《FA型复合材料》团体标准编制说明

制定《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》石油和化学工业联合会（CPCIF）团体标准编制说明（征求意见稿）目录一、任务来源 2二、目的与意义 2三、制定《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》的必要性 3四、编制过程 41、启动与调研阶段 42、标准文件起草阶段 53、预审会及形成送审稿阶段 54、标准报批阶段 5五、标准编制原则 5六、主要条款的说明 61、范围 62、规范性引用文件 63、要求 64、试验方法 75、检验规则 76、标志、标签、包装、运输、贮存 7七、主要试验（或验证）情况分析 8八、知识产权说明 8九、推广应用情况 8十、国内外技术对比 9十一、与现有法律法规的协调性 9十二、与原有企业标准的差异 9十三、重大分歧意见的处理经过和依据 10十四、标准性质的建议说明 11十五、贯彻标准的要求和措施建议 11十六、其他应予说明的事项 11附件1 12附件2： 14附件3： 16一、任务来源根据中国石油和化学工业联合会2018年10月30日下发的《关于印发2018年第一批中国石油和化学工业联合会团体标准项目计划的通知》的要求，在2019年要完成《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准的制定工作。本标准是由四川省银河化学股份有限公司、中国科学院过程工程研究所、四川省绵阳市华意达化工有限公司、成渝钒钛科技有限公司、四川银河科城环保有限责任公司、四川精标检测技术有限公司、四川久远环境技术有限公司共同起草。二、目的与意义铬盐是重要的无机化工基础原料，产品主要应用于冶金、制革、染料、金属表面处理、催化剂、医药等工业。铬盐生产过程产生的含铬废渣，是对生态环境危害极大的六价铬污染源。因此，要保证铬盐工业的生存和健康发展，必须彻底解决铬渣的污染问题。传统铬盐生产方法为有钙焙烧法，即将铬铁矿与Na2CO3和钙质填料进行高温焙烧，在焙烧过程中铬铁矿中铬与Na2CO3反应生成可溶性的Na2CrO4，铁、镁、钒及大部分铝与钙反应形成铬渣，导致铬渣产生量大、污染重，每吨铬盐产品（以重铬酸钠产品计）约产生铬渣2.2~2.6吨。为尽量减少有钙铬渣产生量及危害，我国在全行业推广应用无钙焙烧法和液相氧化法等新工艺。由于新工艺不添加钙质填料，铬铁矿中绝大部分铝、钒将以NaAlO2、NaVO3等可溶性钠盐形式进入浸出液，铬渣产生量大幅降低至0.8~1.0吨。但是，新产生的无钙铬渣仍然是一种危险固体废弃物，需要进一步处置并综合利用。在铬盐行业内，将有钙铬渣用于冶金行业已有二十几年历程，解毒及综合利用效果良好。有钙铬渣具有钙镁含量高的特点，可以很好地替代炼铁行业的造渣剂，这种方法是业内公认的铬渣解毒效果最好、综合利用最彻底的方法。相应地，国家出台了《铬渣污染治理环境保护技术规范》（环境保护行业标准HJ/T301-2007），规定铬渣可以用于烧结炼铁，很好地指导了铬盐行业有钙铬渣的处置利用问题。对于无钙铬渣来说，由于含钙量低，难以用于炼铁过程。但如能利用冶金过程强还原状态，将渣中的铬、铁等还原成零价进入铁水或钢水中，铝、镁等以氧化物进入渣中，分离后形成水淬渣用于生产水泥，则有可能解决无钙铬渣的处置和利用问题。为此，四川省银河化学股份有限公司以铬渣为原料，生产了铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料），并与其他单位联合制定了团体标准。制定《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准的意义主要体现在如下几个方面：1、确保铬渣资源化综合利用生产工业产品质量：对从原料进厂直至成品及储运整个生产环节，均采取控制措施、技术要求和相应的检测方法及程序，通过严格的产品标准，不仅有利于过程管理，也有利于产品利用于炼铁、炼钢等行业的产品稳定。2、促进生产企业质量管理的科学化和规范化：目前铬盐行业内将铬渣用于炼铁已有大量经验，综合利用效果较好；实施《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准将会提高相关生产企业加强自身质量管理的自觉性，提高质量管理水平。