《水泥窑用干法耐火喷射料》行业标准编制说明

《水泥窑用干法耐火喷射料》行业标准编制说明《水泥窑用干法耐火喷射料》行业标准为首次发布标准。《水泥窑用干法耐火喷射料》行业标准实施目的和意义:干法耐火喷射料施工技术在国外最初应用于土木建筑方面，在日本，常温喷射施工方法正式应用到耐火浇注料施工上是1950年，以烟囱和气体管道等难以施工部位为中心，如今已在石化、冶金、水泥、电力等热工窑炉上得到应用。国内，喷射施工技术也是从国外引进，最初在土建工程上得到应用，耐火材料的喷射施工技术最初也是采用国外技术，喷射施工机械采用与土建工程喷射机械相同。如今，干法（半干法）喷射技术已在冶金行业的高炉、钢包、中间包、转炉、鱼雷罐中得到了普遍的应用。目前在国内水泥行业，新型干法水泥窑的窑头罩、篦冷机、旋风分离器、分解炉、沉降室、前后窑口下料斜坡、三次风管和水泥窑余热锅炉系统管道等部位，也已陆续采用喷射施工技术，且应用规模日趋扩大。目前国家还没有制定关于水泥窑用干法耐火喷射料的产品相关标准，导致其产品市场处于混乱无序的状态。为适应干法水泥行业的发展需要，有必要制定水泥窑用干法耐火喷射料产品行业标准，为水泥窑干法耐火喷射料的生产厂家和用户提供统一的产品规范。1任务来源和工作简况根据工业和信息化部办公厅文件(工信厅科[2013]102号)，《水泥窑用干法耐火喷射料》列入工业和信息化部2013年第二批行业标准制修订计划，计划号为2013-0231T-JC。标准的归口管理单位为中国建筑材料联合会，负责起草单位为通达耐火技术股份有限公司（以下简称通达公司）。2013年6月25日标准任务下达后，通达公司立即成立了标准编制工作组，于2013年7月11日召开了标准编写启动会议，讨论了标准起草工作计划、人员安排和分工。第一次工作会议后，标准编制工作组于2013年9月、2013年12月、2014年4月等多次召开了标准编制工作组会议，讨论标准编制过程中的问题、检查编制进度等。2015年6月，标准编制小组经过对标准的整理和修改，初步形成了标准征求意见初稿。2015年7-8月，标准征求意见初稿经编写组反复修改后形成标准征求意见稿，由中国建材联合会组织进行了标准意见征集，共收集意见？？条。2015年11月，标准编制工作组召开了标准送审前讨论会，会上对征集的意见逐条进行了充分讨论，采纳？？项，部分采纳？？项，不采纳？？项，会后形成了标准送审稿。2标准编制原则和主要内容2.1标准编制原则根据GB/T1.1-2009的编写要求编写。=2\*ROMAN2.2标准主要内容2.2.1范围、定义及分类牌号本标准规定了水泥窑用干法耐火喷射料的范围、术语和定义、分类、技术要求、试样制备、试验方法、质量评定程序、包装、标志、运输、储存和质量证明书。本标准适用于新型干法水泥窑系统及余热发电系统等进行干法喷射施工用耐火喷射料。关于标准的适用，本标准除了适用于水泥窑系统本身采用的干法耐火喷射料外，水泥窑余热系统锅炉的进出口管道、锅炉炉顶、锅炉灰斗等不易采用浇注施工而采用的干法耐火喷射料的部位也均适用本标准。干法耐火喷射料Drygunningrefractory按照GB/T18930喷射材料术语的规定，在喷射时加水的喷射材料。。本标准根据材料的最高使用温度和材料材质进行分类。干法耐火喷射料按照产品材料的最高使用温度和材料材质分为GP-160、GP-130、GP-100L。其中，G、P为干、喷汉语拼音首字母；数字160、130、100分别代表最高使用温度1600℃、1300℃、1000℃；L代表轻质，为英文Light首字母。2.2.2关于技术要求1.主要性能参数见表1表1干法耐火喷射料理化性能指标项目GP-160GP-130GP-100L最高使用温度(℃)160013001000化学成分（%）Al2O3≥45≥35-体积密度（g/cm3）110℃×24h≥2.10≥1.90≤1.00常温耐压强度（MPa）110℃×24h≥30≥25≥51100℃×3h≥20≥20≥3(815℃×3h)1350℃×3h≥25--加热永久线变化（%）1100℃×3h±0.5±0.5±1.0（815℃×3h）1350℃×3h±0.8--导热系数（W/(m·K)）热面600℃--≤0.35使用部位除回转窑外的高温部位除回转窑外的低温部位隔热保温部位备注：最高使用温度，是指材料在该温度下煅烧5h后永久线变化在±1.5％的试验温度。2.指标控制的确定a.