YBT 6248-2025 高炉内衬用整体浇注料标准立项发展报告

高炉内衬用整体浇注料标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MonolithicCastablesforBlastFurnaceLining摘要高炉作为钢铁冶金工业的核心热工设备，其内衬材料的性能与质量直接关系到高炉运行的安全性与经济性。随着现代高炉向大型化、高效化、长寿化方向发展，传统耐火砖砌筑内衬已难以满足严苛的服役条件要求，整体浇注料以其优异的施工性能、良好的热震稳定性和结构完整性，在国内外高炉内衬工程中得到日益广泛的应用。然而，长期以来我国缺乏专门针对高炉内衬用整体浇注料的行业标准，生产、检验和应用环节质量管控依据不足，制约了该领域技术水平的进一步提升和产品的规范化发展。基于上述行业需求，在工业和信息化部行业标准制修订计划项目的支持下，由中冶武汉冶金建筑研究院有限公司等单位牵头，经过系统调研、试验验证和专家论证，制定并发布了行业标准YB/T6248-2025《高炉内衬用整体浇注料》。本标准于2025年4月10日正式发布，将于2025年11月1日起实施。标准首次系统规定了高炉内衬用整体浇注料的术语和定义、分类与牌号、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输、储存和质量证明书等内容，填补了该领域行业标准的空白。本标准的实施将有效规范市场秩序，引导产品质量升级，为高炉长寿化设计和安全稳定运行提供有力的技术支撑。关键词：高炉内衬；整体浇注料；耐火材料；行业标准；技术规范；质量检验Keywords:Blastfurnacelining;Monolithiccastables;Refractorymaterials;Industrystandard;Technicalspecification;Qualityinspection1引言高炉炼铁是钢铁生产流程中的核心环节，高炉的稳定高效运行直接决定了钢铁企业的综合经济效益。高炉内衬长期承受高温冶炼environment的侵蚀，包括炉料磨擦、渣铁冲刷、碱金属和锌蒸气的化学侵蚀以及热应力的反复作用，服役条件极为苛刻。内衬材料的质量和施工水平直接影响高炉一代炉役的寿命，而炉役寿命的长短是衡量钢铁企业技术进步和经济效益的重要指标之一。长期以来，我国高炉内衬主要采用耐火砖砌筑方式。但砖砌内衬存在砖缝多、整体性差、易发生结构剥落等固有缺陷，难以满足大型高炉高效长寿的运行需求。自20世纪80年代以来，不定形耐火材料技术在全球范围内快速发展，整体浇注料以其施工机械化程度高、内衬整体性好、无砖缝薄弱环节、抗热震和抗剥落性能优良等突出优点，逐步成为高炉内衬的主流材料之一。据统计，目前国内新建和重建的1000m³以上高炉，其炉身中上部、炉腹、炉腰等部位普遍采用或部分采用了整体浇注料内衬技术。然而，与高炉内衬用整体浇注料在工程中所占据的重要地位不相称的是，该产品在我国长期缺乏统一的行业标准。虽然已有GB/T4513《不定形耐火材料》等基础性国家标准，但这些标准主要针对一般不定形耐火材料，未就高炉内衬这一专门应用领域的特殊要求做出针对性规定。由于缺乏明确统一的技术指标和检验方法，各生产企业的产品配方体系和质量控制水平参差不齐，用户单位在采购验收时也缺乏可依据的规范文件，由此引发的质量争议和安全隐患时有发生。因此，制定专门的高炉内衬用整体浇注料行业标准，成为行业的迫切共识。基于上述背景，全国耐火材料标准化技术委员会提出并归口，由中冶武汉冶金建筑研究院有限公司等单位承担了《高炉内衬用整体浇注料》行业标准的制定任务。经过广泛调研、反复试验和严格审查，该标准最终获批发布，编号为YB/T6248-2025。2编制依据2.1政策法规依据2.2标准协调性依据本标准的编制注重与现行有效的国家标准和行业标准保持协调一致。在术语和定义方面，主要参照GB/T4513-2017《不定形耐火材料定义、分类和试验方法》；在化学成分分析方法方面，依据GB/T6900《铝硅系耐火材料化学分析方法》、GB/T5069《镁铝系耐火材料化学分析方法》等相关标准；在物理性能检验方面，参照GB/T3001《耐火材料常温抗折强度试验方法》、GB/T5072《耐火材料常温耐压强度试验方法》、GB/T5990《耐火材料导热系数试验方法热线法》等标准的试验方法规定。