《SN/T1797.11-2008鐵礦石安全衛(wèi)生檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范

第11部分

：質(zhì)量評(píng)價(jià)

球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)》(2026年)深度解析目錄一

標(biāo)準(zhǔn)溯源與行業(yè)價(jià)值：

為何SN/T

1797.11-2008成為球團(tuán)礦質(zhì)量管控的“金鑰匙”二

自由膨脹系數(shù)核心解密：

它如何成為衡量球團(tuán)礦高溫性能的“黃金指標(biāo)”三

檢測(cè)原理與設(shè)備要求：

專家視角下的球團(tuán)礦膨脹系數(shù)測(cè)定關(guān)鍵控制點(diǎn)四

樣品制備全流程：

從取樣到制樣如何確保檢測(cè)結(jié)果的“真實(shí)性與代表性”五

試驗(yàn)操作step-by-step：

國(guó)標(biāo)規(guī)定的檢測(cè)步驟與易出錯(cuò)環(huán)節(jié)深度剖析

結(jié)果計(jì)算與數(shù)據(jù)處理：

如何規(guī)避計(jì)算誤差保障檢測(cè)數(shù)據(jù)的“精準(zhǔn)度與有效性”

質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與分級(jí)：

球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)的合格閾值與行業(yè)應(yīng)用指南與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比分析：

SN/T

1797.11-2008的差異化優(yōu)勢(shì)與未來(lái)接軌方向行業(yè)應(yīng)用痛點(diǎn)與解決策略：

基于國(guó)標(biāo)檢測(cè)的球團(tuán)礦生產(chǎn)優(yōu)化實(shí)踐案例未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

