《冶金用消石灰》

1YB/TXXXXX—XXXX冶金用消石灰警示——使用本文件的人员应具有正规实验室工作实践经验。本文件未指出的所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本文件规定了冶金用消石灰的产品分级、技术要求、检验规则、检验方法、运输贮存及质量证明书。本文件适用于以生石灰为原料经水化加工所制得的消石灰粉，用于炼铁烧结、球团烟气脱硫、烧结球团配料。其他领域也可参考使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2007.1散状矿产品取样、制样通则手工取样方法GB/T2007.7散状矿产品取样、制样通则粒度测定方法手工筛分法GB/T3286.2石灰石及白云石化学分析方法第2部分：二氧化硅含量的测定硅钼蓝分光光度法和高氯酸脱水重量法GB/T3286.6石灰石及白云石化学分析方法第6部分：磷含量的测定磷钼蓝分光光度法GB/T3286.7石灰石及白云石化学分析方法第7部分：硫含量的测定管式炉燃烧-碘酸钾滴定法、高频燃烧红外吸收法和硫酸钡重量法GB/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T15000.3标准样品工作导则（3）标准样品定值的一般原则和统计方法GB/T16597冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则YB/T082冶金产品分析用标准样品技术规范YB/T5142冶金矿产品包装、标志、运输、贮存和质量证明书HG/T4120-2009工业氢氧化钙JJG810波长色散X射线荧光光谱仪中华人民共和国国家计量检定规程3术语和定义下列术语和定义使用于本文件。2YB/TXXXXX—XXXX3.1细度fineness0.074mm实验筛通过率。3.2水分moisture105℃烘干1h的干燥减量。3.3有效钙effectivecalcium消石灰中少量能迅速水解形成氢氧化钙的具有活性的那部分氧化钙和氢氧化钙总和，以Ca(OH)2形式表示。3.4总钙totalcalcium消石灰中碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙及其它钙总和，以tCaO形式表示。4产品分级根据产品的物理化学指标，将产品分为3个品级，分别为一级品、二级品、三级品。5技术要求烧结、球团烟气脱硫用消石灰技术要求见表1。表1烧结、球团烟气脱硫用消石灰技术要求烧结球团配料用消石灰技术要求见表2。表2烧结球团配料用消石灰技术要求6检验规则3YB/TXXXXX—XXXX冶金用消石灰应由生产厂家及用户按批次进行检验。6.1批量每一检验批次重量不大于200t，或供需双方协商确定。6.2取样从每一批产品中抽取不少于4kg，混合均匀用四分法缩取，最后取不少于1kg样品做物理化学分析。6.3判定产品按第五章技术要求判定等级。7检验方法分析中除另有说明外，仅使用确认为分析纯的试剂，试验用水为GB/T6682规定的三级以上蒸馏水或纯度相当的水。7.1取样方法按照GB/T2007.1进行。7.2细度的测定按照GB/T2007.7进行。7.3SiO2含量的测定按照GB/T3286.2或7.7规定测定。7.4P含量的测定按照GB/T3286.6或7.7规定测定。7.5S含量的测定按照GB/T3286.7或7.7规定测定。7.6有效钙（以Ca(OH)2形式表示）的测定7.6.1方法一：蔗糖浸取—盐酸酸碱滴定7.6.1.1原理本方法适用于测定消石灰中有效钙的百分含量，计算时均统一按照氢氧化钙的百分含量表示。试样经过水溶解，将样品中的活性氧化钙水解为氢氧化钙，由于氢氧化钙在水中的溶解度很小，加入蔗糖f反应生成为溶解度大的蔗糖钙，以酚酞为指示剂，用盐酸标准滴定溶液滴定蔗糖钙溶液至无色，从而求出消石灰中活性氧化钙和氢氧化钙的百分含量，实际使用中消石灰的氢氧化钙含量测定以此法测定。7.6.1.2试剂7.6.1.2.1酚酞指示剂，10g/L。