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。