石灰的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)

1、石家莊三環(huán)錳硅科技有限公司石灰的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法編制：技術(shù)部 審批： 2013年3月石灰的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)一、石灰的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)； 對(duì)于我廠所采購(gòu)的石灰要符合中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/042-2004。具體指標(biāo)如下：類別品級(jí)CaO%MgO%SiO2%S%灼減%活性度，4mol/mL40±1，10min普通冶金石灰特級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)92.090.088.085.080.0 <5.01.52.02.53.55.00.0200.0300.0500.1000.10024579360320280250180我公司對(duì)于石灰的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)如下：1搖包電爐法生產(chǎn)工藝對(duì)石灰的質(zhì)量要求：化學(xué)標(biāo)

2、準(zhǔn)：按照YB/042-2004標(biāo)準(zhǔn)中普通冶金石灰二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。物理標(biāo)準(zhǔn)：產(chǎn)品粒度控制在10mm50mm之間，其中小于10mm的含量不得超過(guò)5%，生燒與過(guò)燒率總和不得大于10%。不得混有生燒或過(guò)燒的石灰石和炭質(zhì)夾質(zhì)。產(chǎn)品保持干燥、不得混入外來(lái)雜物。2三聯(lián)熱裝法生產(chǎn)工藝對(duì)石灰的質(zhì)量要求：化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：按照YB/042-2004標(biāo)準(zhǔn)中普通冶金石灰一級(jí)及以上標(biāo) 準(zhǔn)執(zhí)行。物理標(biāo)準(zhǔn)：品粒度控制在10mm50mm之間，其中小于10mm的含量不得超過(guò)5%，生燒與過(guò)燒率總和不得大于10%。不得混有生燒或過(guò)燒的石灰石和炭質(zhì)夾質(zhì)。產(chǎn)品保持干燥、不得混入外來(lái)雜物。二、石灰的檢驗(yàn)方法；1、生石灰中有效氧化鈣的測(cè)定； 石灰中

3、有效氧化鈣是指游離狀態(tài)的氧化鈣， 它不包括石灰中的碳酸鈣、 硅酸鈣及其它鈣。石灰的優(yōu)劣品質(zhì)依有效氧化鈣含量而定，優(yōu)質(zhì)石灰氧化鈣含量應(yīng)達(dá)到 95%。1.1原理：有效氧化鈣溶于水后生成氫氧化鈣，再用酸滴定氫氧化鈣，從而計(jì)算出氧化鈣的含量，反應(yīng)式如下：CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+HCl=CaCl2+ H2O1.2試劑：0.1N酸標(biāo)準(zhǔn)溶液酚酞指示劑1.3測(cè)定方法：準(zhǔn)確稱取研磨細(xì)的試樣1g左右至于燒杯中，加入剛煮沸過(guò)的蒸餾水300ml,攪勻后全部轉(zhuǎn)移至1000ml的容量瓶中，將瓶加塞不時(shí)搖動(dòng)，約20min后冷卻，再加入新煮沸以冷卻的蒸餾水至刻度。混勻，過(guò)濾（過(guò)濾要迅速），棄去最初10

4、0ml濾液，汲取50ml入錐形瓶中，以酚酞為指示劑，用0.1N酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色消失且30秒不再出現(xiàn)為終點(diǎn)。計(jì)算： NV×0.028×1000CaO（%）=×100 W×50N-酸標(biāo)準(zhǔn)溶液當(dāng)量濃度V-滴定時(shí)消耗酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，mlW-試樣量g0.028-與1ml1N酸相當(dāng)?shù)难趸}的量g1.4注意事項(xiàng)：測(cè)定時(shí)，不應(yīng)使氧化鈣生成碳酸鈣，所以要用新煮沸過(guò)盡量除去二氧化碳的蒸餾水，以免氧化鈣溶于水生成的氫氧化鈣與二氧化碳作用生成碳酸鈣，使消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液量降低。2、石灰活性度的檢測(cè)方法；石灰的活性度取決于它的組織結(jié)構(gòu)，石灰的組織結(jié)構(gòu)與煅燒溫度和煅燒時(shí)間密切相關(guān)

