ISO 4696-1:1996
(Main)Iron ores — Static test for low-temperature reduction-disintegration — Part 1: Reaction with CO, CO2 and H2
Iron ores — Static test for low-temperature reduction-disintegration — Part 1: Reaction with CO, CO2 and H2
Minerais de fer — Essai statique de désagrégation par réduction à basse température — Partie 1: Réaction avec CO, CO2 et H2
Železove rude - Statični preskus za nizkotemperaturni redukcijski razpad - 1. del: Reakcija s CO, CO2 in H2
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
4696-l
First edition
1996-l O-01
Iron ores
- Static test for low-temperature
reduction-disintegration -
Part 1:
Reaction with CO, CO, and H,
Minerals de fer - Essai statique de d&agr&gation par Gduction ij basse
temp&ature -
Partie I: R&action avec CO, CO2 et H2
Reference number
IS0 4696-l :I 996(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 4696-l : 1996(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide fed-
eration of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 4696-l was prepared by Technical Committee
ISO/TC 102, bon ores, Subcommittee SC 3, Physical testing.
Together with part 2, this part of IS0 4696 cancels and replaces
IS0 4696:1984, which has been technically revised.
IS0 4696 consists of the following parts, under the general title iron
ores - Static test for lo w-temperature reduction-disin tegra bon:
- Part 1: Reaction with CO, CO2 and H2
- Part 2: Reaction with CO
Annex A forms an integral part of this part of IS0 4696. Annex B is for
information only.
0 IS0 1996
no part of this publication may be
All rights reserved. Unless otherwise specified,
reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including
photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 4696=1:1996(E)
0 IS0
Introduction
This part of IS0 4696 describes a test method for evaluating the
disintegration behaviour of iron ores under specific conditions relevant to
the low-temperature zone in the blast furnace for ironmaking.
It describes a test method for evaluating the disintegration behaviour of
iron ore under specific conditions. The specific conditions are:
- a test sample having a specified size range;
- a specified test sample mass;
- isothermal reduction;
- reduction in a fixed bed;
- reduction with a specified gas composition and flow;
- tumbling in a drum having specified dimensions.
The results of this test should be considered in conjunction with the
results of other reduction tests, e.g. IS0 4695, IS0 4698 and IS0 7215
(see annex B), particularly those conducted at high temperatures.
IS0 4696-2 describes an alternative method adopting different test
conditions.
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally left blank
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INTERNATIONAL STANDARD @ Iso IS0 4696-I :1996(E)
Iron ores - Static test for low-temperature
reduction-disintegration -
Part 1:
Reaction with CO, CO, and H,
1 Scope
This part of IS0 4696 specifies a method for testing the disintegration of iron ores by tumbling, at room
temperature, a test portion that has been reduced in a fixed bed at a temperature of 500 “C.
The method is applicable to sized iron ores and to iron ore agglomerates such as pellets or sinter.
2 Normative references
The following standards contain provisions. whi ’ch,, th.rou~gh reference in this text, constitute provisions of this part
o,f l!SQ 46s. AC the ti’me of puMcation, the e&ions Mica.fed were valid. All standards are subject to revision, and
parti& to agjreeme.nts: based: on th.is part of ISO! 4696 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most: recent. editions* of the\ standards indicated belmv. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently
valjd I~ntema.titinalT Stand&ds . .
150: ~d~~+ylz~~;l /kan, opesj -Jficrement sampling - Manual method.
- Preparation of samples - Manual method.
IS0 3083: 1986, iron ores
3 Principle
A test portion with a specified size range is subjected to static reduction at a temperature of 500 OC using reducing
gas consisting of CO, CO*, HZ and N2.
After 1 h reduction time, the test portion is cooled to a temperature below 100 OC and tumbled by using a small
tumbler drum for 300 revolutions in total. It is then sieved with test sieves having square mesh apertures of
6,30 mm, 3,15 mm and 500 pm.
The reduction-disintegration index (RDI-1) is calculated as a quantitative measure of the degree of disintegration of
an iron ore that has been reduced and then tumbled: the percentage masses of material greater than 6,30 mm,
less than 3,15 mm and less than 500 pm, respectively, are related to the total mass of the test portion after
reduction and before tumbling.