关于水泥窑用干法耐火喷射料的化学成分本标准考虑干法水泥窑的工况，根据不同的部位提供不同化学组成的喷射料，使用温度较高的部位采用硅铝质材料，对Al2O3规定了最低含量；针对使用温度相对较低的轻质喷射料在化学成分上不做限定。b.关于水泥窑用干法耐火喷射料的体积密度喷射料的体积密度与使用的材质相关。由于喷射料的使用条件不同，对材质的要求不同，所以体积密度也不同。因此，本标准规定了体积密度的指标。c.关于水泥窑用干法耐火喷射料的常温耐压强度常温耐压强度主要反映材料内在质量的一致性和抵抗外力的能力。使用条件不同，对材料常温耐压强度的要求也不同，因此，本标准规定了喷射料不同温度下的常温耐压强度，并作为产品出厂检验项目。d.关于水泥窑用干法耐火喷射料的加热永久线变化加热永久线变化是表征材料受热后其本身的体积发生变化的指标。若使用过程中，喷射料的膨胀或收缩过大，易产生裂纹甚至剥落，直接影响到水泥窑衬里的使用寿命，所以，本标准对此项指标严格要求，并作为产品出厂检验项目。e.关于水泥窑用干法耐火喷射料导热系数轻质水泥窑用干法耐火喷射料，主要用于需要保温和隔热的部位，所以本标准对该喷射料的导热系数进行了规定。f.关于水泥窑用干法耐火喷射料的反弹率反弹率计算方法：分别进行立面喷射和顶面喷射施工试验。喷射施工一定量后，将反弹掉落的料收集，称重，通过计算得出反弹掉落干料重量。反弹率按公式计算：反弹率=（反弹掉落材料干料重量/喷射料施工总重）×100%立面喷射和顶面喷射要分开进行施工和反弹率计算。立面喷射的反弹率建议<8%。顶面喷射的反弹率建议<15%。但是由于反弹率受喷射所用机器型号、出口压力、加水量、速凝剂种类及加入量和施工人员操作水平等影响很大，因此不作为标准中的指标要求列出，具体指标由供需双方协商。2.2.3关于试样制备干法喷射料虽具有较大的喷射粘附性能，但其振动流动性能较差，因此试验成型采用传统的浇注料振动成型方法，难以达到实际喷射的致密效果。如果继续增加搅拌加水量，材料虽可以获得较好的振动流动性能，但此时加水量往往高于实际喷射加水量而导致检测数据不准确。为此本标准在搅拌过程按照YB/T5202.1中试验料制备方法8.1进行，成型采用分层捣打的方式进行试样制备，以便使试样更接近喷射致密的效果。试样成型后不得有开裂、鼓胀、起皮、起皱、流淌、扒缝等缺陷。2.2.4关于试验方法制定产品标准应规范试验方法。干法耐火喷射料产品的物理、化学检验规范性引用相关耐火材料检验的国家及行业标准，本标准中的试验方法采用最新国家标准的检测方法。常温耐压强度的测定按GB/T5072进行。加热永久线变化的测定按GB/T5988进行。高铝质、粘土质干法耐火喷射料化学成分的测定按GB/T6900或GB/T21114进行。高铝碳化硅质干法耐火喷射料化学成分的测定按GB/T16555进行。导热系数的测定按YB/T4130进行。体积密度的测定按YB/T5200进行。2.2.5关于质量评定程序1.组批产品按同一类别组批，每批不超过60吨。2.抽样及合格判定规则产品抽样按GB/T17617的规定或由供需双方协商进行。常温耐压强度和加热永久线变化为出厂验收检验项目。检验结果的平均值应当符合表1的规定。当检验出现不合格项时，应按8.2.1在同一批产品中抽取双倍数量的试样对该项目进行复检。复检结果的平均值符合表1的规定，则判定该批产品为合格品，否则为不合格品。3.合格评定形式合格评定可采用供货方声明、使用方认定或第三方认证的形式进行。2.2.6关于包装、标志、运输、储存及质量证明书1.包装、标志、运输和储存按GB/T15545进行。2.产品出厂时必须附有质量证明书，质量证明书应包括供方名称、需方名称、合同号、生产日期、产品名称、牌号、批号、性能指标检验结果及保存期等内容。3主要试验（或验证）情况分析本标准采集试验验证数据来自于用户技术合同要求、国内喷射料生产厂家产品抽检技术数据和国外厂家样本数据，汇总如下：3.1产品技术合同要求表2河北某厂A合同产品技术要求对应本标准牌号GP-160GP-100L最高使用温度(℃)15501000化学成分（%）Al2O3≥45-体积密度（g/cm3）110℃×24h≥2.10≤1.00常温耐压强度（MPa）110℃×24h≥30.0≥5.01100℃×3h≥20.0≥3.0（815℃）1350℃×3h≥25-加热永久线变化（%）1100℃×3h±0.3±1.0（815℃）1350℃×3h±0.5-表3成都某厂B合同产品技术要求对应本标准牌号