警告: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
本标准规定了铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定方法。
本标准适用于球团铁矿表观密度、真密度和孔隙率的测定。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10122 铁矿石(烧结矿、球团矿)物理实验用试样的取样和制样方法
GB/T 1032.1 铁矿石 取样和制样方法(GB/T 10322.1-2000,idt ISO 3082:1998)
3.表观密度
3.1 原理
将水浸入球团矿的孔隙以后,分别称量出样品在空气中和已知密度的水中的质量,根据阿基米德定律计算出体积,用空气中干球质量除以体积计算出试样的表观密度。
3.2 试剂
蒸馏水,新近制备。
3.3 设备和器具
3.3.1 试验篮,作为球团矿浸入蒸馏水时的盛装容器,应由不与蒸馏水反应且不附着气泡的材质制成,见附录A图A.1。悬挂线,用于将试验篮悬挂于水中,悬挂线的直径不大于0.3mm。
3.3.2 吸水海绵,由两对海绵组成,海绵的表面包着纱布,以吸收球团矿表面上的蒸馏水,见附录A图A.2。
3.3.3 烧杯,用于水中称量球团矿,其体积合适,杯壁不接触试验篮,基体平面面积应足够大,使得称量试样时,不明显改变水位。烧杯座,用于调节烧杯高度,采用木头或金属材质,不能采用可能产生静电的材质,如丙烯酸树脂。
3.3.4 干燥箱,可控温在105℃±5℃。
3.3.5 天平,精确至1mg。
3.3.6 温度计,精确至0.5℃。
3.4 试样的制备
根据GB/T 10122规定制备试样,试样应在烘箱内烘于(105℃±5℃,不少于12h),试验前冷却至室温。使用格槽缩样器对总样品进行等分,该样品应在12.5mm和10.0mm试验师中进行筛分,保留小于12.5mm且大于10.0mm试样，随机取18个球团矿构成一份试样。测试样品粒度范围也可由双方商定。
3.5 试验步骤
3.5.1 称量试样的质量,记为m1。
3.5.2 将试样放入试验篮里,将盛有试样的试验篮浸入蒸馏水中并摇动试验篮以除去气泡,静置20min后,记录试样和试验篮质量之和,记为m2,见附录A图A.3。
3.5.3 将试验球团从蒸馏水中取出,相互独立地放在一对吸水海绵(3.3.2)里。然后,用手轻轻挤压海绵,以吸收附在试验样上的蒸馏水,称量后记录质量,记为m3。
注:使用纱布的新鲜表面。
3.5.4 将空试验篮再次浸入水中,记录试验篮在水中的质量,记为m4。
3.5.5 测量容器中水的温度,利用附录B中的表格查得该温度下蒸馏水的密度(ρ1)。
3.6 表观密度计算
用式(1)计算试验样的表观密度ρa,
ρa=m1/[m3-(m2-m4)]*ρ1…………(1)
式中:
ρa——表观密度,单位为克每立方厘米(g/cm3);
m1——试样空气中的质量,单位为克(g);
m2——试样和试验篮水中质量之和,单位为克(g);
m3——湿球空气中的质量,单位为克(g);
m4——试验篮水中的质量,单位为克(g);
ρ1——试验温度下蒸馏水的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3)。
4.真密度
4.1 原理
在已知体积的容器内加入试样,密闭容器后通入一定量氮气,用压力传感器测出容器内压力,然后将容器内的气体向另一已知压力和体积的容器扩散,用压力传感器测出两个连通容器内的平衡压力,根据气体定律得出试样的真实体积,然后用试样质量除以体积计算出真密度。
4.2 试剂
高纯氦气,纯度为99.99%或以上。
4.3 仪器与设备
4.3.1 真密度仪,结构如附录A图A.4所示,仪器工作原理见附录C。
4.3.2 天平,精确至0.1mg。
4.3.3 干燥箱,同3.3.4。
4.3.4 磨样机,可将铁矿石磨至63μm级或更细。
4.4 试样的制备
根据GB/T 10322.1规定制备出粒径小于63μm的分析试样,105℃于燥3h以上,5g～30g样品构成一份试样。
4.5 分析步骤
按照仪器操作说明书,装好样品,输入样品质量,选好试验参数开始检测，试验完毕后直接读出真密度数据。
5.结果表示
5.1 孔隙率的计算
孔隙率按式(2)计算：
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