《预焙阳极用煅后石油焦》.doc

预焙阳极用煅后石油焦送审稿编 制 说 明中国铝业股份有限公司郑州研究院二一二年二月编制说明一、 工作简况1、任务来源根据全国有色金属标准化技术委员会2010武汉年会的安排，由中国铝业股份有限公司郑州研究院承担预焙阳极用煅后石油焦标准的修订工作，由山东晨阳碳素公司、索通公司等单位共同参与修订。项目已经国家工业和信息化部以“关于印发2010年第三批行业标准制修订计划的通知（工信厅科201175号）”文件下达，项目编号：2010-3577T-YS，计划起始年为2011年，完成年限2011年。在标准修订过程中，为了更加严谨，将标准名称中的“炭阳极”修改为“预焙阳极”，即预焙阳极用煅后石油焦。2、标准负责起草单位简况中国铝业股份有限公司郑州研究院是国内唯一的从事铝、镁轻金属研究的专业性机构，成立于1965年，一直致力于行业重大、关键、共性技术的开发研究，包括大型预焙铝电解槽、皮江法炼镁、氧化铝的砂状化、选矿拜耳法等国家重点科技攻关项目的研究。拥有铝土矿处理、氧化铝工艺、铝用炭素和电解铝工艺、镁冶炼工艺、化学品氧化铝和轻金属材料工艺、轻金属检测等技术领域的研究实验室，具有完善的铝、镁基础理论研究技术平台，包括TEM、SEM、EDS、XRD、XRF、IC等在内的大型仪器设备50余套，建有世界上最大的氧化铝中间试验厂和电解铝中间试验厂，以及铝土矿综合利用试验基地，同时依托郑州研究院设立了国家铝冶炼工程技术研究中心、国家轻金属质量监督检验中心和中国铝业股份有限公司博士后科研工作站。郑州研究院是国际标准化组织ISO/TC79、ISO/TC129、ISO/TC226在 国内的主要技术支撑单位，在全国有色金属标准化技术委员会的直接领导下，承担了轻金属行业大部分分析检测方法标准的起草或修订工作，近几年来，作为负责起草单位，完成了铝土矿石化学分析方法、镁及镁合金化学分析方法、铝用炭素材料检测方法等多个系列160项标准的起草或修订。3、修订的必要性煅后石油焦是铝电解行业生产预焙阳极的主要原料，预焙阳极是电解铝行业的主要消耗品之一。我国目前有近2000万吨电解铝产量，消耗的预焙阳极量相当巨大，煅后石油焦对预焙极质量的影响巨大并日益受到重视。同时我国的煅后石油焦商品化程度不断提高，出口的逐年增多，也需要有一个能够指导行业持续发展的质量指标。2006年制定的炭阳极用煅后石油焦后，在行业中得到了广泛的应用，近几年由于煅后石油焦检测方法的不断完善和进步，煅后石油焦产品质量受原料石油焦质量变化的影响不断增强，原有标准的一些指标需要修订，部分理化性能指标需要增加，以满足预焙阳极质量发展的要求，适应石油焦质量变化后出现的各种问题。4、主要工作过程（征求意见过程，讨论会的情况）及主要工作内容郑州研究院接受任务后立即成立标准编制小组，确定工作方案，于2011年2月开始工作，在3月份扬州会议上进行了初步的讨论，来自全国铝电解和炭素行业40余家企业50多名代表参加了会议，根据讨论的结果，编写了征求意见稿，挂全国有色金属标准化技术委员会网站征求意见，在意见征求和调研的基础上，编写了预审稿。2011年11月24日在浙江省杭州市进行了预审，形成预审会议纪要如下：1、按照会议提出的意见，将前言中对原标准的修订部分进行修改。2、将范围中的“包装标志运输及”改为“包装、储存、运输及”。3、在规范性引用文件中加上YS/T587.2炭阳极用煅后石油焦检测方法 第2部分 水分的测定和YS/T587.12炭阳极用煅后石油焦检测方法 第12部分 粒度分布的测定2个标准，同时修改其他几个标准的第几部分序号。4、将3.2 理化性能分为5条，3.2.1为判级的理化性能指标，3.2.2为参考的理化性能指标，表中注2、注3、注4改为3.2.3、3.2.4、3.3.5.5、判级的理化指标中：增加水分，2个牌号的指标为不大于0.1%、0.2%；将2个牌号灰分的含量修改为不大于0.40%、0.60%；将硫分修改为不大于1.8%、3.0%。6、参考的理化指标中，增加-2mm粉焦含量，2个牌号的数值为不大于30%、40%。