1
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@ IS0
IS0 4696=1:1996(E)
4 Test conditions
Gas volumes and flow rates used in this part of IS0 4696 are as measured at a temperature of 0 OC and at
atmospheric pressure (I 01,325 kPa) ‘1.
4.1 Composition of reducing gas
The reducing gas shall consist of
co 20 % (V/V) +, 0,5 % (V/V)
co* 20 % (v/v) + 0,5 % (V/V)
2,0 % (V/V) + 0,5 % (V/V)
H2
58 % (V/V) + 0,5 % (V/V)
N2
4.2 Purity of reducing gas
Impurities in the reducing gas shall not exceed
0,l % (v/v)
02
H20 0,2 % (v/v)
4.3
Flow rate of reducing gas
The reducing-gas flow rate shall, during the test period, be maintained at 20 I/min + 1 l/min.
4.4 Temperature of test
The reducing gas shall be preheated before entering the test portion to maintain the test portion at 500 OC + 5 OC
during the entire test period.
5 Apparatus
Figure 1 shows a schematic example of the test apparatus which shall consist of the following:
5.1 Gas supply system, capable of supplying the gases and regulating gas flow rates.
5.2 Reduction tube, made of non-scaling, heat-resisting metal to withstand a temperature of greater than
600 OC. The diameter of the sample bed shall be 75 mm + 1 mm.
Figure 2 shows an example of such a reduction tube.
5.3 Electrically heated furnace, having a heating capacity sufficient to maintain the entire test portion and the
gas entering the bed at 500 OC, and being equipped with a heating element suitable for the specified temperature.
1) 1 mmHg = 0,1333 kPa; 1 atm = 0,101 325 MPa.
2
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IS0 4696=1:1996(E)
@ IS0
5.4 Tumbler drum, consisting of a vessel having an internal diameter of 130 mm and an inside length of
200 mm.
Two equally spaced steel lifters 200 mm long, 20 mm wide and 2 mm thick shall be mounted longitudinally inside
the drum. These may be mounted on a frame that can be inserted inside the vessel from one end.
One end of the vessel shall be closed and the other open. A close-fitting lid shall be held in place on the opening to
ensure a dust-tight seal.
Figure 3 shows an example of such a tumbler drum.
5.5 Test sieves, having square mesh apertures of the following nominal sizes:
16,0 mm; 12,5 mm; IO,0 mm; 6,30 mm; 3,15 mm and 500 pm.
5.6 Weighing device, of adequate load capacity and accurate to 0,l g.
Beam
Gas-flow
meters
Mixing
------------ --
r
vessel
I
I
I
I
I -
I
4’
I Gas
I outlet Gas inlet
IL-
I
I
I
I
I - Thermocouple
El
I
--
Gas cylinders with
Double-wall retort
manometer and
N2
with perforated
reduction valve
1 I
- plate as sample
Plotter
holder
for recording
- Test portion
temper
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 4696-1:2000
01-junij-2000
äHOH]RYHUXGH6WDWLþQLSUHVNXV]DQL]NRWHPSHUDWXUQLUHGXNFLMVNLUD]SDGGHO
5HDNFLMDV&2&2LQ+
Iron ores -- Static test for low-temperature reduction-disintegration -- Part 1: Reaction
with CO, CO2 and H2
Minerais de fer -- Essai statique de désagrégation par réduction à basse température --
Partie 1: Réaction avec CO, CO2 et H2
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 4696-1:1996
ICS:
73.060.10 Železove rude Iron ores
SIST ISO 4696-1:2000 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 4696-1:2000
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SIST ISO 4696-1:2000
INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
4696-l
First edition
1996-l O-01
Iron ores
- Static test for low-temperature
reduction-disintegration -
Part 1:
Reaction with CO, CO, and H,
Minerals de fer - Essai statique de d&agr&gation par Gduction ij basse
temp&ature -
Partie I: R&action avec CO, CO2 et H2
Reference number
IS0 4696-l :I 996(E)
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IS0 4696-l : 1996(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide fed-
eration of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 4696-l was prepared by Technical Committee
ISO/TC 102, bon ores, Subcommittee SC 3, Physical testing.