：碳中和背景下球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)檢測(cè)的創(chuàng)新與挑戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)溯源與行業(yè)價(jià)值：為何SN/T1797.11-2008成為球團(tuán)礦質(zhì)量管控的“金鑰匙”SN/T1797系列標(biāo)準(zhǔn)的體系架構(gòu)與定位01SN/T1797系列是鐵礦石安全衛(wèi)生檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范的核心標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋采樣制樣物理性能化學(xué)成分等多維度檢驗(yàn)。第11部分聚焦球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)，作為質(zhì)量評(píng)價(jià)關(guān)鍵指標(biāo)章節(jié)，與其他部分形成“采樣-檢測(cè)-評(píng)價(jià)”完整閉環(huán)，為鐵礦石進(jìn)口檢驗(yàn)生產(chǎn)質(zhì)控提供系統(tǒng)技術(shù)支撐，是行業(yè)內(nèi)質(zhì)量管控的重要技術(shù)依據(jù)。02（二）2008版標(biāo)準(zhǔn)制定的背景與行業(yè)需求012000年后我國(guó)鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展，球團(tuán)礦需求量激增，但進(jìn)口礦質(zhì)量參差不齊。當(dāng)時(shí)缺乏統(tǒng)一的自由膨脹系數(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果差異大，影響生產(chǎn)穩(wěn)定性?；诖耍?008年制定本標(biāo)準(zhǔn)，旨在規(guī)范檢測(cè)方法，保障球團(tuán)礦在高爐冶煉中的高溫性能穩(wěn)定，滿足行業(yè)對(duì)高質(zhì)量鐵礦石檢驗(yàn)的迫切需求。02（三）標(biāo)準(zhǔn)在鐵礦石貿(mào)易與生產(chǎn)中的核心應(yīng)用價(jià)值在貿(mào)易中，標(biāo)準(zhǔn)為買賣雙方提供統(tǒng)一檢測(cè)依據(jù)，避免因方法差異引發(fā)的質(zhì)量爭(zhēng)議；在生產(chǎn)端，指導(dǎo)企業(yè)監(jiān)控球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝，通過(guò)自由膨脹系數(shù)優(yōu)化配料與焙燒參數(shù)。其應(yīng)用直接提升了鐵礦石利用效率，降低高爐堵塞風(fēng)險(xiǎn)，為鋼鐵企業(yè)降本增效提供關(guān)鍵技術(shù)保障。自由膨脹系數(shù)核心解密：它如何成為衡量球團(tuán)礦高溫性能的“黃金指標(biāo)”自由膨脹系數(shù)的定義與物理意義自由膨脹系數(shù)指球團(tuán)礦在規(guī)定高溫條件下，無(wú)外力作用時(shí)體積膨脹的相對(duì)變化率。它反映球團(tuán)礦在高爐上部預(yù)熱區(qū)和焙燒區(qū)的熱穩(wěn)定性，膨脹過(guò)大易導(dǎo)致?tīng)t料空隙率下降透氣性變差，影響高爐順行，是衡量其高溫使用性能的核心指標(biāo)。12（二）影響球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)的關(guān)鍵因素1主要因素包括鐵礦石種類（赤鐵礦磁鐵礦比例）脈石成分（SiO2Al2O3含量）焙燒溫度與時(shí)間粘結(jié)劑種類及添加量。其中，SiO2含量過(guò)高易生成低熔點(diǎn)化合物，導(dǎo)致膨脹加?。槐簾痪鶗?huì)使球團(tuán)礦內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異，影響膨脹穩(wěn)定性。2（三）自由膨脹系數(shù)與高爐冶煉效率的關(guān)聯(lián)性分析A自由膨脹系數(shù)超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致球團(tuán)礦在高爐內(nèi)破碎粉化，增加爐料阻力，降低煤氣利用率。數(shù)據(jù)顯示，系數(shù)控制在15%以內(nèi)時(shí)，高爐透氣性提升20%以上，焦比降低5%-8%。其與冶煉效率的強(qiáng)相關(guān)性，使其成為高爐操作優(yōu)化的重要參考指標(biāo)。B檢測(cè)原理與設(shè)備要求：專家視角下的球團(tuán)礦膨脹系數(shù)測(cè)定關(guān)鍵控制點(diǎn)檢測(cè)原理：高溫?zé)崤蛎浄ǖ募夹g(shù)邏輯采用高溫?zé)崤蛎泝x，將球團(tuán)礦樣品置于特定氣氛（如空氣或惰性氣體）中，按規(guī)定升溫速率（通常10℃/min）加熱至指定溫度（一般1000-1200℃),實(shí)時(shí)測(cè)量樣品長(zhǎng)度或體積變化，通過(guò)計(jì)算得出自由膨脹系數(shù)，核心是精準(zhǔn)捕捉熱作用下的體積變化規(guī)律。12（二）核心檢測(cè)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)與選型標(biāo)準(zhǔn)熱膨脹儀需滿足溫度范圍0-1500℃溫度精度±1℃位移測(cè)量精度0.001mm；樣品支架需耐高溫且熱膨脹系數(shù)低，避免自身形變影響結(jié)果。選型時(shí)還需考慮設(shè)備的氣氛控制穩(wěn)定性數(shù)據(jù)采集頻率(≥1次/秒）等關(guān)鍵參數(shù)，確保檢測(cè)準(zhǔn)確性。（三）設(shè)備校準(zhǔn)與日常維護(hù)的專家建議每月需用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（如氧化鋁標(biāo)樣）校準(zhǔn)溫度與位移系統(tǒng)；每周清潔樣品腔與傳感器，檢查氣路密封性；定期更換加熱元件與熱電偶，避免老化導(dǎo)致誤差。校準(zhǔn)記錄需保存至少2年，確保設(shè)備處于符合標(biāo)準(zhǔn)要求的正常工作狀態(tài)。樣品制備全流程：從取樣到制樣如何確保檢測(cè)結(jié)果的“真實(shí)性與代表性”取樣環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)要求與代表性保障按GB/T10322.1規(guī)定取樣，批量≤100t時(shí)取3個(gè)份樣，每增加100t增取1個(gè)；份樣量不少于5kg，取樣點(diǎn)均勻分布于料堆不同部位。取樣時(shí)需避免表面雜質(zhì)混入，確保所取樣品能反映整批球團(tuán)礦的質(zhì)量狀況，為后續(xù)檢測(cè)提供真實(shí)基礎(chǔ)。（二）樣品縮分與破碎的規(guī)范操作步驟采用二分器縮分，縮分后樣品量需滿足制樣需求；破碎時(shí)使用顎式破碎機(jī)，控制破碎粒度，避免過(guò)粉碎?？s分次數(shù)根據(jù)樣品量確定，每次縮分后留樣量不小于前一次的1/2，確?？s分過(guò)程中樣品組成不發(fā)生偏析，維持代表性。（三）制樣成型的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量控制將縮分樣品制成Φ10mm×10mm的圓柱狀試樣，成型壓力15-20MPa，保壓時(shí)間30s。試樣表面需平整無(wú)裂紋，尺寸偏差≤±0.2mm。制樣后需在105-110℃烘箱中干燥2h，冷卻至室溫后備用，避免水分影響檢測(cè)結(jié)果。12試驗(yàn)操作step-by-step：國(guó)標(biāo)規(guī)定的檢測(cè)步驟與易出錯(cuò)環(huán)節(jié)深度剖析試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作與條件確認(rèn)1檢查設(shè)備電源氣路冷卻系統(tǒng)正常；將干燥后的試樣裝入樣品支架，確保安裝牢固且與傳感器良好接觸；設(shè)定升溫程序（如室溫升至1100℃,速率10℃/min）與氣氛參數(shù)（空氣流量50mL/min），待設(shè)備升溫至初始溫度穩(wěn)定后開始試驗(yàn)。2（二）升溫過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控要點(diǎn)升溫過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度與位移數(shù)據(jù)，每10℃記錄一次數(shù)據(jù)；注意觀察試樣是否有破裂變形異常情況。當(dāng)溫度達(dá)到目標(biāo)值后，保溫30min，繼續(xù)記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集需連續(xù)無(wú)中斷，確保捕捉到整個(gè)熱過(guò)程中的膨脹變化。試驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉加熱系統(tǒng)，待溫度降至300℃以下取出試樣，觀察并記錄試樣外觀變化；清潔樣品腔與支架，關(guān)閉氣路與電源，整理試驗(yàn)臺(tái)面。試樣殘?jiān)璺诸愄幚?，設(shè)備歸位后填寫使用記錄，為下次試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。（三）試驗(yàn)結(jié)束后的樣品處理與設(shè)備歸位0102010102試樣安裝歪斜易導(dǎo)致位移測(cè)量誤差，需確保試樣軸線與傳感器軸線一致；升溫速率波動(dòng)會(huì)影響膨脹曲線，需定期校準(zhǔn)溫控系統(tǒng)；氣路漏氣可能改變?cè)囼?yàn)氣氛，試驗(yàn)前需用皂泡法檢查密封性。通過(guò)嚴(yán)格控制這些環(huán)節(jié)，降低試驗(yàn)誤差。試驗(yàn)過(guò)程中易出錯(cuò)環(huán)節(jié)的規(guī)避策略結(jié)果計(jì)算與數(shù)據(jù)處理：如何規(guī)避計(jì)算誤差保障檢測(cè)數(shù)據(jù)的“精準(zhǔn)度與有效性”（五）自由膨脹系數(shù)的計(jì)算公式與參數(shù)定義公式為：

