深度解析(2026)《SNT 1797.11-2008铁矿石安全卫生检验技术规范 第11部分：质量评价 球团矿自由膨胀系数》

《SN/T1797.11-2008铁矿石安全卫生检验技术规范

第11部分

：质量评价

球团矿自由膨胀系数》(2026年)深度解析目录一

标准溯源与行业价值：

为何SN/T

1797.11-2008成为球团矿质量管控的“金钥匙”二

自由膨胀系数核心解密：

它如何成为衡量球团矿高温性能的“黄金指标”三

检测原理与设备要求：

专家视角下的球团矿膨胀系数测定关键控制点四

样品制备全流程：

从取样到制样如何确保检测结果的“真实性与代表性”五

试验操作step-by-step：

国标规定的检测步骤与易出错环节深度剖析

结果计算与数据处理：

如何规避计算误差保障检测数据的“精准度与有效性”

质量评价标准与分级：

球团矿自由膨胀系数的合格阈值与行业应用指南与国际标准的对比分析：

SN/T

1797.11-2008的差异化优势与未来接轨方向行业应用痛点与解决策略：

基于国标检测的球团矿生产优化实践案例未来发展趋势预测

：碳中和背景下球团矿自由膨胀系数检测的创新与挑战标准溯源与行业价值：为何SN/T1797.11-2008成为球团矿质量管控的“金钥匙”SN/T1797系列标准的体系架构与定位01SN/T1797系列是铁矿石安全卫生检验技术规范的核心标准，涵盖采样制样物理性能化学成分等多维度检验。第11部分聚焦球团矿自由膨胀系数，作为质量评价关键指标章节，与其他部分形成“采样-检测-评价”完整闭环，为铁矿石进口检验生产质控提供系统技术支撑，是行业内质量管控的重要技术依据。02（二）2008版标准制定的背景与行业需求012000年后我国钢铁工业快速发展，球团矿需求量激增，但进口矿质量参差不齐。当时缺乏统一的自由膨胀系数检测标准，导致检验结果差异大，影响生产稳定性。基于此，2008年制定本标准，旨在规范检测方法，保障球团矿在高炉冶炼中的高温性能稳定，满足行业对高质量铁矿石检验的迫切需求。02（三）标准在铁矿石贸易与生产中的核心应用价值在贸易中，标准为买卖双方提供统一检测依据，避免因方法差异引发的质量争议；在生产端，指导企业监控球团矿生产工艺，通过自由膨胀系数优化配料与焙烧参数。其应用直接提升了铁矿石利用效率，降低高炉堵塞风险，为钢铁企业降本增效提供关键技术保障。自由膨胀系数核心解密：它如何成为衡量球团矿高温性能的“黄金指标”自由膨胀系数的定义与物理意义自由膨胀系数指球团矿在规定高温条件下，无外力作用时体积膨胀的相对变化率。它反映球团矿在高炉上部预热区和焙烧区的热稳定性，膨胀过大易导致炉料空隙率下降透气性变差，影响高炉顺行，是衡量其高温使用性能的核心指标。12（二）影响球团矿自由膨胀系数的关键因素1主要因素包括铁矿石种类（赤铁矿磁铁矿比例）脉石成分（SiO2Al2O3含量）焙烧温度与时间粘结剂种类及添加量。其中，SiO2含量过高易生成低熔点化合物，导致膨胀加剧；焙烧不均会使球团矿内部结构差异，影响膨胀稳定性。2（三）自由膨胀系数与高炉冶炼效率的关联性分析A自由膨胀系数超标会导致球团矿在高炉内破碎粉化，增加炉料阻力，降低煤气利用率。数据显示，系数控制在15%以内时，高炉透气性提升20%以上，焦比降低5%-8%。