进而推动我国含铬浸出渣（铬渣）的处理处置及综合利用的生产管理体系向更高层次发展。3、有利于提升我国铬盐产品及相关产品国际市场竞争力：制定并实施《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准，充分展现了我国的生态环境政策和资源化循环利用理念，充分体现了人与环境和谐共处的基本原则，将会提高铬盐产品及相关产品在国际贸易中的竞争力。4、促进铬盐行业生产企业的公平竞争：《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准的实行，势必会为铬盐行业找到一条新型的铬渣综合利用途径，从而为行业带来良好的社会美誉和经济与环境效益，同时也能起到样板作用，促进铬渣的综合利用技术和应用技术不断发展，调动铬盐行业中的落后企业技术革新的积极性，树立绿色循环发展道路的信心。5、对后续产品生产提供指导意义：制定《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准可使铬渣用于冶金行业有标可循，达到统一和规范市场的效果，对提高铬渣的综合利用起到积极的推进作用，对于国内铬渣综合利用于冶金行业的管理和销售具有指导性意义。也为以铬渣为原料研发新产品、制定新标准起到示范带头作用。三、制定《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》的必要性根据环境保护部办公厅函[2017]2001号《危险废物经营许可证管理办法（修订草案）》修订说明的条例：全部或者部分以危险废物为原料生产再生产品的，应当保证产品质量符合国家、地方或者行业通行的标准。现在国内主要的铬渣处理方法有两种：干法解毒后进入水泥生产线作为矿化剂或进入冶金行业；湿法解毒后进入填埋场进行填埋。在《铬渣污染治理环境保护技术规范》（环境保护行业标准HJ/T301-2007）中对两种解毒铬渣技术指标进行了要求。但已有研究发现铬渣作为水泥矿化剂和填埋处理会带来二次污染风险(不让用)。铬渣在烧结炼铁等冶金行业所特有的强还原气氛、高温作用下解毒并综合利用是未来的必然之路。铬渣作为危险废物，综合利用单位必须拥有危废处置资质，并且危险废物的转移必须按照国家相关的环保法规执行。然而国内的冶金企业没有铬渣综合利用处置资质不能直接接受铬渣。这成为铬渣进入冶金企业或综合利用单位进行综合利用的最大障碍。同时铬渣的运输将会对运输路线周边的环境产生潜在威胁，所以将铬渣解毒并制成产品是解决问题的唯一办法。然而《铬渣污染治理环境保护技术规范》没有针对铬渣无害化后作为产品在冶金行业进行综合利用的技术指标，国内也没有关于经过解毒的铬渣用于冶金行业的相关标准。因此，制定《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准是非常必要的、迫切的。四、编制过程1、启动与调研阶段2018年11月，在四川省银河化学股份有限公司召开了《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准编制工作会。出席会议的有中国无机盐工业协会、中国无机盐工业协会铬盐分会以及参加标准编制工作的各公司代表。会议期间，首先考察了解了四川省银河化学股份有限公司和四川银河科城环保有限责任公司“铬渣无害化生产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）”项目的技术专利、中试现场和项目的进展情况。与会代表认真学习了《中国石油和化学工业联合会团体标准管理办法（试行）》；按照该管理办法的有关要求，提出了本团体标准编制工作必须遵守的原则；标准包括的主要内容和总体框架；对有关技术指标和存在的问题进行了研讨；明确了标准编制工作方案和任务分工，并提出了进度要求。标准起草小组广泛征集各相关单位意见，查阅了铬盐行业对铬渣资源化管理和综合利用的技术方法及设备运行要求等相关资料，并听取了相关单位对制定《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准的建议。2、标准文件起草阶段标准编制工作归口单位四川省银河化学股份有限公司，在收集各参与单位提供的资料、中试实验验证材料、应用成熟度报告、科技成果鉴定材料等基础上，提出了团体标准的基本内容及各项指标。