ISO 4695:1984
(Main)Iron ores — Determination of reducibility
Iron ores — Determination of reducibility
Minerais de fer — Détermination de la réductibilité
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International Standard @ 4695
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INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION~MEXLYHAPOLIHAR OPrAHi43AUMR Il0 CTAHAAPTH3AUMM.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Iron ores - Determination of reducibility
i
Minerais de fer - Détermination de la réductibilité
First edition - 1984-06-15
,
Lu UDC 553.31 : 620.1 : 669.173.2 Ref. No. IS0 4695-1984 (E)
1%
z Descriptors : minerals and ores, metalliferous minerals, iron ores, tests, determination, reduction ratio, apparatus.
Price based on 7 pages
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of developing International
Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member body
interested in a subject for which a technical committee has been authorized 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council.
International Standard IS0 4695 was developed by Technical Committee ISO/TC 102,
Iron ores, and was circulated to the member bodies in November 1982.
It has been approved by the member bodies of the following countries:
Australia Italy Sweden
Canada Japan United Kingdom
China Korea, Dem. P. Rep. of USA
Czechoslovakia Poland USSR
Egypt, Arab Rep. of Portugal Venezuela
France Romania
Germany, F. R. South Africa, Rep. of
The member body of the following country expressed disapproval of the document on
technical grounds:
India
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INTERNATIONAL STANDARD
Iron ores - Determination of reducibility
3 Definition
O Introduction
For the purpose of this International Standard the following
The reducibility test method is one of several procedures used
to evaluate the behaviour of natural and processed iron ores definition applies:
e
under specific conditions. The specific conditions involved in
this test are: isothermal reduction; reduction in a fixed bed;
3.1 reducibility: A measure of the ease with which oxygen
reduction by means of carbon monoxide; and a sample having
combined with iron can be removed from natural or processed
a specified size range.
iron ores by a reducing gas, which is expressed as the rate of
reduction at an atomic ratio O/Fe = 0,9, relative to the iron(lll)
The results of this test should be considered in conjunction
state.
with the results of other tests, particularly those showing the
physical behaviour of materials during reduction.
4 Principle
The mathematical derivation of formulae for reducibility is in-
cluded for information only in the annex.
Isothermal reduction of the test portion at a specified size range
in a fixed bed, at a temperature of 950 OC using a reducing gas
consisting of CO and N2.
1 Scope and field of application
This International Standard specifies a method for determining Weighing of the test portion at specified time intervals.
the reducibility expressed as reduction rate of natural iron ores
Calculation of the degree of reduction relative to the iron(lll)
and agglomerates such as pellets or sinters.
state and calculation of the rate of reduction at the oxygen/iron
ratio of 0,9.
I) 2 References
IS0 2597, Iron ores - Determination of total iron content -
5 Reducing gas
Titrimetric methods.”
Gas volumes and flow rates used in this International Standard
IS0 3081, Iron ores - Increment sampling - Manual
are as measured at a temperature of O OC and at atmospheric
method.2>
pressure (101,325 kPa).5)
IS0 3082, Iron ores - Increment sampling and sample prepara-
The reducing gas shall consist of
tion - Mechanical method.3>
CO 40 f 0,5% (V/V)
IS0 3083, Iron ores - Preparation of samples - Manual
method.4> N, 60 f 0.5 % (V/V)
~~
1) At present at the stage of draft. (Revision of IS0 2597-1973.)
2) At present at the stage of draft. (Revision of IS0 3081-1973.)
3) At present at the stage of draft.
4) At present at the stage of draft. (Revision of IS0 3083-1973.)
5) 1 mmHg = 0,133 3 kPa; 1 atm = 0,101 325 MPa
1
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IS0 4695-1984 (E)
physical testing which has been taken in accordance with
Impurities in the reducing gas shall not exceed
IS0 3081 or IS0 3082.” The test sample shall be oven dried at
105 rt 5 OC and cooled to room temperature before testing.