Together with part 2, this part of IS0 4696 cancels and replaces
IS0 4696:1984, which has been technically revised.
IS0 4696 consists of the following parts, under the general title iron
ores - Static test for lo w-temperature reduction-disin tegra bon:
- Part 1: Reaction with CO, CO2 and H2
- Part 2: Reaction with CO
Annex A forms an integral part of this part of IS0 4696. Annex B is for
information only.
0 IS0 1996
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IS0 4696=1:1996(E)
0 IS0
Introduction
This part of IS0 4696 describes a test method for evaluating the
disintegration behaviour of iron ores under specific conditions relevant to
the low-temperature zone in the blast furnace for ironmaking.
It describes a test method for evaluating the disintegration behaviour of
iron ore under specific conditions. The specific conditions are:
- a test sample having a specified size range;
- a specified test sample mass;
- isothermal reduction;
- reduction in a fixed bed;
- reduction with a specified gas composition and flow;
- tumbling in a drum having specified dimensions.
The results of this test should be considered in conjunction with the
results of other reduction tests, e.g. IS0 4695, IS0 4698 and IS0 7215
(see annex B), particularly those conducted at high temperatures.
IS0 4696-2 describes an alternative method adopting different test
conditions.
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SIST ISO 4696-1:2000
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SIST ISO 4696-1:2000
INTERNATIONAL STANDARD @ Iso IS0 4696-I :1996(E)
Iron ores - Static test for low-temperature
reduction-disintegration -
Part 1:
Reaction with CO, CO, and H,
1 Scope
This part of IS0 4696 specifies a method for testing the disintegration of iron ores by tumbling, at room
temperature, a test portion that has been reduced in a fixed bed at a temperature of 500 “C.
The method is applicable to sized iron ores and to iron ore agglomerates such as pellets or sinter.
2 Normative references
The following standards contain provisions. whi ’ch,, th.rou~gh reference in this text, constitute provisions of this part
o,f l!SQ 46s. AC the ti’me of puMcation, the e&ions Mica.fed were valid. All standards are subject to revision, and
parti& to agjreeme.nts: based: on th.is part of ISO! 4696 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most: recent. editions* of the\ standards indicated belmv. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently
valjd I~ntema.titinalT Stand&ds . .
150: ~d~~+ylz~~;l /kan, opesj -Jficrement sampling - Manual method.
- Preparation of samples - Manual method.
IS0 3083: 1986, iron ores
3 Principle
A test portion with a specified size range is subjected to static reduction at a temperature of 500 OC using reducing
gas consisting of CO, CO*, HZ and N2.
After 1 h reduction time, the test portion is cooled to a temperature below 100 OC and tumbled by using a small
tumbler drum for 300 revolutions in total. It is then sieved with test sieves having square mesh apertures of
6,30 mm, 3,15 mm and 500 pm.
The reduction-disintegration index (RDI-1) is calculated as a quantitative measure of the degree of disintegration of
an iron ore that has been reduced and then tumbled: the percentage masses of material greater than 6,30 mm,
less than 3,15 mm and less than 500 pm, respectively, are related to the total mass of the test portion after
reduction and before tumbling.
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SIST ISO 4696-1:2000
@ IS0
IS0 4696=1:1996(E)
4 Test conditions
Gas volumes and flow rates used in this part of IS0 4696 are as measured at a temperature of 0 OC and at
atmospheric pressure (I 01,325 kPa) ‘1.
4.1 Composition of reducing gas
The reducing gas shall consist of
co 20 % (V/V) +, 0,5 % (V/V)
co* 20 % (v/v) + 0,5 % (V/V)
2,0 % (V/V) + 0,5 % (V/V)
H2
58 % (V/V) + 0,5 % (V/V)
N2
4.2 Purity of reducing gas
Impurities in the reducing gas shall not exceed
0,l % (v/v)
02
H20 0,2 % (v/v)
4.3
Flow rate of reducing gas
The reducing-gas flow rate shall, during the test period, be maintained at 20 I/min + 1 l/min.
