行业标准《铝电解槽用干式防渗料》编制说明.doc

铝电解槽用干式防渗料（征求意见稿）编 制 说 明中国铝业股份有限公司郑州研究院二一二年四月编制说明一、 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2011清远年会的安排，由中国铝业股份有限公司郑州研究院承担铝电解槽用干式防渗料标准的起草工作，由XXX、XXX、XXX单位参与起草。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，近今年来，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、主要工作过程（征求意见过程，讨论会、预审会的情况）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，根据现有标准以及实验室试验数据加上搜集到的数据和资料，编辑完成了本稿。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 按照GB/T 1.1-2000标准化工作导则及GB/T 1.3的要求进行格式、结构的编排。严格执行国家的法律法规。结合我国目前生产现状，体现标准的科学性、先进性、合理性和经济适用性。 根据国内外贸易情况，充分满足用户的需求。2、主要参考资料本标准在编制过程中主要参考以下资料。参考标准：YS/T 575.23-2009 铝土矿石化学分析方法 第23部分 X射线荧光光谱法测定元素含量； YB/T4130-2012 耐火材料导热系数试验方法（水流量平板法）GB/T6609.25-2004 氧化铝化学分析方法与物理性能测定方法 松装密度的测定参考文献 1、赵建立 铝电解槽用干式防渗料检测方法的研究 2、刘世英 邱竹贤 铝电解槽内衬材料导热系数的测定 3、吕增旭 李晓勇 干式防渗料在铝电解槽上的研究应用与评价 4、王力晖 侯谨 铝电解槽用防渗料的研制与应用5、刘世英，石忠宁 铝电解槽用干防渗料的导热性与抗渗性 6、张成行 铝电解槽用干式保温防渗料的研制及应用 7、张宏 铝电解槽用干式防渗保温料的研制和应用 8、吕任敏 于海东 铝电解槽用干式防渗料 9、赵洪伟 张光普 铝电解槽用干式防渗料的研制 10、赵建立 彭西高 铝电解槽用干式防渗料电解质反应率检测方法的改进 11、赵建立 周宁生 铝电解槽用干式防渗料热导率检测方法的改进12、岳建设铝电解槽用干式防渗耐火材料的开发及防渗机理研究 13、朱新伟 刘双 铝电解槽用新型干式防渗料性能的研究 14、张树生 施工过程中提高铝电解槽寿命的几种方法 15、刘海石 延长大型铝电解槽寿命的研究 3、牌号的确定 本标准维持YS/T456-2003中的级别不变。4、化学成分指标的设立和确定 铝电解槽用干式防渗料中的主要成分SiO2和Al2O3与渗漏下来的铝电解质反应，生成一层致密的玻璃体状霞石层，从而阻止液体电解质以及Na和NaF蒸汽的继续渗透，确保保温层不被破坏，可以起到耐火、防渗、抗电解质污染，保持电解槽热平衡的作用。该指标应不小于80%。5、 物理性能指标的设立和确定（1）振实密度 振实密度是影响铝电解槽用干式防渗料使用性能的重要指标之一。振实密度大的干式防渗料，抗电解质渗透的能力更好。干式防渗料使用时需要捣实。可以根据振实密度以及设计时电解槽底部需要的干式防渗料的厚度来计算一台电解槽大约需要干式防渗料的质量。该指标应不小于1.93 g/cm3。（2）堆积密度 堆积密度是影响铝电解槽用干式防渗料施工性能的重要指标之一，与振实密度一起计算电解槽用干式防渗料的压缩比。该指标应不小于1.55 g/cm3。（3）阻止电解质渗透能力 阻止电解质渗透能力是铝电解槽用干式防渗料最重要的指标，铝电解槽用干式防渗料最重要的目的就是阻止电解质的渗透。国内大部分产品在96h实验条件下，反应的深度在10mm20mm。且随着实验时间的延长，反应深度会加深，只是加深的速度很慢。