7.2 Sample for reducibility test
A quantity of test sample sufficient to provide at least five 500 g
6 Apparatus test portions shall be prepared as follows:
The apparatus shall consist of the following
a) Pellets
The test sample in the size range of 10,O mm to 12,5 mm
a system to supply and regulate the gases;
a)
shall be obtained by sieving and, after sieving, only pellets
b) a reduction tube;
taken at random shall be used for the test.
c) a weighing device to determine the oxygen loss at
b) Ore or sinters
regular intervals;
The test sample in the size range of 10,O mm to 12,5 mm
d) an electrically heated furnace to heat the test portion to
shall be prepared as follows:
the specified temperature;
Screen the sample on a 12,5 mm sieve and carefully crush
e) test sieves.
the plus 12,5 mm material until it all passes the 16.0 mm
sieve. Combine all fractions and remove by sieving the plus
Figure 1 shows an arrangement of the reduction tube and the
12,5 mm and the minus 10,O mm material from the sample.
furnace.
NOTE - The reducibility of iron ores is a function of the size range of
6.1 Reduction tube, made of non-scaling, heat resisting
the particles so that results obtained with this International Standard
OC. The
metal to withstand temperatures of higher than 950
will relate only to material in the size range 10,O mm to 12,5 mm. If the
perforated plate is mounted in the reduction tube for sup-
reducibility of an iron ore of a different size range is required, it shall be
porting the test portion. The diameter of the sample bed shall
obtained by a separate reducibility test or by other means. Using the
be75 f 1 mm. apparatus specified in this International Standard, iron ores with a
maximum diameter greater than 16,O mm shall not be tested.
Figure 2 shows an example of the reduction tube.
7.3 Sample for chemical analysis
6.2 Furnace, having a heating capacity sufficient to maintain
the entire test portion and the gas entering the bed at
A 500 g test portion shall be reserved for the determination of
950 I 10 OC.
total iron content and Fe(ll) content.
6.3 Weighing device, capable of weighing the load to an
accuracy of 1 g. The weighing device shall be checked for sen-
sitivity at regular intervals. 8 Test conditions
6.4 Test sieves, conforming to test sieve standard specifica-
8.1 Flow rate of reducing gas
tions and having square mesh apertures of the following
nominal sizes:
The reducing gas (clause 5) flow rate shall, during the test
period, be maintained at 50 f 0.5 I/min.
16,O mm, 12,5 mm and 10,O mm.
8.2 Temperature of test
7 Preparation of test sample
The test portion is reduced at a temperature of 950 OC.
7.1 General
The reducing gas shall be preheated before entering the test
portion to maintain the test portion at 950 f 10 OC during the
In case of commercial test, the test sample shall be prepared
according to IS0 3082l) or IS0 3083,l) from the sample for entire test period.
At present these International Standard do not specify any requirements applicable to this International Standard. An annex will be prepared for
1)
the purpose in due course.
2
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IS0 4695-1984 (E)
9 Procedure 10 Expression of results
9.1 Number of determinations 10.1 Calculation of degree of reduction
Carry out the test generally in duplicate on one ore sample. Ca
...
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Norme internationale @ 4695
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON*MENlYHAPOI1HAR OPrAHM3AUMR no CTAHJlAPTM3AUHM*ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION
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Minerais de fer - Détermination de la réductibilité
a
Iron ores - Determination of reducibility
Première édition - 1984-06-15
I
CDU 553.31 : 620.1 : 669.173.2
Réf. no : IS0 4695-1984 (FI
Descripteurs : minéral, minéral métallifère, minerai de fer, essai, détermination, taux d‘écrouissage, appareil.