通过术语体系、试验方法等技术要素与既有标准的有效衔接，确保了标准体系的统一性和协调性，避免标准之间出现冲突和矛盾。2.3行业需求依据编制组通过多种途径广泛收集行业需求信息和相关技术资料，先后调研了国内主要高炉用整体浇注料生产企业的产品技术指标和质量管理体系，走访了宝武集团、首钢集团、鞍钢集团等多家大型钢铁企业的高炉分厂，深入了解用户单位对高炉内衬用整体浇注料的性能要求和使用反馈。在此基础上，编制组综合分析市场现状和趋势，确定了标准的适用范围、分类方案和主要技术指标体系，力求使标准既体现当前行业技术发展的先进水平，又兼顾多数企业实际达到的质量能力，具备良好的先进性和可操作性。3标准制定工作过程3.1立项阶段2023年初，中冶武汉冶金建筑研究院有限公司联合国内主要耐火材料生产企业、科研院所和高等院校，向全国耐火材料标准化技术委员会提出制定《高炉内衬用整体浇注料》行业标准的立项建议书。建议书从行业发展现状、标准缺失问题、拟解决的关键技术问题、预期社会经济效益等方面进行了充分的论证。2023年6月，经工业和信息化部批准，该标准正式列入行业标准制修订计划项目。3.2起草阶段项目任务下达后，编制组随即成立，包括主要起草单位的技术骨干和相关领域专家。编制组制定了详细的标准编制工作方案，明确了任务分工和时间节点。在标准草案编制过程中，编制组系统收集和分析了国内外相关标准资料，包括ISO1927系列标准、ASTMC401等国际国外先进标准，以及国内主要生产企业的高炉浇注料企业标准和工程应用技术文件。编制组于2023年8月召开第一次工作会议，讨论确定了标准的名称、适用范围、结构框架和主要技术内容。之后，编制组通过多次研讨和论证，于2023年12月形成了标准征求意见稿，并通过全国耐火材料标准化技术委员会发函至各有关单位和专家广泛征求意见。3.3征求意见阶段2024年1月至3月，编制组共收到来自生产单位、用户单位、检测机构和科研院所的反馈意见共计87条。编制组对每条意见进行了认真梳理和逐条处理，充分吸收合理的修改建议，对标准文本进行了修改完善。对于存在分歧的技术问题，如氧化铝含量的指标下限、线变化率的允许范围等技术参数设置，编制组专门组织试验验证工作，以试验数据为依据确定合理的技术指标。2024年5月，编制组形成了标准送审稿，提交全国耐火材料标准化技术委员会审查。3.4审查与报批阶段2024年7月，全国耐火材料标准化技术委员会组织召开了标准审查会。与会专家对标准送审稿进行了逐章逐条的技术审查，一致认为该标准技术内容科学合理，指标设置适当，与现行标准协调一致，同意通过审查。会后，编制组根据审查意见对标准文本进行修改完善，于2024年9月形成标准报批稿，经全国耐火材料标准化技术委员会审核后报送工业和信息化部审批。2025年4月10日，工业和信息化部正式发布公告，批准发布YB/T6248-2025《高炉内衬用整体浇注料》行业标准，该标准自2025年11月1日起实施。4标准主要技术内容4.1分类与牌号本标准将高炉内衬用整体浇注料按主要材质和使用温度区段进行分类。按材质分类，主要包括铝硅质和铝碳化硅质两大类，分别适用于高炉内衬的不同工作层部位。按使用温度区段分类，标准界定了不同温度等级下的产品适用范围。在牌号表示方法上，采用英文字母和数字组合的方式，以简明直观的形式标识产品的类别和等级，便于生产管理、设计选型和贸易流通。4.2主要技术指标本标准对不同牌号产品的化学成分、物理性能和高温性能分别提出了明确的技术要求。4.2.1化学成分要求化学成分是决定浇注料高温性能和抗侵蚀能力的根本因素。本标准的化学成分指标主要包括：-Al₂O₃含量：根据产品牌号的不同，Al₂O₃含量分别设定为不低于45%、50%、55%、60%等多档要求。Al₂O₃含量的合理设定，既保证了浇注料在高温下的力学性能和抗化学侵蚀能力，又兼顾了原料成本和可施工性能的平衡。-Fe₂O₃含量：标准对Fe₂O₃含量设定了上限要求。控制Fe₂O₃含量对于减少高温下液相生成、提高抗结构剥落性能具有重要意义。标准规定Fe₂O₃含量不大于1.5%~2.0%，根据不同牌号有所差异。-SiC含量（适用于铝碳化硅质产品）：对于含碳化硅的牌号，标准规定了SiC含量不低于10%~15%的要求，以确保材料具有良好的抗碱侵蚀性能和导热性能。