目前电解槽的寿命长的大于2000天，电解槽底部干式防渗料的厚度为200mm300mm,所以把干式防渗料的厚度定为15mm来测定它阻止电解质渗透能力比较合适。（4）导热系数(600时) 导热系数是影响铝电解槽用干式防渗料使用性能的重要指标之一，它在铝电解槽底部的一个重要作用是保持电解槽热平衡，所以有必要规定导热系数这个指标。国内大部分产品导热系数在0.30.45W/m之间，个别厂的指标大于0.45W/m。标准规定应小于0.45W/m。（5）其它说明删除原标准中理化性能指标中“耐火度”的指标，铝电解质的温度不超过960。YS/T456-2003铝电解槽用干式防渗料中规定该指标不小于1400，没有任何实际意义，顾本次修订删除了此项指标。6、检测方法和检测周期检测方法选择的原则是：切合需要、实际可行、经济合理。化学成分：原测定方法GB/T3257几经修订，现为YS/T 575-2009，其中SiO2和Al2O3的传统化学分析方法分析范围不包括铝电解槽用干式防渗料中SiO2和Al2O3含量范围，而YS/T 575.23-2009X射线荧光光谱法测定元素含量分析范围包括了铝电解槽用干式防渗料中SiO2和Al2O3含量范围。故采用YS/T 575.23-2009的方法分析化学成分。振实密度：YS/T456-2003铝电解槽用干式防渗料中规定采用高频振动台振动法测定振实密度。此方法不太实用，在高频振动过程中，粗颗粒到量筒下部，细粉被振到表面，且很难振实。并且与铝电解槽用干式防渗料施工方法不符。本次修订将测试方法改为捣实法，更切合施工的实际情况。没有合适的现行标准可以参考，以附录的形式规定了它的测试方法。堆积密度：YS/T456-2003铝电解槽用干式防渗料没有此项指标，考虑到它的重要意义，本次修订增加了此项指标。参照GB/T6609.25-2004 氧化铝化学分析方法与物理性能测定方法：松装密度的测定方法测定堆积密度。阻止电解质渗透能力：YS/T456-2003铝电解槽用干式防渗料中为电解质反应率，它不能很好的反应铝电解槽用干式防渗料阻止电解质渗透的能力，造成大部分防渗作用较好的防渗料指标不合格，相反指标合格而没有防渗作用。所以修订为阻止电解质渗透能力。本次修订增加了此项指标。没有合适的现行标准可以参考，以附录的形式规定了它的测试方法。导热系数：YS/T456-2003铝电解槽用干式防渗料中规定，引用标准GB/T5990耐火材料 导热系数试验方法(热线法)测定铝电解槽用干式防渗料的导热系数。该方法测试过程中要求样品在自然堆积状态下测试导热系数，这明显不符合铝电解槽用干式防渗料的使用状态。本次修订引用标准YB/T4130-2012 耐火材料导热系数试验方法（水流量平板法）测定铝电解槽用干式防渗料的导热系数，该方法测试过程中要求样品在完全捣实的状态下测试导热系数，这符合铝电解槽用干式防渗料的使用状态。检测的周期和频次，规定的指标化学成分、振实密度、堆积密度、阻止电解质渗透能力、导热系数，要求每批都需检测。7、判断原则 按照通常惯例， 化学成分、振实密度、堆积密度任何一项不合格，判该批产品不合格号。阻止电解质渗透能力、导热系数中有一项不合格时，可从该批产品中取双倍试样进行试验，如果仍有一项不合格，则判定该批产品不合格。性状不合格时，由供需双方协商。8、组批和取样 为了使标准的适应性更好，组批只给出上限，一般不超过100吨；对仲裁取样，建议供需双方在合同中明确取样的方法，如果没有明确，可以按照标准推荐的取样方法。对生产过程中的取样，建议企业制定适合企业实际的取样方案。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，只有一些企业标准。与这些企业标准相比，本标准设立的技术指标达到了国际先进水平。四、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准所规定的内容，完全满足国家法规要求。五、重大分歧意见的处理经过和依据无。六、标准作为强制性或推荐性标准的建议建议该