GP-100L最高使用温度(℃)1000化学成分（%）Al2O3-体积密度（g/cm3）110℃×24h≤1.00常温耐压强度（MPa）110℃×24h≥5.0815℃×3h≥3.01350℃×3h-加热永久线变化（%）815℃×3h±1.01350℃×3h-表4山东某厂C合同产品技术要求对应本标准牌号GP-160最高使用温度(℃)1550化学成分（%）Al2O3≥45体积密度（g/cm3）110℃×24h≥2.10常温耐压强度（MPa）110℃×3h≥30.01100℃×3h≥20.01350℃×3h≥25加热永久线变化率（%）1100℃×3h±0.31350℃×3h±0.5表5安徽某厂D合同产品技术要求对应本标准牌号GP-160最高使用温度(℃)1550化学成分（%）Al2O3≥45体积密度（g/cm3）110℃×24h≥2.10常温耐压强度（MPa）110℃×24h≥30.01100℃×3h≥20.01350℃×3h-加热永久线变化率（%）1100℃×3h±0.41350℃×3h-3.2厂家产品技术指标及试验室检测数据表6厂家产品指标抽检实测值对应本标准牌号厂家Al2O3(wt%)体积密度（g/cm3）常温耐压强度（MPa）加热永久线变化（%）110℃×24h110℃1100℃×3h1350℃×3h1100℃×3h1350℃GP-160北京某厂45.32.1640.628.647.4-0.2-0.446.02.1750.126.943.2-0.2-0.345.72.2241.927.644.4-0.2-0.345.22.1952.428.541.0-0.3-0.446.12.1537.428.432.9-0.3-334.522.148.0-0.4-0.4GP-160巩义某厂47.02.10-0.2-0.446.52.1647.730.052.3-0.4-0.446.22.1538.124.041.5-0.1-0.346.32.1637.520.830.6-0.1-0.346.82.1446.421.935.8-0.2-0.4GP-160淄博某厂45.92.1131.135.725.4-0.1-0.346.22.2042.836.339.1-0.2-0.346.32.1134.629.134.6-0.3-0.445.72.1535.630.433.1-0.2-0.4GP-160英国某厂50.12.1957.017.020.0-0.5-0.6GP-160浙江A厂46.32.1739.526.226.9-0.3-0.6GP-160浙江B厂50.32.1848.523.728.7-0.3-0.4GP-160安徽某厂47.22.2243.926.237.5-0.2-0.5GP-130浙江B厂43.52.0134.621.2--0.3-GP-130北京某厂36.62.0037.527.4--0.2-37.42.0235.822.3--0.3-35.71.9330.222.0--0.4-GP-100L北京某厂－0.956.25.2(815℃)－-0.6(815℃)－－0.938.25.7--0.7(815℃－－0.977.76.1--0.7(815℃)－GP-100L英国在国内独资某厂－1.055.04.0(815℃)－-0.7(815℃)－3.3国外厂家样本指标表7国外厂家样品指标对应本标准牌号GP-160GP-160GP-130厂家名称丹麦某厂英国某厂英国某厂最高使用温度(℃)150015001300化学成分（%）Al2O35550.343.2体积密度（g/cm3）110℃×24h2常温耐压强度（MPa）110℃×24h-34.512.411000℃×3h3024.159.0最高温度×3h-34.510.93加热永久线变化（%）1000℃×3h--0.3-0.3最高温度×3h-+1.5（1550℃）-0.84标准中如果涉及专利，应有明确的知识产权说明本标准公开部分不涉及专利。5采标情况及与有关标准的关系经查阅，到目前为止没有水泥窑用干法耐火喷射料相关的国内和国际标准。本标准是根据水泥窑对耐火材料的使用要求，结合国内外生产企业长期的实践经验，根据国内外企业研发应用水泥窑用干法耐火喷射料的实际指标情况而制定的。6产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况；水泥窑用干法耐火喷射料，其具有施工不用支模，施工速度快，施工后