炼钢用预熔型铝酸钙行业标准编制说明

《冶金用预熔型铁酸钙》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磷含量要求越来越严。为了提高钢材质量，就必须在其工艺和所用辅助材料的更新及应用上进行调整。从目前使用的脱磷剂来看，主要分为两大类，一类是预熔铁酸钙型脱磷剂，另一种是石灰、铁矿石、萤石等粉剂混合冷固结型脱磷剂。铁酸钙在炼钢中的应用主要是替代萤石作为辅助化渣剂使用，任何需要石灰成渣的氧化性精炼工艺都可以使用铁酸钙作为辅助化渣剂使用。目前在环保要求较高的日本，铁酸钙型复合化渣剂得到了广泛的应用，而我国还没有普遍使用。为大力推广预熔型铁酸钙的使用，更好地规范市场，制定《冶金用预熔型铁酸钙》标准十分必要。根据工信部工信厅科[2010]74号文下达计划要求由辽宁天和矿产有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位负责编制《冶金用预熔型铁酸钙》行业标准，计划项目编号2010-0327T-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月在辽宁台安县天和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、天和矿业公司等3个单位的代表共计8人。会议针对天和矿业公司提出的标准初稿进行讨论，通过反复的讨论和交流，最终确定了标准的框架、主要技术内容。

2制定标准的意义

2.1 满足使用要求

目前全国铁酸钙型脱磷剂主要采用高温预熔法生产，产能可达到15万吨左右。铁酸钙在工业上的应用源于对熔剂性烧结矿的开发和使用，熔剂性烧结矿在强度和还原性等性能上都比自然碱度烧结矿好，能够降低高炉焦比和保证高炉顺行，成为现代烧结矿的主要粘结相。由于原料中含有Al2O3和SiO2等杂质，实际生产的铁酸钙熔化温度要远低于1438℃，工业铁酸钙为复杂化合物，在炼钢温度条件下，熔池温度为1400～1700℃，铁酸钙中2CaO·Fe2O3、钙铝硅铁酸盐（SFCA）熔点低、扩散阻力低，会迅速形成液相，起到迅速化渣的作用。铁酸钙特点可归纳如下：

（1）自身熔点低，成渣渣速度快；

（2）同石灰润湿好，能加快石灰成渣；

（3）铁酸钙可以取代部分石灰和矿石，节省造渣材料加入量；

（4）使用铁酸钙后转炉冶炼成渣好，喷溅大幅度减少，使炼钢过程更加平稳；

（5）自身性质稳定，不含腐蚀、有毒物质，炼钢过程中其化渣效果同萤石相当（CaF2熔点为1437℃），对炉衬侵蚀极小，环保安全、环境友好，是优良、环保的复合化渣剂。

2. 2经济效果显著

转炉炼钢过程，铁酸钙主要在转炉冶炼中作为化渣剂使用。转炉吹炼中期（吹氧7～10min），这一阶段转炉脱碳强烈，炉渣容易“返干”，一般采用萤石作为辅助化渣，由于铁酸钙熔点低、熔速快，可完全取代萤石作为辅助化渣剂，减少冶炼中期爆发性喷溅的发生，使转炉冶炼过程更加平稳；转炉吹炼末期，若化渣效果不理想，仍可使用铁酸钙，不但可以辅助石灰进一步成渣，而且能提高炉渣碱度。使用铁酸钙后转炉冶炼更加平稳，喷溅减少，降低了吹炼过程的铁损失和石灰、矿石消耗，节约了炼钢成本。

2. 3 不含有害元素，实现环境保护

铁酸钙复合脱磷剂具有熔点低，帮助转炉化渣的特性，可代替转炉用萤石，对提高炉衬寿命，减少环境污染十分有利，可实现无氟炼钢。

3制定标准的原则

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“转炉用脱磷剂”改为“冶金用预熔型铁酸钙”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体现。

4.2范围

本标准适用于炼钢用包括转炉、电炉炼钢和精炼，也适用于其他行业如铸造、有色等应用领域。

4.3牌号

由于不同的使用厂家生产条件和生产钢种等不同，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，需要对铁酸钙产品进行牌号的划分。

预熔型铁酸钙按氧化铁含量分为6个牌号，分别是CF-75、CF-70、CF-65、CF-60、CF-55和 CF-50，牌号由字母和阿拉伯数字组成，CF取自英文单词Calcium 和Ferrite的第一个字母；阿拉伯数字表示三氧化二铁的最低含量。

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8项化学成分来控制该产品。预熔渣中氧化铁是形成低熔点化合物，提高炉渣氧化性，有利于脱磷。氧化钙主要是和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。其他6项化学成分是该产品应控制的杂质含量。

我们在制定标准期间，曾对使用单位进行调研，了解该产品的使用情况。标准中的化学成分是根据炼钢需要和各生产厂家的实际情况确定的，详见表1。

表1 预熔型铁酸钙理化指标

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和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