1、炼钢用预熔型铝酸钙行业标准编制说明钢铁标准网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2009260号文下达计划要求由辽宁天与
2、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
3、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12CaO7Al2O3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
4、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
5、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1.52.0kg/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
6、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 制修订标准的原则考虑资源综合利用，实现节能环保。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。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
7、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
8、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-50CA-45CA-40CA-35CA-30Al2O3 50Al2O3454Al2O34040Al2O33535Al2O33030 Al2O325CaO 45 CaO3550CaO4555 CaO5060 CaO5565 CaO60SiO2
9、普通4.0，低硅4.0MgO 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 %CaOAL2O3MgOSiO2Fe2O3CaF2SPTiO2DY453841.50.1505315747550330-40771.545
10、40441.54645-5535-45561.545-5035-40571.545-5339-4455202.53033171.50.54030.050.0545-5041-46551.54838331.548-5828360.30.30.5GY45-5035-4040.1YM48-5436-442.03.82.00.050.052.545362.04.02.00.050.052.847-5339-452.03.52.00.050.052.550-5632-382.06.02.00.050.052.555-6425-35365.02.00.050.052.043-5326-36687.05.0
11、-2.044-4943-482.05.01.5-0.3RS48-5638-453.51.51.847-5038-414.02.02.034-4032-455.52.02.54.4.2 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
12、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：原料或生产工艺发生变化时；停产一个月或更长时间，恢复生产时；出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；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：检验结果按技术要求进行判定。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。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。