4.4 Temperature of test
The reducing gas shall be preheated before entering the test portion to maintain the test portion at 500 OC + 5 OC
during the entire test period.
5 Apparatus
Figure 1 shows a schematic example of the test apparatus which shall consist of the following:
5.1 Gas supply system, capable of supplying the gases and regulating gas flow rates.
5.2 Reduction tube, made of non-scaling, heat-resisting metal to withstand a temperature of greater than
600 OC. The diameter of the sample bed shall be 75 mm + 1 mm.
Figure 2 shows an example of such a reduction tube.
5.3 Electrically heated furnace, having a heating capacity sufficient to maintain the entire test portion and the
gas entering the bed at 500 OC, and being equipped with a heating element suitable for the specified temperature.
1) 1 mmHg = 0,1333 kPa; 1 atm = 0,101 325 MPa.
2
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SIST ISO 4696-1:2000
IS0 4696=1:1996(E)
@ IS0
5.4 Tumbler drum, consisting of a vessel having an internal diameter of 130 mm and an inside length of
200 mm.
Two equally spaced steel lifters 200 mm long, 20 mm wide and 2 mm thick shall be mounted longitudinally inside
the drum. These may be mounted on a frame that can be inserted inside the vessel from one end.
One end of the vessel shall be closed and the other open. A close-fitting lid shall be held in place on the opening to
ensure a dust-tight seal.
Figure 3 shows an example of such a
...
ISO
NORME
4696-1
I INTERNATIONALE
Première édition
1996-I O-OI
Minerais de fer - Essai statique
de désagrégation par réduction à basse
température -
Partie 1:
Réaction avec CO, CO, et H,
Iron ores - Sta tic test for lo w-tempera ture reduction-disin tegra tion -
Part 7: Reaction with CO, CO2 and H2
Numéro de référence
ISO 4696-l :1996(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre interessé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 4696-l a été élaboree par le comité technique
ISO/TC 102, Minerais de fer, sous-comité SC 3, Essais physiques.
Avec la partie 2, la présente partie de I’ISO 4696 annule et remplace la
première édition de I’ISO 4696 (ISO 4696:1984), dont elle constitue une
révision partielle.
LISO 4696 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Minerais de fer - Essai statique de désagrégation par réduction à
basse température:
- Partie 7: Réaction avec CO, CO2 et Hz
- Partie 2: Réaction avec CO
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 4696.
L’annexe B est donnée uniquement a titre d’information.
0 ISO 1996
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
@ ISO
Introduction
La présente partie de I’ISO 4696 prescrit une méthode d’essai permettant
d’évaluer le comportement à la désagrégation des minerais de fer, dans
des conditions spécifiques à la zone de basse température dans le haut
fourneau pour la fabrication d’acier.
Elle décrit une méthode d’évaluation du comportement à la désagrégation
des minerais de fer dans des conditions spécifiques, a savoir:
- échantillon pour essai ayant une granulométrie spécifiée;
- masse d’échantillon pour essai spécifiée;
- réduction isotherme;
- réduction dans un lit fixe;
- réduction sous un flux de gaz de composition et de débit spécifiés;
- tonnelage dans un tambour de dimensions spécifiées.
Les résultats de cet essai sont normalement considérés en même temps
que ceux d’autres essais de réduction, par exemple ceux de I’ISO 4695,
de I’ISO 4698 et de I’ISO 7215 (voir annexe B), en particulier ceux conduits
à hautes températures.
L’ISO 4696-2 prescrit une autre méthode adoptant des conditions d’essai
différentes.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 4696=1:1996(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Minerais de fer - Essai statique de désagrégation par réduction
à basse température -
Partie 1:
Réaction avec CO, CO, et H,
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 4696 prescrit une méthode pour l’essai de désagrégation des minerais de fer en
soumettant au tambour, à la température ambiante, une prise d’essai qui a été réduite dans un lit fixe à une
température de 500 OC.
