测试:
  • 烧结强度:≥25MPa(烧结杯试验)
  • 孔隙率:≤30%(压汞法)
磁性检测:
  • 磁化率:≥0.5(磁选仪测试)
  • 剩磁:≤0.1T(高斯计测定)

检测范围

1.铁矿石:涵盖赤铁矿、磁铁矿等,重点检测铁含量(≥62%)、杂质元素(如硅、铝)及还原性指标,确保高炉冶炼效率。

2.铜矿石:包括硫化铜矿、氧化铜矿,侧重铜品位(≥15%)、有害元素(如砷、铋)及熔融特性,优化火法冶炼工艺。

3.镍矿石:如红土镍矿、硫化镍矿,检测镍含量(≥1.5%)、钴伴生元素及热稳定性,支持镍铁生产。

4.铝土矿:涵盖三水铝石、一水硬铝石,重点检测氧化铝含量(≥40%)、硅铝比及水分,确保拜耳法效率。

5.锌矿石:如闪锌矿、菱锌矿,侧重锌品位(≥30%)、铅杂质及烧结性能,优化湿法冶炼。

6.铅矿石:包括方铅矿、白铅矿,检测铅含量(≥50%)、银伴生元素及耐磨性,支持还原熔炼。

7.锰矿石:如软锰矿、硬锰矿,重点检测锰含量(≥35%)、铁杂质及冶金行为,确保合金钢生产。

8.铬矿石:涵盖铬铁矿、铬尖晶石,侧重铬铁比(≥2.0)、有害元素(如磷)及熔点,优化不锈钢冶炼。

9.钒钛磁铁矿:检测钒含量(≥0.5%)、钛品位及还原性,支持综合回收工艺。

10.稀土矿石:如独居石、氟碳铈矿,重点检测稀土氧化物总量(≥5%)、放射性元素及粒度分布,确保绿色提取。

检测方法

国际标准:

  • ISO9516-1:2021铁矿石化学分析-X射线荧光法
  • ASTME1019-18金属材料碳硫测定
  • ISO4701:2020铁矿石粒度筛分试验
  • ASTME384-22材料维氏硬度测试
  • ISO4695:2022铁矿石还原性试验方法
国家标准:
  • GB/T6730.5-2022铁矿石化学分析-滴定法
  • GB/T223.11-2022钢铁碳含量测定
  • GB/T19077.1-2020粒度分布激光衍射法
  • GB/T24586-2022铁矿石还原性测定
  • GB/T1429-2021碳材料水分测定
(方法差异说明:ISO9516-1使用X射线荧光,而GB/T6730.5采用滴定法,精度差异±0.5%;ASTME1019碳硫测定与GB/T223.11在样品制备温度上不同,ASTM要求1050°CvsGB1200°C;ISO4695还原性试验与GB/T24586在还原气体流量上存在差异,ISO为15L/minvsGB10L/min。)

检测设备

1.直读光谱仪:SPJianCeROMAXxLMX05(检测限0.0001%,波长范围165-800nm)

2.X射线荧光光谱仪:BrukerS8TIGER(元素范围Na-U,精度±0.01%)

3.原子吸收光谱仪:PerkinElmerPinAAcle900T(检出限0.1ppb,火焰/石墨炉双模式)

4.万能试验机:ZwickRoellZ100(载荷范围0.01-100kN,精度±0.5%)

5.维氏硬度计:WilsonVH1150(载荷10-50kgf,分辨率0.1μm)

6.激光粒度分析仪:MalvernMastersizer3000(粒径范围0.01-3500μm,精度±1%)

7.热重分析仪:NETZSCHSTA449F3(温度范围RT-1600°C,灵敏度0.1μg)

8.还原性试验炉:CarboliteGeroHTR1700(温度范围100-1700°C,气体控制精度±0.5%)

9.软化性测试仪:LECOTGA701(升温速率10°C/min,变形测量精度±0.01mm)

10.熔融特性分析仪:HesseInstrumentsHSM(温度范围RT-1500°C,图像分辨率1μm)

11.水分测定仪:SartoriusMA35(量程0-100g,精度±0.001g)

12.密度计:QuantachromeUltrapyc1200e(气体比重法,精度±0.02%)

13.磁选仪:EriezL8WetDrum(磁场强度0.1-1.0T,处理量1-10kg/h)

14.化学分析工作站:Metrohm916Ti-Touch(滴定精度±0.01mL,自动进样)

15.金相显微镜:OlympusBX53M(放大倍数50-1000×,数码成像)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

矿石冶金性能试验
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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