7.6.1.2.2氢氧化钠溶液，4g/L。7.6.1.2.3盐酸，浓度36比重1.19。7.6.1.2.4无水碳酸钠。4YB/TXXXXX—XXXX7.6.1.2.5溴甲酚绿-甲基红指示剂。溶液Ⅰ：准确称取0.1g溴甲酚绿，溶于95%乙醇，用95%乙醇稀释至100mL；溶液Ⅱ：准确称取0.2g甲基红，溶于95%乙醇，用95%乙醇稀释至100mL；取30mL溶液Ⅰ、10mL溶液Ⅱ,混匀。7.6.1.2.6蔗糖溶液，300g/L。称取300g蔗糖，溶于1000mL水中，加1滴酚酞指示剂（见7.6.1.2.1使用前滴加氢氧化钠溶液（见7.6.1.2.2）至溶液刚呈微粉红色。7.6.1.2.7盐酸标准滴定溶液：c（HCl）≈0.5moL/L。盐酸标准滴定溶液的配置：量取84mL盐酸（见7.6.1.2.3加水稀释约1500mL后，转移至2000mL容量瓶定容，混匀。盐酸标准滴定溶液的标定：称取0.950g预先于270℃烘箱烘4h，并于干燥器内冷却至室温的无水碳酸钠（见7.6.1.2.4），置于300mL烧杯中，加约50mL水，溶解试样，加10滴溴甲酚绿-甲基红指示剂（见7.6.1.2.5），用配制好的盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色，同时做空白试验。按式（1）计算盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值：C(HCl)=m÷[(V1-V2)×M]×1000……（1）式中:C(HCl)—盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）；m—称取无水碳酸钠的质量，单位为克（g）；V1—消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；V2—空白试验消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；M—无水碳酸钠[1/2Na2CO3]摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/molM=52.994）。盐酸标准滴定溶液每月至少重新标定一次。7.6.1.3仪器7.6.1.3.1磁力搅拌器，最高转速不低于800r/min。7.6.1.3.2其它通常的实验室仪器、设备。7.6.1.4试样试样的制备应快速进行，制成的试样立即置于干燥器中保存，分析前试样不进行干燥。7.6.1.5分析步骤7.6.1.5.1测定次数对同一试样，至少独立测定2次，平均报出。7.6.1.5.2试料量快速称取0.500g试样。7.6.1.5.3测定将试料置于250mL锥形瓶中，加入50mL三级水（新煮沸已冷却后振荡使之混匀，迅即加入蔗糖溶液50mL（见7.6.1.2.6立即加盖瓶塞，用电磁搅拌器搅拌15min后加入酚酞指示剂2滴～3滴（见7.6.1.2.1），溶液即呈现粉红色，用盐酸标准滴定溶液（见7.6.1.2.4）滴定，以2滴～3滴/秒的速度滴定，直至粉红色消失，并在30s内不再现红色为止。同时做空白试验，除不加试样外，其它加入的试剂种类和量与试验溶液完全相同，并与试样同时同样处理。7.6.1.5.4结果计算消石灰氢氧化钙含量为主，以氢氧化钙[Ca(OH)2]的质量分数ω1计，数值以％表示，按式（2）计算：5YB/TXXXXX—XXXX1=（V−V0)/000×C×M×100……（2）式中:c—盐酸标准滴定溶液摩尔浓度的准确数值，单位为摩尔每升（moL/L）；V—试验溶液所消耗的盐酸标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mL）；V0—空白溶液所消耗的盐酸标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mLm—试样的质量的数值，单位为克（g）；M—氢氧化钙[1/2Ca(OH)2]摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/moL）。