完成了团体标准（征求意见稿）和该团体标准编制说明（征求意见稿）的初步撰写工作。3、预审会及形成送审稿阶段2019年4月召集了来自环保、冶金、化工行业以及编制单位的二十余名专家、代表在北京召开了预审会。与会专家和代表就标准整体结构、主要内容进行认真地讨论。专家认为本标准编制方法科学合理，对行业具有积极的指导意义，建议在正文中补充“该产品生产厂家可与冶金系统用户签订更为具体的供货合同，其中有关技术指标必须符合本标准的技术要求，不得突破限制范围”，并更广泛的与冶金企业进行技术沟通，使标准中技术质量要求的数值更加合理。标准起草小组在听取各方意见后，对标准内容进行了适当调整，会后根据达成的一致意见，对标准的征求意见稿进行补充完善，最终形成《铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）》团体标准送审稿，随后，将上述两个文件的征求意见稿在中国石油和化学工业联合会网站上公开征求意见。提交中国石油和化学工业联合会2019年审查会审查。4、标准报批阶段2019年月在北京召开2019年标准审查会，中国石油和化学工业联合会标准审查专家对标准进行了认真细致的审查，提出了宝贵意见并最后通过标准送审稿，会后起草单位按照审查会提出的修改意见对标准送审稿进行修改，具体意见参见审查会纪要，提出标准报批稿及其附件上报。五、标准编制原则本标准的制定参照国内外铬渣污染治理和铬渣综合利用相关资料，同时参考国内冶金企业的相关要求，引进安全环保的先进理念，充分考虑国内相关的法规、标准要求，结合国内企业的实际情况，以确保标准的科学性、先进性、可操作性。1、符合性：标准的编制必须符合国家法律法规及相关行业规范要求。2、安全性：随着国家对环保要求的越来越严格，以危险废物为原料生产的产品必须有安全保障，不会给环境带来隐患。3、可推广性：标准内容与指标的确定必须充分考虑国内冶金企业的相关要求，有利于本产品的推广应用。4、科学性：新标准涉及有关生产、指标体系的设定、指标值的确定、检测方法等都必须符合科学合理的要求。5、先进性：新标准应充分考虑铬盐企业的新技术、新工艺的发展方向。新标准将会推动铬盐行业铬渣治理的技术革新，更加科学合理、完全彻底地消除铬渣污染问题，从此走上清洁生产和循环经济的发展道路。六、主要条款的说明“铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）”团体标准包括范围、规范性引用文件、要求、试验方法、检验规则、标志、标识、包装、运输、贮存。1、范围本标准规定了铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）的要求、试验方法、检验规则、标志、标识、包装、运输、贮存。本标准适用于以铬渣为原材料生产的铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）。该产品主要用于冶金行业。2、规范性引用文件规范性引用文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。3、要求为了使“铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）”更好应用于冶金行业。根据冶金行业对本产品组分的需求及铬渣化学组分的实际情况，本标准对产品中的关键指标进行了规定。外观铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）为黑褐色，产品粒度5mm~50mm，在交货中10mm~50mm粒级应不小于90%。产品的质量铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）的化学成分及含量范围、性能指标、环保要求应符合表6.1的相关规定。表6.1质量技术要求序号项目指标1铁（以Fe2O3计）w/%≥35.02铝（以Al2O3计）w/%≥8.03镁（以MgO计）w/%≥8.04硅（以SiO2计）w/%≥8.05铬（以Cr2O3计）w/%≤10.06钙（以CaO计）w/%≤5.07磷（P）w/%≤0.28硫（以S-计）%≤0.39浸出液六价铬（以Cr计）mg/L≤3.010浸出液总铬（以Cr计）mg/L≤9.011抗压强度/N≥150.01210mm-50mm粒度范围比例/%≥90.04、试验方法铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）产品的主要成分是Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等。