Cette méthode est applicable aux minerais de fer, qu’ils soient calibrés ou agglomérés, tels que les boulettes ou les
minerais frittés.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO 4696. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette a révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de I’ISO 4696 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3081: 1986, Minerais de fer - Échantillonnage par prélèvements - Méthode manuelle.
ISO 3083: 1986, Minerais de fer - Préparation des échantillons - Méthode manuelle.
3 Principe
Réduction statique de la prise d’essai d’une tranche granulométrique spécifiée, à une température de 500 OC, par
un gaz réducteur contenant CO, CO*, H2 et N2.
Refroidissement de la prise d’essai après 1 h de réduction, a une température en dessous de 100 OC et soumission
au tambour en utilisant un petit tambour pour 300 tours au total. Tamisage avec des tamis de contrôle ayant une
ouverture de maille carrée de 6,30 mm, 3,15 mm et 500 prn.
Calcul de l’indice de désagrégation après réduction (RDI-l), correspondant à une mesure quantitative du degré de
désagrégation des minerais de fer qui ont été réduits et ensuite soumis au tambour: le pourcentage en masse du
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
@ ISO
ISO 469691:1996( F)
matériau supérieur a 6,30 mm, inferieur à 3,15 mm et inférieur à 500 prn respectivement est rapporté à la masse
totale de la prise d’essai après réduction et avant soumission au tambour.
4 Conditions d’essai
Les volumes et débits de gaz utilisés dans la présente partie de I’ISO 4696 sont mesurés à une température de
0 OC et à la pression atmosphérique (101,325 kPa) 1).
4.1 Composition du gaz réducteur
Le gaz réducteur doit avoir la composition suivante:
CO 20 % (v/v) dz 0,5 % (v/vl
CO* 20 % (v/W * 0,5 % (vm
2,0 % (v/v) I!I 0,5 % (v/vl
Hz
58 % (I!/v) + 0,5 % (V/v)
N2
4.2 Pureté du gaz réducteur
Les impuretés dans le gaz réducteur ne doivent pas dépasser
0,l % (vlv)
02
H20 0,2 % (v/V)
4.3 Débit du gaz réducteur
Pendant tout l’essai, le débit du gaz réducteur doit être maintenu à 20 I/min + 1 I/min.
4.4 Température de l’essai
Le gaz réducteur doit être préchauffé avant son entrée dans la prise d’essai, afin de maintenir celle-ci à
500 OC + 5 OC pendant tout l’essai.
5 Appareillage
La figure 1 donne un exemple schématique de l’appareillage, lequel comprend
5.1 Système d’alimentation et de régulation du débit des gaz.
5.2 Tube de réduction, en métal résistant à la chaleur et au calaminage, et capable de supporter une
température supérieure à 600 OC. Le diamètre du lit d’échantillon doit être de 75 mm It 1 mm.
La figure 2 représente un exemple de tube de réduction.
1) 1 mmHg = 0,133 3 kPa; 1 atm = 0,101 325 MPa.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 4696=1:1996(F)
@ ISO
5.3 Four électrique, ayant une capacité de chauffe suffisante pour maintenir la prise d’essai complète et les gaz
entrant dans le lit à 500 OC, et équipé d’un élément de chauffe convenable pour obtenir la température spécifiée.
5.4 Tambour, consistant en une cuve ayant un diamètre intérieur de 130 mm et une longueur intérieure de
200 mm.
Deux cornières en acier diamétralement opposées de 200 mm de longueur, de 20 mm de largeur et de 2 mm
d’épaisseur doivent être montées longitudinalement a l’intérieur du tambour. Elles peuvent être montées sur un
cadre pouvant être serti à l’intérieur de la cuve à une extrémité.
Une extrémité de la cuve doit être fermée et l’autre ouverte. Un couvercle fermant étroitement doit être monté du
côté de l’ouverture pour assurer une obturation étanche à la poussière.
La figure 3 représente un exemple de tambour.
5.5 Tamis de contrôle, ayant des ouvertures de mailles carrées de dimensions nominales suivantes:
16,O mm; 12,5 mm; 10,O mm; 6,30 mm; 3,15 mm et 500 prn.