其与冶炼效率的强相关性，使其成为高炉操作优化的重要参考指标。B检测原理与设备要求：专家视角下的球团矿膨胀系数测定关键控制点检测原理：高温热膨胀法的技术逻辑采用高温热膨胀仪，将球团矿样品置于特定气氛（如空气或惰性气体）中，按规定升温速率（通常10℃/min）加热至指定温度（一般1000-1200℃),实时测量样品长度或体积变化，通过计算得出自由膨胀系数，核心是精准捕捉热作用下的体积变化规律。12（二）核心检测设备的技术参数与选型标准热膨胀仪需满足温度范围0-1500℃温度精度±1℃位移测量精度0.001mm；样品支架需耐高温且热膨胀系数低，避免自身形变影响结果。选型时还需考虑设备的气氛控制稳定性数据采集频率(≥1次/秒）等关键参数，确保检测准确性。（三）设备校准与日常维护的专家建议每月需用标准物质（如氧化铝标样）校准温度与位移系统；每周清洁样品腔与传感器，检查气路密封性；定期更换加热元件与热电偶，避免老化导致误差。校准记录需保存至少2年，确保设备处于符合标准要求的正常工作状态。样品制备全流程：从取样到制样如何确保检测结果的“真实性与代表性”取样环节的标准要求与代表性保障按GB/T10322.1规定取样，批量≤100t时取3个份样，每增加100t增取1个；份样量不少于5kg，取样点均匀分布于料堆不同部位。取样时需避免表面杂质混入，确保所取样品能反映整批球团矿的质量状况，为后续检测提供真实基础。（二）样品缩分与破碎的规范操作步骤采用二分器缩分，缩分后样品量需满足制样需求；破碎时使用颚式破碎机，控制破碎粒度，避免过粉碎。缩分次数根据样品量确定，每次缩分后留样量不小于前一次的1/2，确保缩分过程中样品组成不发生偏析，维持代表性。（三）制样成型的关键技术要点与质量控制将缩分样品制成Φ10mm×10mm的圆柱状试样，成型压力15-20MPa，保压时间30s。试样表面需平整无裂纹，尺寸偏差≤±0.2mm。制样后需在105-110℃烘箱中干燥2h，冷却至室温后备用，避免水分影响检测结果。12试验操作step-by-step：国标规定的检测步骤与易出错环节深度剖析试验前的准备工作与条件确认1检查设备电源气路冷却系统正常；将干燥后的试样装入样品支架，确保安装牢固且与传感器良好接触；设定升温程序（如室温升至1100℃,速率10℃/min）与气氛参数（空气流量50mL/min），待设备升温至初始温度稳定后开始试验。2（二）升温过程中的数据采集与监控要点升温过程中实时监控温度与位移数据，每10℃记录一次数据；注意观察试样是否有破裂变形异常情况。当温度达到目标值后，保温30min，继续记录数据。数据采集需连续无中断，确保捕捉到整个热过程中的膨胀变化。试验结束后，关闭加热系统，待温度降至300℃以下取出试样，观察并记录试样外观变化；清洁样品腔与支架，关闭气路与电源，整理试验台面。试样残渣需分类处理，设备归位后填写使用记录，为下次试验做好准备。（三）试验结束后的样品处理与设备归位0102010102试样安装歪斜易导致位移测量误差，需确保试样轴线与传感器轴线一致；升温速率波动会影响膨胀曲线，需定期校准温控系统；气路漏气可能改变试验气氛，试验前需用皂泡法检查密封性。通过严格控制这些环节，降低试验误差。试验过程中易出错环节的规避策略结果计算与数据处理：如何规避计算误差保障检测数据的“精准度与有效性”（五）自由膨胀系数的计算公式与参数定义公式为：

