炼钢用预熔型铝酸钙行业标准编制说明钢铁标准网.docx
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《炼钢用预熔型铝酸钙》行业标准编制说明
1、工作简况
1.1任务来源
随着市场对优质钢材需求量的不断增大,炼钢工艺对其使用的钢水硫含量要求越来越严。
国内各钢铁企业不断对其炼钢设备及工艺进行改造与完善。
二步炼钢的发展及应用,为提高钢材质量与产量,奠定了基础。
但仍有一些炼钢车间,由于各种因素的限制,仍采用陈旧设备,为了迎合市场的需要,提高钢材质量,就必须在其工艺与所用辅助材料的更新及应用上进行调整。
为此市场上出现各种的所谓预熔型铝酸钙,为了保证炼钢质量,更好地规范市场,制定《炼钢用预熔型铝酸钙》标准十分必要。
根据工信部工信厅科[2009]260号文下达计划要求由辽宁天与矿产、冶金工业信息标准研究院等单位负责编制《炼钢用预熔型铝酸钙》行业标准,计划项目编号2009-1996T-YB。
1.2主要工作过程
标准起草单位接到任务后立即组织材料的收集、走访调研,拜访业内专家,2010年4月提出标准初稿。
经过内部专家的反复讨论,结合钢厂的实际使用情况进行多次修改,2010年8月提出标准讨论稿,2010年9月在辽宁台安县天与矿业公司召开标准讨论会。
参加会议的有冶金工业信息标准研究院、重庆大学、鞍钢公司、天与矿业公司等3个单位的代表共计8人。
会议针对天与矿业公司提出的标准初稿进行讨论,通过反复的讨论与交流,最终确定了标准的框架、主要技术内容。
2、制定标准的原则
2.1制定标准的意义
目前全国全预熔型铝酸钙渣主要采用高温预熔法生产,产能可达到15万吨左右,由于这种产品其生产的预熔铝酸钙成分稳定,CaF2含量极低,属于21世纪冶金行业的环保型炼钢辅料。
预熔型铝酸钙选用优质材料烧结或熔炼合成,具有成渣迅速、埋弧、造渣、吸收钢液夹杂脱硫等作用,有很强的脱氧、脱硫效果,可减少钢中气体,降低钢中夹杂。
该产品是精选各种原料烧结或熔融,生成以12CaO·7Al2O3为主的矿物,其含量大于85%,大量的钙化成份能与钢水中的氧、硫反应生成低熔点易于上浮的产物,达到净化钢液的目的。
在炼钢与钢包精炼中,可以有效缩短炼钢时间,具有较强吸收钢中非金属夹杂物的能力,对净化钢液有显著作用。
目前,国内钢厂对预熔型铝酸钙精炼渣还没有达到共识,应用过全预熔型铝酸钙精炼渣的厂家主要有宝钢、鞍钢、太钢、包钢等,年需求量大约为20万吨左右。
采取该技术具有如下的优点及效果:
a)具有很强的脱硫能力,脱硫率高,终点硫含量达0.003%以下,在钢水中把硫化物与硫氧化物减少到最低,不产生回硫现象;
b)形渣快,渣流动性好,不易结盖,形成白渣后进一步脱硫,并能吸附夹,净化钢水,钢的高低倍质量级别降低0.5级,提高了产品质量;
c)缩短了冶炼时间,提高功效,降低了生产成本;
d)预熔型合成渣成品为颗粒状,不易吸潮,便于运输;
e)工艺方法简单,产品质量好,用量少。
2.1.2节能效果显著
传统精炼渣是在添加氧化钙(石灰)的基础上配加部分萤石(CaF2)或铝矾土(Al2O3),这种精炼渣氟的含量通常会达到5%甚至10%以上。
从脱硫能力上来看,含有这些物质的精炼渣脱硫效果会与全预熔型铝酸钙精炼渣相当。
但预熔型铝酸钙精炼渣的熔点低、熔速快、硫熔量高,可缩短冶炼时间,脱硫效果好,且不含有害元素氟,钢厂粉尘少,还有利于提高炉衬与钢包的寿命,便于储存与运输,因此被誉为21世纪冶金行业的环保型炼钢辅料。