5.6 Dispositif de pesée, ayant une capacité de charge adéquate et une précision de 0,l g
Débitmètres
pour le gaz
Récipient
-. ----
de mélange
I
I
SOZ7
degaz a - Entréedegaz 1
I
I
u
-. -1
Bouteilles de gaz
f7-- Thermocouple
Chambredouble
munies de manomètre et
CO
(02 N2
paroi avec plaque de robinet de réduction
0
' perforéecomme
Traceur
porte-échantillon
gg#
enregistrant
Prise d'essai
la température
Couche de billes
Tambouréquipéde
de porcelaine
deuxcornières
Four électrique
A-
Figure 1 - Schéma d’une unité d’essai
3
---------------------- P
...
ISO
NORME
4696-1
I INTERNATIONALE
Première édition
1996-I O-OI
Minerais de fer - Essai statique
de désagrégation par réduction à basse
température -
Partie 1:
Réaction avec CO, CO, et H,
Iron ores - Sta tic test for lo w-tempera ture reduction-disin tegra tion -
Part 7: Reaction with CO, CO2 and H2
Numéro de référence
ISO 4696-l :1996(F)
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre interessé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique créé a cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 4696-l a été élaboree par le comité technique
ISO/TC 102, Minerais de fer, sous-comité SC 3, Essais physiques.
Avec la partie 2, la présente partie de I’ISO 4696 annule et remplace la
première édition de I’ISO 4696 (ISO 4696:1984), dont elle constitue une
révision partielle.
LISO 4696 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre
général Minerais de fer - Essai statique de désagrégation par réduction à
basse température:
- Partie 7: Réaction avec CO, CO2 et Hz
- Partie 2: Réaction avec CO
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 4696.
L’annexe B est donnée uniquement a titre d’information.
0 ISO 1996
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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@ ISO
Introduction
La présente partie de I’ISO 4696 prescrit une méthode d’essai permettant
d’évaluer le comportement à la désagrégation des minerais de fer, dans
des conditions spécifiques à la zone de basse température dans le haut
fourneau pour la fabrication d’acier.
Elle décrit une méthode d’évaluation du comportement à la désagrégation
des minerais de fer dans des conditions spécifiques, a savoir:
- échantillon pour essai ayant une granulométrie spécifiée;
- masse d’échantillon pour essai spécifiée;
- réduction isotherme;
- réduction dans un lit fixe;
- réduction sous un flux de gaz de composition et de débit spécifiés;
- tonnelage dans un tambour de dimensions spécifiées.
Les résultats de cet essai sont normalement considérés en même temps
que ceux d’autres essais de réduction, par exemple ceux de I’ISO 4695,
de I’ISO 4698 et de I’ISO 7215 (voir annexe B), en particulier ceux conduits
à hautes températures.
L’ISO 4696-2 prescrit une autre méthode adoptant des conditions d’essai
différentes.
. . .
III
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ISO 4696=1:1996(F)
NORME INTERNATIONALE @ ISO
Minerais de fer - Essai statique de désagrégation par réduction
à basse température -
Partie 1:
Réaction avec CO, CO, et H,
1 Domaine d’application
La présente partie de I’ISO 4696 prescrit une méthode pour l’essai de désagrégation des minerais de fer en
soumettant au tambour, à la température ambiante, une prise d’essai qui a été réduite dans un lit fixe à une
température de 500 OC.
Cette méthode est applicable aux minerais de fer, qu’ils soient calibrés ou agglomérés, tels que les boulettes ou les
minerais frittés.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de I’ISO 4696. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette a révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de I’ISO 4696 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3081: 1986, Minerais de fer - Échantillonnage par prélèvements - Méthode manuelle.
ISO 3083: 1986, Minerais de fer - Préparation des échantillons - Méthode manuelle.
3 Principe
Réduction statique de la prise d’essai d’une tranche granulométrique spécifiée, à une température de 500 OC, par
un gaz réducteur contenant CO, CO*, H2 et N2.