5、。 影響石灰活性度的組織結(jié)構(gòu)包括體積密度、氣孔率、比表面積和CaO礦物的晶粒尺寸。晶粒越小，比表面積越大，氣孔率越高，石灰活性就越高，化學(xué)反應(yīng)能力就越強(qiáng)。目前石灰活性度平均值一般可以超過(guò)300 ml/4N-HCl，可以顯著縮短初期渣化時(shí)間，降低噸合金石灰消耗。 石灰的活性度是指它在熔渣中與其它物質(zhì)的反應(yīng)能力。用石灰在熔渣中的熔化速度來(lái)表示。通常用石灰與水的反應(yīng)速度表示。具體也可以說(shuō)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下10分鐘內(nèi)，50克石灰溶于40恒溫水中所消耗4N -HCl水溶液的毫升數(shù)就定義為石灰的活性度。2.1石灰活性度的測(cè)定方法 石灰活性度一般采用酸堿滴定法測(cè)定。2.2石灰活性度指標(biāo) 表征生石灰水化反應(yīng)速度的

6、一個(gè)指標(biāo)，即在足時(shí)間內(nèi)，以中和生石灰消化時(shí)產(chǎn)生的Ca（OH）2所消耗的4molL鹽酸的毫升數(shù)表示。2.3石灰的活性度的定義： 石灰的組織結(jié)構(gòu)與煅燒溫度和煅燒時(shí)間密切相關(guān)。影響石灰活性度的組織結(jié)構(gòu)包括體積密度、氣孔率、比表面積和CaO礦物的晶粒尺寸。晶粒越小，比表面積越大，氣孔率越高，石灰活性就越高，化學(xué)反應(yīng)能力就越強(qiáng)。2.4活性石灰的應(yīng)用： 實(shí)踐表明，這種石灰可以提高脫磷、脫硫效率80%，同時(shí)縮短冶煉時(shí)間，在3-5min之內(nèi)可以完全與鋼水中酸性物質(zhì)反應(yīng)完畢，而一般石灰的反應(yīng)時(shí)間至少要6-10min。此外提高爐齡40%以上，爐料的消耗也降低5-8kg/t鋼，以1000萬(wàn)t計(jì)算，每年節(jié)約1500萬(wàn)

7、左右，生產(chǎn)效益顯著。2.5石灰活性度酸堿滴定法具體方法 稱取粒度為15mm的試樣250g，量取稍高于40±1度的水lO00mL，倒人 200OmL的大燒杯中。開(kāi)動(dòng)攪拌儀（轉(zhuǎn)速250-300r/min），用溫度計(jì)測(cè)量水溫。待水溫降到40±1度時(shí)，加酚酞指示劑溶液（酚酞指示劑的濃度為10g/L）l0滴，將試樣一次倒入水中消化并開(kāi)始計(jì)算時(shí)間。當(dāng)消化開(kāi)始呈紅色時(shí)，用4N的鹽酸滴定，直至紅色消失。如又出現(xiàn)紅色，則繼續(xù)滴人鹽酸，直至混合液中紅色再消失。記錄第l0分鐘時(shí)鹽酸消耗的毫升數(shù)。2.6測(cè)定結(jié)果計(jì)算 活性度()=2*T·V，式中：V消耗的鹽酸體積，mL。 T鹽酸的滴定系數(shù)

8、。鹽酸滴定系數(shù)的確定如下： 稱取20000g無(wú)水碳酸鈉于300mL的錐形瓶中，加50mL煮沸的蒸餾水溶解，流水冷卻，加3滴0.1溴甲酚綠(1.0g/l)，用4N的鹽酸滴定至黃色，在電熱板上加熱，煮沸3分鐘，取下，繼續(xù)滴定至穩(wěn)定的亮黃色為終點(diǎn)。記錄消耗的毫升數(shù)。 T=2m/（105.99*4V*1000）式中：T鹽酸的滴定系數(shù)； m無(wú)水碳酸鈉的質(zhì)量，g； V消耗鹽酸的體積，mL； 10599無(wú)水碳酸鈉的分子量，gmol； 三、石灰檢測(cè)、使用的注意事項(xiàng) (一)、石灰檢測(cè)的注意事項(xiàng) 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法，從石灰送樣時(shí)間，總樣與分樣化驗(yàn)室間的分析，制樣等方面對(duì)分析結(jié)果的影響進(jìn)行試驗(yàn)和探討：發(fā)現(xiàn)吸潮的無(wú)