K=

(Lt-

L0)/L0

×

100%，

其中K為自由膨脹系數(shù)（%）

，

Lt

為試驗(yàn)溫度下試樣長(zhǎng)度（

mm）

，

L0

為室溫下試樣初始長(zhǎng)度（

mm）。

計(jì)算時(shí)需明確各參數(shù)的測(cè)量精度，

Lt

與L0測(cè)量需精確至0.001mm，

確保公式應(yīng)用的準(zhǔn)確性。（六）

數(shù)據(jù)修約與有效數(shù)字的規(guī)范處理檢測(cè)結(jié)果需按GB/T8170進(jìn)行修約，

保留兩位小數(shù)；

有效數(shù)字位數(shù)根據(jù)測(cè)量?jī)x器精度確定，

長(zhǎng)度測(cè)量保留四位有效數(shù)字，

計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字

。修約過(guò)程中遵循“

四舍六入五考慮”原則，

避免人為修約誤差影響數(shù)據(jù)有效性。（七）

平行試驗(yàn)與數(shù)據(jù)一致性判斷標(biāo)準(zhǔn)需進(jìn)行兩次平行試驗(yàn)，

兩次結(jié)果的絕對(duì)差值不得大于0.5%，

取算術(shù)平均值作為最終結(jié)果；

若差值超出允許范圍，

需重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)