宝钢LF炉使用预熔铝酸钙精炼渣的试验表明,LF炉供电时间平均减少4min,电耗降低6.7kwh/t钢左右。
转炉脱硫预处理使用铝酸钙能够实现节能,标煤1.5~2.0kg/t钢。
2.1.3不含有害元素,实现环境保护
预熔型铝酸钙有害元素为微量,基本不含F-、Na+、Ba2+,属于21世纪冶金行业的环保型炼钢辅料。
而传统精炼渣产品的(F-+Na++Ba2+)含量可达到10%以上。
为了更好的推广该产品的实际应用,实现炼钢的节能环保制定该标准。
3制修订标准的原则
Ø考虑资源综合利用,实现节能环保。
Ø根据市场的不同需求,设置不同的级别,最大限度满足使用要求。
Ø符合国情,科学合理,可操作性强。
4标准主要内容
4.1标准名称
标准名称由“炼钢用全预熔铝酸钙脱硫剂”改为“炼钢用预熔型铝酸钙”,该名称使用简洁的文字将应用的领域、制作的工艺以及产品的主要成分全部表达。
4.2范围
本标准适用于炼钢用预熔型铝酸钙,包括转炉、电炉炼钢与精炼。
4.3牌号
由于不同的使用厂家生产条件与生产钢种等不同,对成份也有不同的要求。
不同成份的产品,原料的使用量不同,作用效果不同,应用场合、适用条件也有所差异。
因此,需要对铝酸钙产品进行牌号的划分。
本标准的牌号按氧化铝含量分为5个牌号,分别是CA-50、CA-45、CA-40、CA-35与CA-30。
牌号由字母与阿拉伯数字组成,CA取自英文单词Calcium与aluminate的第一个字母;阿拉伯数字表示氧化铝最高含量。
这种牌号的命名较直观地反映出产品的主含量,便于使用。
4.4技术要求
4.4.1化学成分
为保证钢水的质量,根据炼钢需要,我们考虑设置了10项化学成分来控制该产品。
预熔渣中氧化钙主要是与氧化铝、氧化铁形成低熔点的化合物,另外还有提高碱度,吸收夹杂等特性。
氧化铝也是形成低熔点化合物,吸收夹杂,有利于脱硫。
氧化铁是形成低熔点化合物,提高炉渣氧化性,有利于脱磷。
其他7项化学是该产品应控制的杂质含量。
我们在制定标准期间,曾对相关单位进行调研,调研数据汇总见表2。
标准中的化学成分是根据炼钢需要与各生产厂家的实际情况确定的,详见表1。
表1
项目
指标
CA-50
CA-45
CA-40
CA-35
CA-30
Al2O3%
50>Al2O3≥45
4>Al2O3≥40
40>Al2O3≥35
35>Al2O3≥30
30>Al2O3≥25
CaO%
45>CaO≥35
50>CaO≥45
55>CaO≥50
60>CaO≥55
65>CaO≥60
SiO2%
普通>4.0,低硅≤4.0
MgO%
≤12.0(低镁:
≤4.0,4.0<普通)
Fe2O3%
≤2.5(低氧化铁:
≤1.5,1.5<普通≤2.5)
P%
≤0.08(低磷:
≤0.05,0.05<普通≤0.08)
S%
≤0.15(低硫:
≤0.05,0.05<普通≤0.15)
F%
≤4.0(低氟:
≤1.5,1.5<普通≤4.0)
C%
≤0.10(低碳:
≤0.05,0.05<普通≤0.10)
TiO2%
≤0.08(低钛≤0.03:
0.03<普通≤0.80):
各生产厂家的数据统计见表2。
各生产厂家的成分统计
生产厂家
化学成分质量百分数%
CaO
AL2O3
MgO
SiO2
Fe2O3
CaF2
S
P
TiO2
DY
≥45
≥38
≤4
≤1.5
0.1
50±5
31±5
7±4
≤7
≤5
50±3
30-40
≤7
≤7
≤1.5
≥45
≥40
≤4
≤4
≤1.5
4~6
45-55