9、規(guī)律性制樣粒度的不均勻性是造成分析結(jié)果偏差的關(guān)鍵因素1、送樣時(shí)間的影響：取樣后，用密封加蓋的鍍鋅桶盛樣； 認(rèn)為在現(xiàn)場(chǎng)取樣后，90分鐘內(nèi)送樣到化驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)（迅速制樣、化驗(yàn)）分析結(jié)果基本正常。2兩個(gè)化驗(yàn)室在檢測(cè)同一份石灰分樣時(shí)，不存在較大偏差。3對(duì)于同一總樣（未破碎）與分樣（化驗(yàn)樣）檢測(cè)結(jié)果差異的主要原因：一方面是石灰吸水影響及吸水無(wú)規(guī)律的原因所致另一方面是石灰制樣的粒度大小不一（從0.X10mm），無(wú)法保證樣品粒度的均勻性，（一般粒度要求35mm，采用顎式破碎機(jī)制樣）。2冶金石灰活性度的測(cè)定； 冶金石灰分析中，所測(cè)CaO含量包括活性CaO及非活性CaO總和。2.1影響活性度測(cè)定準(zhǔn)確性的幾個(gè)因素

10、石灰成品的含粉率的影響 石灰含粉率高低雖不影響石灰中CaO量，但含粉率高的石灰會(huì)嚴(yán)重影響到石灰的水化速度（原因：粉灰吸潮，部分生成了Ca（OH）2、CaCO3。小顆粒石灰石煅燒過(guò)程反應(yīng)速度快，可被加熱到較高溫度，同時(shí)又有較大接觸面，使消石灰顆粒上形成礦物薄膜，使雜質(zhì)含量偏高，因此石灰成品的含粉率（小于5mm）應(yīng)小于5%。測(cè)試條件的影響 在測(cè)定中應(yīng)嚴(yán)格控制測(cè)試條件：首先反應(yīng)前水溫必須嚴(yán)格控制，攪拌器速度須按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)，攪拌口位置要確保反應(yīng)體系處于均勻攪拌狀態(tài)；反應(yīng)器容器的大小要嚴(yán)格按規(guī)定設(shè)置，滴定速度按標(biāo)準(zhǔn)操作。分析試劑鹽酸濃度的影響 在分析標(biāo)準(zhǔn)中，4mol/L鹽酸溶液并未指出需要標(biāo)定，但在實(shí)際操

11、作中用濃鹽酸：水=2：1的比例稀釋，很難保證濃度的準(zhǔn)確性，何況不同的濃鹽酸生產(chǎn)廠家其質(zhì)量也會(huì)有差別因此用基準(zhǔn)碳酸鈉標(biāo)定。制樣粒度的影響 石灰試樣的粒度對(duì)石灰活性度影響較大，粒度越小，活性度越差，所以制樣過(guò)程第一次破碎盡可能均勻，不要太小（5mm），然后經(jīng)二分四縮分，繼續(xù)破碎至15mm，大的可再次破碎并合樣。特別指出的是，分析活性度和CaO必須為同一個(gè)試樣。制好的試樣必須放在磨口瓶?jī)?nèi)。2.2具體執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：YB/7042-1997 ；冶金石灰物理檢測(cè)方法GB/T3286.1-2000；石灰石、白云石化學(xué)分析方法YB/T042-2004；冶金石灰標(biāo)準(zhǔn)3、石灰質(zhì)量對(duì)鐵合金冶煉的影響 生產(chǎn)過(guò)程中石灰常常

12、存在生燒、過(guò)燒、粉末過(guò)多、變潮粉化等問(wèn)題，從而使配入量增加，冶煉指標(biāo)惡化。3.1石灰質(zhì)量與配入量生燒生燒石灰，在冶煉過(guò)程中要發(fā)生分解： CaCO3=CaO+CO2生燒部分石灰將失去重量為44%單位重量石灰因生燒而補(bǔ)加的量的計(jì)算（Y） CaO含量 C 生燒率 X Y=C×X×44%/C×（1-C×X×44%） =0.44X/(1-0.44CX) (1)由公式（1）算得：當(dāng)CaO含量為88.68%時(shí)，生燒率為9.69%和12.27%時(shí)，石灰的補(bǔ)加量為4.43%和5.67% 不同生燒率的補(bǔ)加量 生燒率 5% 10% 15% 20% 25% 30% 補(bǔ)加量 2.24% 4.58% 7.01% 9.54% 12.19% 14.95%變潮 在空氣中，石灰極容易與水反應(yīng)，發(fā)生水化反應(yīng)，外觀上粉化，由于機(jī)械的原因造成的石灰粉末更容易受潮，發(fā)生水化。即使在干燥季節(jié)，這種反應(yīng)也是不可避免的。 CaO+H20=Ca(OH)2 這種變潮的石灰加入爐內(nèi)后，在加熱到580以上時(shí)會(huì)分解，失去水分，重量減少24.32%單位重量石灰因變潮水化而補(bǔ)加的量： 石灰CaO的含量： C 變潮水化的石灰占總量 X 補(bǔ)加量 Y Y=C×X×24.32%/C（1-C×X×24.32