7、将“4.1 灰分采用YS/T587.1炭阳极用煅后石油焦检测方法 第1部分 灰分的测定进行检测。”修改为“4.1 灰分按照YS/T587.1炭阳极用煅后石油焦检测方法 第1部分 灰分的测定的规定进行检测。”，其他各条参照修改，增加水分和-2mm粉焦含量2个方法标准。8、将5.1.1中的“6.3”改为“6.4”。9、将“5.4 检验项目 每批预焙阳极用煅后石油焦产品应对灰分、挥发分、硫分、真密度、粉末电阻率以及供需双方商定的项目进行检验。”修改为“ 5.4 检验项目 每批预焙阳极用煅后石油焦产品应对水分、灰分、挥发分、硫分、真密度、粉末电阻率进行检测。其他检测项目供需双方可协商确定。”。10、在5.5检验结果的判断中加上水分这项指标。11、将“6 包装、运输、储存”改为“6 包装、储存、运输”；将“6.2 运输 产品发运时，车厢内应清扫干净，不同牌号的产品不得混装。”改为“6.3运输 产品发运时，车厢内应清扫干净，防雨防潮，不同牌号的产品不得混装。”；增加“6.2 储存 预焙阳极用煅后石油焦应储存在干燥清洁的环境下。”。12、起草单位要进一步征求相关企业对水分、-2mm粉焦含量指标的意见，充分听取各方面的要求，收集检测数据，在审定稿中体现并按时完成审定稿的编写。标准起草小组根据预审会议的要求，进一步收集检测数据，并对相关企业就水分、-2mm粉焦含量指标的情况进行了调研和意见征求，在数据和调研的基础上，编制了送审稿。二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据1、标准编制的原则预焙阳极用煅后石油焦标准的修订应符合GB/T1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则的要求。标准中牌号和指标的修订的主要原则：（1）满足预焙阳极产品质量的要求；（2）符合预焙阳极用石油焦的质量状况，提升资源的有效利用；（3）以质量管理和控制作为目的，简化检测工作量；（4）有利于产品质量的不断提高，服务对外贸易。2、国内外标准要求及质量状况调研中10家有代表性企业的质量指标要求见表1。近期国内一些企业委托检验的结果见表2。从表1可知，国内煅后石油焦由于用途多样，可能用于预焙阳极的生产，也可能用于增炭剂，因此生产的企业主要控制常规的5项指标，对煅后石油焦的粒度、CO2反应性、空气反应性、颗粒稳定性等指标，基本没做规定。从表2也可看出，国内煅后石油焦实际的检测数据比YS/T625-2007规定的要好一些，尤其是真密度和粉末电阻率的结果。挥发分由于分析方法的不同，实际测量的结果高些。而出口的煅后石油焦其指标要求较多，包括可磨性、可破碎性、微量元素等，甚至比其产品预焙阳极的规定还多，但各个公司指标规定相差较远，表3为国际上认为的预焙阳极用煅后石油焦的一般要求。表1、国内企业的控制指标企业灰分，%挥发分，%水分，%硫分，%真密度，g/cm3粉末电阻率，m10.81.00.11.62.0653020.50.5/2.52.0847530.450.5/1.52.0655040.71.00.12.02.0565050.50.50.12.02.0457060.50.50.11.52.0550070.4050.11.02.0460080.51.00.11.52.0656090.30.8/2.52.06520100.450.60.12.02.05480表2、一些企业的委托检验结果委托序号灰分，%水分，%挥发分，%硫分，%真密度，g/cm3粉末电阻率，m10.250.030.651.472.0948020.180.040.671.182.0850030.340.030.531.752.0559040.220.050.641.522.0752050.280.020.181.382.1049060.410.080.482.022.0753070.380.060.721.492.0558080.230.040.351.282.0555090.190.040.561.842.06560100.310.090.371.432.07570110.360.030.121.952.11430