4.2.2物理性能要求物理性能指标是评价浇注料施工性能和使用性能的重要参数。本标准的物理性能要求包括：-体积密度：标准规定了110℃×24h烘干后各牌号产品的体积密度，要求不低于2.30g/cm³~2.65g/cm³，按照不同牌号设定相应的指标值。体积密度直接影响浇注料的致密性和力学性能，是浇筑施工质量控制和产品质量判定的基础指标。-常温耐压强度：标准分别规定了110℃烘干后和规定温度煅烧后的耐压强度要求。110℃烘干后耐压强度反映材料的脱模强度和早期强度发展水平，一般要求不低于15MPa~30MPa；高温处理后的耐压强度则反映材料在工作温度下的承载能力。结合高炉炉体不同部位，各工序耐压强度标准根据具体牌号设定在40MPa~80MPa不等。-常温抗折强度：与耐压强度相对应，标准也分别规定了烘干后和高温处理后的抗折强度要求，以综合评价材料的韧性和抗断裂能力。-线变化率：线变化率是控制浇注料高温体积稳定性的关键指标。标准规定各牌号产品在规定温度煅烧后的线变化率控制在0~+1.5%范围内。合理的线变化率范围设计，既保证了高温下内衬结构的紧密性，又避免了过大的膨胀或收缩对炉壳结构产生不良影响。4.2.3高温性能要求高温性能指标反映浇注料在高温服役条件下的关键使用性能。本标准的特殊之处在于将高温性能指标单独成章，主要包括：-抗热震性：标准规定了热震试验条件和残余抗折强度保持率的要求。通过合理的抗热震性指标设定，保证浇注料内衬在高炉开炉、停炉、休风和波动操作等温度急剧变化工况下保持良好的结构完整性，抵抗热震剥落。-导热系数：对于用于高炉炉身中上部等热负荷相对较低区域的产品，标准对导热系数设定了适宜的范围要求，既保证必要的热传导能力，又兼顾高炉的保温隔热需求。4.3试验方法标准中各项技术指标的测定方法均引用现有的国家标准和行业标准，保证了试验方法的统一性和检验结果的可靠性。主要试验方法包括：-化学分析试验：按照GB/T6900《铝硅系耐火材料化学分析方法》规定的分析方法测定Al₂O₃、Fe₂O₃等着化学成分。-体积密度和显气孔率：按GB/T2997的规定进行测定。-常温耐压强度和抗折强度：分别按GB/T5072和GB/T3001的规定执行。-线变化率：按GB/T5988《耐火材料加热永久线变化试验方法》规定的方法测定。-抗热震性：按GB/T30873《耐火材料抗热震性试验方法》执行。-导热系数：按GB/T5990规定的方法测定。4.4检验规则标准对出厂检验和型式检验分别作出了规定。出厂检验项目包括外观质量、体积密度、常温耐压强度等常规必检项目，每批产品均需进行；型式检验则对标准规定的全部技术指标进行检验，在正常生产情况下每年至少进行一次。此外，标准还明确规定了在原料、工艺发生重大变化，或停产半年以上恢复生产等特定情形下应进行型式检验。标准还规定了组批规则、抽样方案和判定规则。组批按照同牌号、同工艺、同批原料的产品进行编批；抽样采用随机抽取方式，保证了样品的代表性和检验结果的公正性。4.5包装、标志、运输、储存及质量证明书标准的最后部分对产品的包装、标志、运输和储存要求进行了详细规定，包括包装材料应具有防潮性能以保证产品质量在运输和存放期间不降低，包装标识应标明产品名称、牌号、生产日期、净重等内容，运输过程中应采取防雨防潮措施，储存环境应保持通风干燥等。质量证明书应载明供方名称、需方名称、产品名称、牌号、批号、检验结果等信息，保证产品质量的可追溯性。5主要参与单位介绍中冶武汉冶金建筑研究院有限公司（以下简称"中冶武建院"）是本标准制定的主要牵头单位。该院始建于1963年，隶属于中国五矿集团有限公司（世界500强企业），是冶金建设领域从事耐火材料与热工工程技术研发的国家级专业研究机构，具备雄厚的科研实力和丰富的工程实践经验。在耐火材料研究领域，中冶武建院设有湖北省不定形耐火材料工程技术研究中心，建有耐火材料制备与性能检测实验室。同时，该院承担着全国耐火材料标准化技术委员会不定形耐火材料分技术委员会（SAC/TC193/SC2）秘书处工作，在我国不定形耐火材料标准化工作中发挥着核心组织作用，先后主持和参与制修订了数十项国家标准和行业标准。6结论与展望YB/T6248-2025《高炉内衬用整体浇注料》行业标准的发布实施，是我国不定形耐火材料标准化建设的一项重要成果，对于促进高炉内衬技术进步和行业规范化发展具有里程碑式的意义。首先，该标准填补了我