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Prix basé sur 7 pages
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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 confiée aux comités techniques de 1'1S0. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comites membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 4695 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 102,
Minerais de fer, et a été soumise aux comités membres en novembre 1982.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée:
Afrique du Sud, Rép. d' France Suède
Allemagne, R.F. Italie Tchécoslovaquie
Australie Japon URSS
Canada Pologne USA
Chine Portugal Venezuela
Corée, Rép. dém. p. de Roumanie
Égypte, Rép. arabe d' Royaume-Uni
Le comité membre du pays suivant l'a désapprouvée pour des raisons techniques:
Inde
O Organisation internationale de normalisation, 1984 O
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 4695-1984 (F)
Minerais de fer - Détermination de la réductibilité
O Introduction 3 Définition
La méthode d'essai de réductibilité est l'une des différentes Dans le cadre de la présente Norme internationale, la définition
techniques utilisées pour évaluer le comportement des minerais
suivante est applicable.
de fer naturels ou prétraités dans des conditions spécifiques.
Les conditions spécifiques impliquées dans cet essai sont: la
3.1 réductibilité: Mesure de la facilité avec laquelle on peut
réduction isotherme, la réduction dans un lit fixe, la réduction
enlever l'oxygène combiné au fer des minerais de fer naturels
a
au moyen de monoxyde de carbone, et un échantillon dans une
ou traités avec un gaz réducteur. La réductibilité est exprimée
tranche granulométrique spécifiée.
comme la vitesse de réduction à un rapport atomique
O/Fe = 0,9 par rapport à l'état de fer(lll).
Les résultats de cet essai devraient être considérés en liaison
avec ceux d'autres essais, en particulier ceux indiquant le com-
portement physique des matériaux pendant la réduction.
4 Principe
L'annexe, donnant l'origine mathématique des formules pour la
Réduction isotherme de la prise d'essai d'une tranche granulo-
réductibilité est incluse pour information seulement et ne fait
métrique spécifiée dans un lit fixe, à une température de 9% OC
pas partie intégrante de la présente Norme internationale.
par un gaz réducteur composé de monoxyde de carbone (CO)
et d'azote (N2).
Pesée de la prise d'essai à intervalles de temps spécifiés.
1 Objet et domaine d'application
Calcul du degré de réduction par rapport à i'état de fer(l1l) et
La présente Norme internationale spécifie une méthode de
calcul de la vitesse de réduction au rapport oxygène/fer de 0.9.
détermination de la réductibilité, exprimée en vitesse de réduc-
tion des minerais de fer naturels et agglomérés, tels que les
boulettes ou frittés.
5 Gaz réducteur
Les volumes et les débits des gaz utilisés dans cette Norme
3) 2 Références
internationale sont ceux mesurés à une température de O OC et
b la pression atmosphérique (101,325 kPa).5)
IS0 2597, Minerais de fer - Dosage du fer total - Méthode
Le gaz réducteur doit avoir la composition suivante:
titrimétrique. 1)
CO 40 f 0,5 % (V/V)
IS0 3081, Minerais de fer - Échantillonnage par prélèvements
60 f 0.5 % (V/V)
N2
- Méthode manuelle.2'
Les impuretés dans le gaz réducteur ne doivent pas dépasser
IS0 3082, Minerais de fer - Échantillonnage par prélèvements
et préparation des échantillons - Méthode mécanique.
IS0 3083, Minerais de fer - Préparation des échantillons -
Méthode manuelle. 4,
1) Actuellement au stade de projet. (Révision de VISO 2597-1973.)
2) Actuellement au stade de projet. (Révision de VISO 3081-1973.)
3) Actuellement au stade de projet.
4) Actuellement au stade de projet. (Révision de I'ISO 3083-1973.)
5) 1 mmHg = 0,133 3 kPa; 1 atm = 0,101 325 MPa
1 I
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IS0 4695-1984 (FI
7.2 Échantillon pour essai de réductibilité
6 Appareillage
Une quantité d'échantillon pour essai suffisante pour fournir au
L'appareillage doit consister en
moins cinq prises d'essais de 500 g devra être préparée de la
facon suivante.
un système de fourniture et de régulation des gaz;
a)
b) un tube de réduction; a) Boulettes
L'échantillon pour essai de la tranche granulométrique allant
un dispositif de pesée pour déterminer la perte en oxy-
c)
de 10,O à 12,5 mm doit être obtenu par tamisage et ensuite
gène à intervalles réguliers;
seules les boulettes prélevées au hasard doivent être utili-
sées pour l'essai.
d) un four électrique permettant de chauffer la prise
d'essai à la température spécifiée;
b) Minerai ou frittés
e) des tamis de contrôle.