K=

(Lt-

L0)/L0

×

100%，

其中K为自由膨胀系数（%）

，

Lt

为试验温度下试样长度（

mm）

，

L0

为室温下试样初始长度（

mm）。

计算时需明确各参数的测量精度，

Lt

与L0测量需精确至0.001mm，

确保公式应用的准确性。（六）

数据修约与有效数字的规范处理检测结果需按GB/T8170进行修约，

保留两位小数；

有效数字位数根据测量仪器精度确定，

长度测量保留四位有效数字，

计算结果保留三位有效数字

。修约过程中遵循“

四舍六入五考虑”原则，

避免人为修约误差影响数据有效性。（七）

平行试验与数据一致性判断标准需进行两次平行试验，

两次结果的绝对差值不得大于0.5%，

取算术平均值作为最终结果；

若差值超出允许范围，

需重新取样进行试验

。

平行试验的一致性是判断检测结果可靠性的重要依据，

确保数据具有良好的重复性。质量评价标准与分级：球团矿自由膨胀系数的合格阈值与行业应用指南国标规定的自由膨胀系数合格判定指标SN/T1797.11-2008规定，球团矿自由膨胀系数≤15%为合格产品。该阈值是基于国内主流高炉操作实践制定，能有效保障炉料透气性，降低冶炼风险，是贸易合同与生产质控中最核心的判定依据之一。高炉大喷煤场景下，要求系数≤12%，以适应高风温高煤比的冶炼条件；中小型高炉可放宽至≤15%；用于直接还原铁生产时，系数需≤10%，避免还原过程中过度膨胀。不同场景的分级要求，为企业精准选用球团矿提供指导。（二）不同应用场景下的质量分级要求010201（三）不合格产品的处理流程与改进建议不合格产品需隔离存放，重新取样复检；若复检仍不合格，贸易中可协商降价或退货，生产中需调整工艺。改进建议包括优化铁矿石配比（降低高SiO2矿比例）调整焙烧温度（提高100-200℃)增加粘结剂用量等，针对性解决膨胀超标的问题。与国际标准的对比分析：SN/T1797.11-2008的差异化优势与未来接轨方向与ISO4698系列标准的技术差异ISO4698规定的升温速率为5℃/min，本标准为10℃/min，更贴合国内生产节奏；ISO采用体积膨胀测量，本标准采用长度膨胀测量，操作更简便。在气氛控制上，ISO允许惰性气体，本标准以空气为主，更符合实际冶炼环境。（二）与ASTME1824标准的检测方法对比AASTME1824样品尺寸为Φ6mm×25mm，本标准为Φ10mm×10mm，样品制备难度更低；ASTM测量范围0-1600℃,本标准为0-1200℃,满足国内球团矿常用温度需求。两者在计算方法上一致，但本标准平行试验允许误差更严格。B（三）标准国际化接轨的必要性与改进方向01随着铁矿石国际贸易一体化，接轨国际标准可减少技术壁垒。未来可在气氛控制选项温度范围等方面增加与国际标准的兼容性，同时保留符合国内生产实际的技术参数。加强国际比对试验，提升标准的国际认可度。02行业应用痛点与解决策略：基于国标检测的球团矿生产优化实践案例某钢铁企业球团矿膨胀超标问题的诊断过程01某企业球团矿自由膨胀系数达18%，通过国标检测追溯，发现是进口矿中SiO2含量超标（达8.5%）。采用X射线荧光光谱分析脉石成分，结合膨胀曲线，确定问题根源为低熔点硅酸盐生成导致的异常膨胀。02（二）基于检测结果的生产工艺优化方案实施优化方案为：将高SiO2矿与低SiO2矿按3:7配比，控制SiO2含量≤5%；焙烧温度从1250℃提高至1300℃,延长保温时间10min。实施后，自由膨胀系数降至13%，高炉透气性提升15%，焦比降低6%，取得显著经济效益。0102（三）标准检测在质量管控中的长效应用机制建立“日检测-周分析-月总结”机制，每日对球团矿进行自由膨胀系数检测；每周分析检测数据与生产参数的关联性；每月总结工艺优化效果。将检测结果纳入生产绩效考核，形成标准应用的闭环管理，确保产品质量稳定。未来发展趋势预测：碳中和背景下球团矿自由膨胀系数检测的创新与挑战No.1低碳冶炼对球团矿自由膨胀系数的新要求No.2碳中和背景下，高炉将采用富氢冶炼，高温还原气氛更复杂，要求球团矿在还原条件下自由膨胀系数≤10%。这对标准提出新挑战，需研究还原气氛下的检测方法，满足低碳冶炼对球团矿高温性能的更高要求。（二）检测技术的智能化与自动