本标准明确了这些成分的检验方法，同时还对产品的强度、粒度等性能指标和环保要求的检验作出规定。5、检验规则本部分规定了铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）的采样、出厂要求、组批、检验项目、型式检验、判定规则。6、标志、标签、包装、运输、贮存铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）的六价铬、总铬浸出浓度已低于危险废物浸出毒性标准，应视为一般矿产品，产品可按运输、贮存按一般矿产品进行管理。七、主要试验（或验证）情况分析铬渣中以Fe2O3和Al2O3为主体成份，尤其是Fe2O3大于35%，可作为钢铁企业的冷却剂配料。铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）进入炼钢炉渣相中可有效降低炉渣熔点，达到快速化渣，提高炉渣冶金性能的目的。铬在炼钢高温条件下，极易生成铬尖晶石存于炼钢炉渣相中。试验过程中，为优化炼钢造渣效果和兼顾冶金行业现状，主要从以下方面进行了选择：1、铬渣的主要危险因素来自于六价铬，要将铬渣作为原料生产产品必须对铬渣进行无害化处置。我们采用自主研发的湿法解毒专利技术，能够更有效，更彻底对进行铬渣解毒。铁铝基炼钢复合材料在炼钢的过程中，极易生成铬尖晶石存于炼钢炉渣中，杜绝出现二次污染。2、常规的湿法解毒使用亚硫酸铁、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠作为还原剂，这会使铬渣中的含硫量超标，钢厂根本无法使用。针对此问题我们采用自主研发的专利技术，大大降低了产品中的含硫量，满足冶金行业的要求。3、通过灵活调整主要成分的比例，使铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）具有更加广泛的适用性，满足不同冶金企业的要求。本标准适用于含Fe2O3、Al2O3、MgO、Cr2O3、SiO2的材料加以辅料，以成型烘烤工艺生产的铁铝基炼钢复合材料，主要用作钢铁冶炼的辅料。八、知识产权说明无知识产权争议。九、推广应用情况铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）已经在多家炼钢企业进行试用。试用企业均表示不仅试用效果较好，还能有效降低生产成本。四川钒钛产业技术研究院对铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）进行应用评估，认定项目具有推广应用的技术可行性和经济可行性，成熟度评估为7A级。并出具科技成果推广应用评估证书。附件1:成渝钒钛科技有限公司（炼钢厂）复合造渣剂检验方案（指标要求）；附件2:科技成果推广应用评估证书。十、国内外技术对比据查新，国内外目前没有企业生产该类产品。十一、与现有法律法规的协调性本标准符合现行相关法律、法规、规章及相关标准。十二、与原有企业标准的差异表12.1团体指标与企业标准比较修改指标值序号项目原有企业标准指标团体标准指标1铝（以Al2O3计）w/%≥14≥82硅（以SiO2计）w/%≥15≥83抗压强度/N≥50≥150410mm-50mm粒度范围比例/%≥80≥90表12.2团体指标与企业标准比较变更指标值项目指标原有企业标准指标硫（以SO42-计）%≤0.8团体标准指标硫（以S-计）%≤0.3表12.3团体指标与企业标准比较外观变更指标值外观原有企业标准指标黑褐色球团团体标准指标铬渣产铁铝基炼钢复合材料（FA型复合材料）为黑褐色，产品粒度5mm~50mm，在交货中10mm~50mm粒级应不小于90%。表12.4团体指标与企业标准新增指标值 序号项目指标1铬（以Cr2O3计）w/%≤10.02钙（以CaO计）w/%≤5.03磷（P）w/%≤0.2与企业标准相比，在团体标准标准的制定过程中，咨询了多家企业及用户的意见，并针对意见做出修改。团体标准比企业标准更具有以下优点：1、团体标准比企业标准更明确：如外观要求，不仅说明