120.330.030.472.732.08490表3、国际上部分企业预焙阳极用煅后石油焦的一般要求指标名称要求指标名称要求指标名称要求灰分/%0.50钠/%0.035真密度/(g/cm3)2.02挥发分/%0.50镍/%0.025CO2反应性/%15硫分/%2.50钒/%0.030空气反应性/(%/min)0.3硅/%0.04钙/%0.035铁/%0.05粉末电阻率， m600颗粒稳定性/%753、主要修订的情况根据预焙阳极质量的要求，结合石油焦质量的状况，考虑国内现在执行的实际，保持2个牌号不变，对标准中的一些指标进行了修订，增加了1个判级指标和3个参考指标，其他条款除按照现有要求重新编辑外，没有做技术上的改动。具体修订的情况是：对2个灰分的指标做了少量放宽；DHJ-1牌号的挥发分指标做了放宽；DHJ-2牌号中的硫含量做了放宽；真密度和粉末电阻率2项指标做了加严；增加了水分作为判级指标，增加了空气反应性、CO2反应性和-2mm份焦含量3项参考指标。虽然粒度分布、颗粒稳定性、振实密度、微量元素含量、哈氏可磨性指数（HGI）指标也会对预焙阳极的质量有很大地影响，但考虑到国内的实际，同时有些指标各企业要求大相径庭，因此没做统一的规定。各指标修订的主要理由是：3.1 灰分将煅后石油焦2个牌号的灰分从不大于0.30%、0.70%修订为不大于0.40%、0.60%，主要依据是在满足预焙阳极灰分分别不大于0.50%、0.80%的基础上，实现资源的最大利用。相关企业有特殊要求时，可以通过合同进一步明确或规定。3.2 挥发分将煅后石油焦DHJ-1中挥发分从不大于0.50%修订为不大于0.7%，主要基于挥发分测定方法的改变造成检测结果的提高，同时结合几年来实际检测的结果，以及考虑检测方法精密度的局限。3.3 硫分煅后石油焦制成预焙阳极经电解反应后，其内部的硫分变成SO2进入大气污染环境，按照现在平均的铝电解预焙阳极消耗指标，预焙阳极中含3.0%的S时，在电解过程中每生产1吨铝将排放约25kg二氧化硫。因此应该严格限定预焙阳极原料煅后石油焦中的S含量。但煅后石油焦中的硫分是其原料石油焦中带来的，在煅烧过程中减少不多，要想获得低含硫的煅后石油焦就必须使石油焦中含硫量低，而我国是个石油短缺的国家，进口的石油已超过50%，且来源不定，同时国外石油本身含硫量较高，很难保证有含硫量很低的石油焦。考虑到以后原料的来源以及大多数厂家质量指标能达到的基础上将牌号DHJ-2中的硫分不大于2.50%修订为不大于3.0%。3.4 真密度由于检测方法的进步以及生产工艺的改进，目前不同厂家、不同的地区、不同原材料生产的煅后石油焦，真密度都有较大的提高，将原标准中真密度大于2.04%、2.01%修订为大于2.04%、2.01%，从实际的质量看，还可以比这更高些。3.5 粉末电阻率将煅后石油焦粉末电阻率不大于530m、610m修订为不大于500m、610m。主要基于现在测定方法中样品的粒度基本都是在0.5m1m范围内，实际检测的样品粉末电阻率比过去有较大的降低，日常委托的样品中，检测结果在500m以下的比例达到80%。3.6水分 增加水分作为判级指标，实际生产中水分一般较低，但考虑部分企业在运输过程中不注意遮盖造成水分偏高，为了督促企业注意运输过程，增加了水分含量判级指标。3.7 增加CO2反应性、空气反应性和-2mm粉焦含量3项参考指标 为了更好地指导预焙阳极的生产，增加了CO2反应性、空气反应性和-2mm粉焦含量3项指标做参考。这是3项非常重要的指标，但考虑到现在各个企业的要求差别较大，而CO2反应性、空气反应性2项指标大部分企业日常不进行检测，同时空气反应性存在525、600俩种表示方式，因此暂将这3项指标作为参考指标，数值取自各企业生产控制和出口合同中的要求。三、标准水平分析（采用国际标准和国外先进标准的程度（IDT、MOD或NEQ）、国际、国外同类标准水平的对比分析）没有查到国际标准和国外先进标准，有一些大公司的企业标准，不少国内企业出口有一套技术要求，或按照合同的规定。本标准设立的指标与这些要求或合同规定基本一致，已达到国际先进水平。四、与有