Refroidissement de la prise d’essai après 1 h de réduction, a une température en dessous de 100 OC et soumission
au tambour en utilisant un petit tambour pour 300 tours au total. Tamisage avec des tamis de contrôle ayant une
ouverture de maille carrée de 6,30 mm, 3,15 mm et 500 prn.
Calcul de l’indice de désagrégation après réduction (RDI-l), correspondant à une mesure quantitative du degré de
désagrégation des minerais de fer qui ont été réduits et ensuite soumis au tambour: le pourcentage en masse du
1
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ISO 469691:1996( F)
matériau supérieur a 6,30 mm, inferieur à 3,15 mm et inférieur à 500 prn respectivement est rapporté à la masse
totale de la prise d’essai après réduction et avant soumission au tambour.
4 Conditions d’essai
Les volumes et débits de gaz utilisés dans la présente partie de I’ISO 4696 sont mesurés à une température de
0 OC et à la pression atmosphérique (101,325 kPa) 1).
4.1 Composition du gaz réducteur
Le gaz réducteur doit avoir la composition suivante:
CO 20 % (v/v) dz 0,5 % (v/vl
CO* 20 % (v/W * 0,5 % (vm
2,0 % (v/v) I!I 0,5 % (v/vl
Hz
58 % (I!/v) + 0,5 % (V/v)
N2
4.2 Pureté du gaz réducteur
Les impuretés dans le gaz réducteur ne doivent pas dépasser
0,l % (vlv)
02
H20 0,2 % (v/V)
4.3 Débit du gaz réducteur
Pendant tout l’essai, le débit du gaz réducteur doit être maintenu à 20 I/min + 1 I/min.
4.4 Température de l’essai
Le gaz réducteur doit être préchauffé avant son entrée dans la prise d’essai, afin de maintenir celle-ci à
500 OC + 5 OC pendant tout l’essai.
5 Appareillage
La figure 1 donne un exemple schématique de l’appareillage, lequel comprend
5.1 Système d’alimentation et de régulation du débit des gaz.
5.2 Tube de réduction, en métal résistant à la chaleur et au calaminage, et capable de supporter une
température supérieure à 600 OC. Le diamètre du lit d’échantillon doit être de 75 mm It 1 mm.
La figure 2 représente un exemple de tube de réduction.
1) 1 mmHg = 0,133 3 kPa; 1 atm = 0,101 325 MPa.
2
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5.3 Four électrique, ayant une capacité de chauffe suffisante pour maintenir la prise d’essai complète et les gaz
entrant dans le lit à 500 OC, et équipé d’un élément de chauffe convenable pour obtenir la température spécifiée.
5.4 Tambour, consistant en une cuve ayant un diamètre intérieur de 130 mm et une longueur intérieure de
200 mm.
Deux cornières en acier diamétralement opposées de 200 mm de longueur, de 20 mm de largeur et de 2 mm
d’épaisseur doivent être montées longitudinalement a l’intérieur du tambour. Elles peuvent être montées sur un
cadre pouvant être serti à l’intérieur de la cuve à une extrémité.
Une extrémité de la cuve doit être fermée et l’autre ouverte. Un couvercle fermant étroitement doit être monté du
côté de l’ouverture pour assurer une obturation étanche à la poussière.
La figure 3 représente un exemple de tambour.
5.5 Tamis de contrôle, ayant des ouvertures de mailles carrées de dimensions nominales suivantes:
16,O mm; 12,5 mm; 10,O mm; 6,30 mm; 3,15 mm et 500 prn.
5.6 Dispositif de pesée, ayant une capacité de charge adéquate et une précision de 0,l g
Débitmètres
pour le gaz
Récipient
-. ----
de mélange
I
I
SOZ7
degaz a - Entréedegaz 1
I
I
u
-. -1
Bouteilles de gaz
f7-- Thermocouple
Chambredouble
munies de manomètre et
CO
(02 N2
paroi avec plaque de robinet de réduction
0
' perforéecomme
Traceur
porte-échantillon
#
enregistrant
Prise d'essai
la température
Couche de billes
Tambouréquipéde
de porcelaine
deuxcornières
Four électrique
A-
Figure 1 - Schéma d’une unité d’essai
3
---------------------- Pa
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.