一、物理性能检测

1. 粒度分布

   • 目的：评估铁砂颗粒的均匀性和适用性（如铸造砂型透气性）。
   • 方法：激光粒度分析仪或筛分法（依据ASTM E11标准）。
   • 关键参数：D50（中位粒径）、粒径区间占比。

2. 密度与堆积密度

   • 真密度：采用气体置换法（如氦气比重计）。
   • 堆积密度：模拟自然堆积状态下的体积质量比，影响运输和储存成本。

3. 磁性检测

   • 磁选纯度：通过磁选机分离铁磁性物质，测定非磁性杂质含量（如SiO₂、Al₂O₃）。
   • 应用：用于铁砂提纯或判断是否含磁性污染物。

4. 硬度与耐磨性

   • 莫氏硬度测试：评估抗磨损能力（适用于磨料行业）。
   • 落砂试验：模拟铸造过程中砂型的抗冲击性。

二、化学成分检测

1. 主元素分析

   • 总铁（TFe）含量：X射线荧光光谱（XRF）或化学滴定法（如重铬酸钾法）。
   • 活性铁（金属铁）含量：盐酸溶解法区分金属铁与氧化铁。

2. 杂质元素检测

   • 有害元素：砷（As）、铅（Pb）、镉（Cd）等重金属（ICP-MS检测，符合RoHS指令）。
   • 非金属杂质：硫（S）、磷（P）含量影响冶金反应，需控制≤0.05%。

3. 氧化物分析

   • FeO、Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃等含量测定，用于判断矿石品位及冶炼工艺适配性。

三、环境与安全检测

1. 重金属浸出毒性

   • 方法：TCLP（毒性特性溶出程序）或HJ 557标准，评估废弃物填埋或再利用的安全性。

2. 放射性检测

   • 使用γ能谱仪测定铀（U）、钍（Th）、钾-40（⁴⁰K）活度，确保符合GB 6566-2010建材放射性限值。

3. 粉尘爆炸性

   • 测试粉尘云最低着火温度（MIT）和爆炸极限（ASTM E1226），防范工业安全隐患。

四、工业应用性能检测

1. 耐火度

   • 检测意义：铸造用铁砂需耐受高温（≥1580℃），通过高温锥形试验（PYROMetric Cone Equivalent）。

2. 透气性与紧实率

   • 检测方法：标准砂样在压力下的气体透过率，影响铸件成型质量。

3. 复用性测试

   • 模拟多次铸造循环后砂型的强度衰减和杂质累积情况。

五、检测标准与仪器

• 国际标准：ISO 8833（铸造砂检测）、ASTM C146（化学分析）。
• 常用设备：XRF光谱仪、ICP-OES、扫描电镜（SEM-EDS）、高温烧结炉。

六、检测流程优化建议

1. 取样代表性：多点取样法避免成分偏析。
2. 快速检测技术：近红外光谱（NIRS）实现现场快速筛查。
3. 数据整合：结合大数据分析预测铁砂批次稳定性。

总结

铁砂检测需根据具体应用场景（如冶金原料、铸造辅料、环保填料）选择关键项目。例如，铸造行业侧重粒度、耐火度和透气性，而环保领域需强化重金属和放射性检测。通过系统化检测，可有效控制生产成本、提升产品质量，并满足日趋严格的环保法规要求。

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