7.6.1.6允许差分析结果按GB/T8170修约。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.3％。7.6.2.1原理本方法适用于测定消石灰中有效钙的百分含量，计算时均统一按照氢氧化钙的百分含量表示。试样经过水溶解，已将样品中的活性氧化钙水解为氢氧化钙，由于氢氧化钙在水中的溶解度很小，加入蔗糖反应生成为溶解度大的蔗糖钙，以三乙醇胺掩蔽铁、铝、锰等离子，在强碱介质中，以钙指示剂作指示剂，用EDTA标准溶液滴定氢氧化钙量。实际使用中消石灰的氢氧化钙含量测定以此法测定。7.6.2.2试剂7.6.2.2.1酚酞指示剂，10g/L。7.6.2.2.2氢氧化钠溶液，4g/L。7.6.2.2.3蔗糖溶液，300g/L。称取300g蔗糖，溶于1000mL水中，加1滴酚酞指示剂（见7.6.2.2.1使用前滴加氢氧化钠溶液（见7.6.2.2.2）至溶液刚呈微粉红色。7.6.2.2.4盐酸1+1）。7.6.2.2.5三乙醇胺1+4）。7.6.2.2.6氢氧化钾溶液，200g/L，贮于塑料瓶中,配制后需放置过夜使用。7.6.2.2.7钙指示剂，0.5%。7.6.2.2.8氧化镁溶液，0.5g/L。称取0.50g氧化镁置于250mL烧杯中，加入约100mL水，盖上表面皿，缓慢加人15mL（1+1）盐酸(见7.6.2.2.4)至试剂溶解加热煮沸，冷却至室温，用水稀释至1000mL，混匀。7.6.2.2.9EDTA(乙二胺四乙酸二钠)标准滴定溶液，[c(EDTA)≈0.020moL/L]。钙标准溶液的配置：基准碳酸钙于105℃烘箱烘2h，取出后放入干燥器内，冷却至室温后称取4.00g，于500mL烧杯中，加约300mL水，用1+1盐酸15ml盖上表面皿于烧杯中溶解后低温加热，不断搅拌，代试剂全部溶解后，冷却至室温，转移定容至2000mL容量瓶，混匀。称取EDTA(乙二胺四乙酸二钠)13.50g于500mL烧杯中，加约300mL水，低温加热，不断搅拌，代试剂全部溶解后，冷却至室温，转移定容至2000mL容量瓶，混匀。吸取20mL基准碳酸钙，加入30mL水，再加入20mL氢氧化钾（见7.6.2.2.62滴钙指示剂（见7.6.2.2.7），用EDTA(乙二胺四乙酸二钠)标准滴定溶液滴定至蓝色为终点，按式（3）计算：C(EDTA)=m÷（V1×M）×1000×20÷V2……（3）式中：C(EDTA)—EDTA标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）；m—称取基准碳酸钙的质量，单位为克（g）；6YB/TXXXXX—XXXXV1—钙标准溶液定容的体积，单位为毫升（mL）；V2—试验消耗EDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）M—基准碳酸钙摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）。7.6.2.3分析步骤7.6.2.3.1测定次数对同一试样，至少独立测定2次，平均报出。7.6.2.3.2试料量快速称取0.500g试样。7.6.2.3.3测定将试料置于300mL具有磨口玻塞的锥形瓶中，加入50mL三级水（新煮沸已冷却后振荡使之混匀，迅即加入蔗糖溶液50mL（见7.6.2.2.3），立即加盖瓶塞，用电磁搅拌器搅拌15min后，取下，用水洗涤锥形瓶，定容于250mL容量瓶中。混匀，吸取25.00mL试样溶液，于300mL锥形瓶中，加5mL三乙醇胺（见7.6.2.2.5混匀，加20mL氢氧化钾溶液（见7.6.2.2.6）及2滴～3滴钙指示剂（见7.6.2.2.7），加1mL氧化镁溶液（见7.6.2.2.8）混匀。用EDTA(乙二胺四乙酸二钠)标准滴定溶液（见7.6.2.2.9）滴定至试液由红色变为亮蓝色为终点。同时做空白试验，除不加试样外，其它加入的试剂种类和量与试验溶液完全相同，并与试样同时同样处理。