。

平行試驗(yàn)的一致性是判斷檢測(cè)結(jié)果可靠性的重要依據(jù)，

確保數(shù)據(jù)具有良好的重復(fù)性。質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與分級(jí)：球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)的合格閾值與行業(yè)應(yīng)用指南國(guó)標(biāo)規(guī)定的自由膨脹系數(shù)合格判定指標(biāo)SN/T1797.11-2008規(guī)定，球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)≤15%為合格產(chǎn)品。該閾值是基于國(guó)內(nèi)主流高爐操作實(shí)踐制定，能有效保障爐料透氣性，降低冶煉風(fēng)險(xiǎn)，是貿(mào)易合同與生產(chǎn)質(zhì)控中最核心的判定依據(jù)之一。高爐大噴煤場(chǎng)景下，要求系數(shù)≤12%，以適應(yīng)高風(fēng)溫高煤比的冶煉條件；中小型高爐可放寬至≤15%；用于直接還原鐵生產(chǎn)時(shí)，系數(shù)需≤10%，避免還原過(guò)程中過(guò)度膨脹。不同場(chǎng)景的分級(jí)要求，為企業(yè)精準(zhǔn)選用球團(tuán)礦提供指導(dǎo)。（二）不同應(yīng)用場(chǎng)景下的質(zhì)量分級(jí)要求010201（三）不合格產(chǎn)品的處理流程與改進(jìn)建議不合格產(chǎn)品需隔離存放，重新取樣復(fù)檢；若復(fù)檢仍不合格，貿(mào)易中可協(xié)商降價(jià)或退貨，生產(chǎn)中需調(diào)整工藝。改進(jìn)建議包括優(yōu)化鐵礦石配比（降低高SiO2礦比例）調(diào)整焙燒溫度（提高100-200℃)增加粘結(jié)劑用量等，針對(duì)性解決膨脹超標(biāo)的問(wèn)題。與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比分析：SN/T1797.11-2008的差異化優(yōu)勢(shì)與未來(lái)接軌方向與ISO4698系列標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)差異ISO4698規(guī)定的升溫速率為5℃/min，本標(biāo)準(zhǔn)為10℃/min，更貼合國(guó)內(nèi)生產(chǎn)節(jié)奏；ISO采用體積膨脹測(cè)量，本標(biāo)準(zhǔn)采用長(zhǎng)度膨脹測(cè)量，操作更簡(jiǎn)便。在氣氛控制上，ISO允許惰性氣體，本標(biāo)準(zhǔn)以空氣為主，更符合實(shí)際冶煉環(huán)境。（二）與ASTME1824標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法對(duì)比AASTME1824樣品尺寸為Φ6mm×25mm，本標(biāo)準(zhǔn)為Φ10mm×10mm，樣品制備難度更低；ASTM測(cè)量范圍0-1600℃,本標(biāo)準(zhǔn)為0-1200℃,滿足國(guó)內(nèi)球團(tuán)礦常用溫度需求。兩者在計(jì)算方法上一致，但本標(biāo)準(zhǔn)平行試驗(yàn)允許誤差更嚴(yán)格。B（三）標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化接軌的必要性與改進(jìn)方向01隨著鐵礦石國(guó)際貿(mào)易一體化，接軌國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可減少技術(shù)壁壘。未來(lái)可在氣氛控制選項(xiàng)溫度范圍等方面增加與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的兼容性，同時(shí)保留符合國(guó)內(nèi)生產(chǎn)實(shí)際的技術(shù)參數(shù)。加強(qiáng)國(guó)際比對(duì)試驗(yàn)，提升標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際認(rèn)可度。02行業(yè)應(yīng)用痛點(diǎn)與解決策略：基于國(guó)標(biāo)檢測(cè)的球團(tuán)礦生產(chǎn)優(yōu)化實(shí)踐案例某鋼鐵企業(yè)球團(tuán)礦膨脹超標(biāo)問(wèn)題的診斷過(guò)程01某企業(yè)球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)達(dá)18%，通過(guò)國(guó)標(biāo)檢測(cè)追溯，發(fā)現(xiàn)是進(jìn)口礦中SiO2含量超標(biāo)（達(dá)8.5%）。采用X射線熒光光譜分析脈石成分，結(jié)合膨脹曲線，確定問(wèn)題根源為低熔點(diǎn)硅酸鹽生成導(dǎo)致的異常膨脹。02（二）基于檢測(cè)結(jié)果的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方案實(shí)施優(yōu)化方案為：將高SiO2礦與低SiO2礦按3:7配比，控制SiO2含量≤5%；焙燒溫度從1250℃提高至1300℃,延長(zhǎng)保溫時(shí)間10min。實(shí)施后，自由膨脹系數(shù)降至13%，高爐透氣性提升15%，焦比降低6%，取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。0102（三）標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)在質(zhì)量管控中的長(zhǎng)效應(yīng)用機(jī)制建立“日檢測(cè)-周分析-月總結(jié)”機(jī)制，每日對(duì)球團(tuán)礦進(jìn)行自由膨脹系數(shù)檢測(cè)；每周分析檢測(cè)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)參數(shù)的關(guān)聯(lián)性；每月總結(jié)工藝優(yōu)化效果。將檢測(cè)結(jié)果納入生產(chǎn)績(jī)效考核，形成標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的閉環(huán)管理，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)：碳中和背景下球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)檢測(cè)的創(chuàng)新與挑戰(zhàn)No.1低碳冶煉對(duì)球團(tuán)礦自由膨脹系數(shù)的新要求No.2碳中和背景下，高爐將采用富氫冶煉，高溫還原氣氛更復(fù)雜，要求球團(tuán)礦在還原條件下自由膨脹系數(shù)≤10%。這對(duì)標(biāo)準(zhǔn)提出新挑戰(zhàn)，需研究還原氣氛下的檢測(cè)方法，滿足低碳冶煉對(duì)球團(tuán)礦高溫性能的更高要求。（二）檢測(cè)技術(shù)的智能化與自動(dòng)