35-45
≤5
≤6
≤1.5
45-50
35-40
≤5
≤7
≤1.5
45-53
39-44
≤5
≤5
20±2.5
30±3
3±1
7±1.5
≤0.5
40±3
≤0.05
≤0.05
45-50
41-46
≤5
≤5
≤1.5
≥48
≥38
≤3
≤3
≤1.5
48-58
28±3
≤6
≤0.3
≤0.3
<0.5
GY
45-50
35-40
≤4
≤0.1
YM
48-54
36-44
≤2.0
≤3.8
≤2.0
≤0.05
≤0.05
≤2.5
≥45
≥36
≤2.0
≤4.0
≤2.0
≤0.05
≤0.05
≤2.8
47-53
39-45
≤2.0
≤3.5
≤2.0
≤0.05
≤0.05
≤2.5
50-56
32-38
≤2.0
≤6.0
≤2.0
≤0.05
≤0.05
≤2.5
55-64
25-35
3~6
≤5.0
≤2.0
≤0.05
≤0.05
≤2.0
43-53
26-36
6~8
≤7.0
≤5.0
-
-
≤2.0
44-49
43-48
≤2.0
≤5.0
≤1.5
-
-
≤0.3
RS
48-56
38-45
≤3.5
≤1.5
≤1.8
47-50
38-41
≤4.0
≤2.0
≤2.0
34-40
32-45
≤5.5
≤2.0
≤2.5
4.4.2物理指标
4.4.2.1体积密度
是鉴别预熔产品质量的重要指标,因此标准设置这项指标。
4.4.2.2粒度
由于炼钢进料口的限制,产品颗粒不能太大。
因此该标准规定了粒度小于等于100毫米,只要满足这个上限粒度对使用没有任何问题。
4.4.2.3物相
物相是区分铝酸钙采用预熔与其他工艺的重要指标,为防止弄虚作假,扰乱市场,根据专家的建议考虑设置此项指标。
但物相的测定没有相应的国家或行业标准,且具体数值要通过试验才能确定。
现正在试验中,待结果出来后,再确定。
如标准中规定设置此项指标,标准将增加物相检测定方法,作为该标准附录。
4.5验收规则
在验收产品中标准设置了两种检验。
即:
出厂检验、型式检验。
当原料、工艺没有改变时,且正常生产较稳定情况下,每批产品可进行出厂检验。
既能保证产品的质量,又可减少检验成本。
出厂检验项目为:
氧化钙、氧化铝、二氧化硅。
这三项指标是保证产品质量的基本指标。
而型式检验是本标准中规定的技术要求全部项目的检验。
当产品出现有下列情况之一时,应进行型式检验:
Ø原料或生产工艺发生变化时;
Ø停产一个月或更长时间,恢复生产时;
Ø出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
Ø正常生产,每半年进行一次。
4.6组批规则
该标准组批为60吨位一个检验批,主要按一个车皮的数量考虑的。
4.7取样、制样
该标准的取样、制样选择引用了GB/T2007.1散装矿产品取样、制样通则手工取样方法、GB/T2007.2散装矿产品取样、制样通则手工取样方法。
4.8验收与判定
本条规定了三种判定形式即:
Ø检验结果按技术要求进行判定。
Ø检验结果如有一项不符合技术要求时,可重新取双倍试样对不合格项进行复
验,仍不符合要求则整批判为不合格品。
Ø需方对产品质量有异议时,应在收货之日起15d内提出,并会同供方重新取
样复验,按复验结果判定产品质量。
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- 炼钢 用预熔型铝酸钙 行业标准 编制 说明 钢铁 标准