L'échantillon pour essai de la tranche granulométrique com-
prise entre 10,O et 12,5 mm doit être préparé de la façon sui-
La figure 1 montre un exemple de dispositif de tube de réduc-
vante :
tion et de four.
Passer l'échantillon sur un tamis de 12,5 mm et concasser
6.1 Tube de réduction, fabriqué en un métal résistant au
soigneusement le matériau au-dessus de 12,5 mm jusqu'à
à une température supérieure à 950 OC. La plaque
criquage et
ce qu'il passe entièrement à travers le tamis de 16,O mm.
perforée est montée dans le tube de réduction pour supporter la
Rassembler toutes les fractions et retirer de l'échantillon par
prise d'essai. Le diamètre du lit d'échantillon doit être de
tamisage le matériau supérieur à 12,5 mm et inférieur à
75 k 1 mm.
10,O mm.
La figure 2 montre un exemple de tube de réduction.
NOTE - La réductibilité des minerais de fer est une fonction de la tran-
che granulométrique des particules de telle sorte que les résultats obte-
nus selon la présente Norme internationale se rapportent seulement au
matériau dont la tranche granulométrique est comprise entre 10,O et
6.2 Four, ayant une capacité de chauffage suffisante pour
12,5 mm. Si la réductibilité d'un minerai de fer d'une autre tranche gra-
maintenir la prise d'essai complète et les gaz entrant dans le lit à
nulométrique est utilisée, elle doit être obtenue par un essai de réducti-
950 + IOOC.
bilité séparé ou par d'autres moyens. Les minerais de fer ayant un dia-
mètre maximal supérieur à 16,O mm ne doivent pas être soumis à essai
au moyen de l'appareillage spécifié dans la présente Norme internatio-
6.3 Dispositif de pesée, capable de peser la charge à une
nale.
précision de 1 g. Le dispositif de pesée doit être vérifié à inter-
valles réguliers en ce qui concerne la sensibilité.
7.3 Échantillon pour analyse chimique
Une prise d'essai de 500 g doit être conservée pour les dosages
6.4 Tamis de contrôle, se conformant aux spécifications de
du fer total et du fer(ll).
tamis d'essais normalisés, et ayant des ouvertures de maille car-
rées de dimensions nominales suivantes:
8 Conditions d'essai
16,O mm, 12,5 mm et 10,O mm.
8.1 Débit du gaz réducteur
7 Préparation de l'échantillon pour essai
Le débit du gaz réducteur (chapitre 5) doit, pendant la période
d'essai, être maintenu à 50 f 0,5 Vmin.
7.1 Généralités
8.2 Température de l'essai
Dans le cas d'un essai commercial, l'échantillon pour essai doit
La prise d'essai est réduite à une température de 950 OC.
être préparé conformément à I'ISO 3082') ou I'ISO 3083,') à
partir de l'échantillon pour essai physique qui a été prélevé
Le gaz réducteur doit être préchauffé avant son entrée dans la
selon I'ISO 3O8l1)ou I'ISO 3082.') L'échantillon pour essai doit
prise d'essai afin de maintenir la prise d'essai à 950 k 10 OC
être séché à l'étuve à 105 i: 5 OC et refroidi à température
pendant toute la durée de l'essai.
ambiante avant l'essai.
Actuellement ces Normes internationales ne donnent aucune spécification applicable à la présente Norme internationale. Une annexe sera
1)
préparée dans ce but ultérieurement.
2
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IS0 4695 1984 (FI
9 Mode opérato
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Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.