7.6.2.3.4结果计算消石灰氢氧化钙含量为主，有效钙极少，以氢氧化钙[Ca(OH)2]的质量分数ω1计，数值以％表示，按式（4）计算： （4）式中：c—EDTA标准滴定溶液精确摩尔浓度，单位为摩尔每升（moL/L）；V—试验溶液所消耗的EDTA标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mL）；V0—空白溶液所消耗的EDTA标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mLm—试样的质量的数值，单位为克（g）；M—氢氧化钙摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/moL）。7.6.2.4允许差分析结果按GB/T8170修约。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.3％。7.7波长色散X射线荧光光谱法测定总钙(以tCaO形式表示)、SiO2、MgO、S、P含量各成分测定范围（质量分数）见表3。表3各成分的测定范围%S7YB/TXXXXX—XXXXP7.7.1原理试样用无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂熔融，加钴粉做内标试剂加少量溴化铵作脱模剂。在熔样机1050℃温度下熔融，冷却后制成玻璃样片。用原级X射线照射待测试样玻璃片，试样中待测元素产生具有特定波长的X射线，经单色器晶体反射进入连接在单色器上的检测器中，测量玻璃样片中待测元素的X射线荧光强度，用检测器测量一段恒定时间内检测到的X射线的量之后，根据校准曲线或方程来分析计算，从而得到对应成分的浓度。7.7.2试剂与材料7.7.2.1钴粉熔剂（三氧化二钴：混合熔剂=1:10）。7.7.2.2无水四硼酸锂，偏硼酸锂混合熔剂（67：33）。7.7.2.3溴化铵（或溴化锂）溶液，500g/L。7.7.2.4标准样品，用于绘制工作曲线和质量控制，所选标准样品应符合YB/T082或GB/T15000.3的规7.7.3仪器及设备7.7.3.1波长色散X射线荧光光谱仪：满足JJG810的规定。7.7.3.2熔融炉：温场均匀，应至少能维持1100℃±10℃的温度，可以选择电热熔融炉、燃气熔融炉或高频感应熔融炉。7.7.3.3铂-金合金坩埚（95%Pt+5%Au）。7.7.3.4电子天平：感量0.1mg。7.7.3.5电热鼓风干燥箱，可控温度105℃±5℃。7.7.4环境及电源要求环境要求应满足GB/T16597；仪器有独立电源电压220V±10%，电流50A，频率50Hz±2%；30KVA稳压器；仪器有可靠地线。7.7.5分析步骤7.7.5.1验证试验随同试料分析同类型标准样品。7.7.5.1试料量称取0.500g试样。7.7.5.1试样制备和分析将钴粉熔剂（见7.7.2.1）置于105℃电热鼓风干燥箱中干燥至少30min。将试料置于预先盛有6.0g无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂（见7.7.2.2）及1.0g钴粉熔剂（见7.7.2.1）的玻璃烧杯中,以上称量均精确至0.0001g，用玻璃棒混匀，按顺序倒入铂金坩埚，加4滴溴化铵（或溴化锂）溶液（见7.7.2.3放入已恒温1050℃的熔样机中熔融，选择制作工作曲线时的熔融条件熔融试样。熔融时间结束后，取出坩埚，目测检查熔融样片是否呈厚薄均匀的圆片，是否存在未熔解物质、结晶或气泡等缺陷，有缺陷的熔融样片应舍弃重新制备合格的熔融样片。玻璃熔片自然冷却后，将玻璃熔片从坩埚取出，贴上标识。7.7.5.2分析条件8YB/TXXXXX—XXXX根据所使用的仪器类型、分析元素、共存元素及含量变化范围，选择合适的测量条件。X光管电压、电流设定在仪器正常工作范围，不应超过额定功率。7.7.5.2.1分析曲线的制作在仪器参数良好的情况下，根据X射线荧光光谱仪标准曲线的建立方法