用于水泥中的粒化高炉矿渣

1   主题内容与适用范围     本标准规定了粒化高炉矿渣的定义、等级、技术要求、试验方法、检验规则、贮存与     运输等。     本标准适用于用作水泥活性混合材料的粒化高炉矿渣的供货和验收。 2   引用标准     GB 176   水泥化学分析方法     GB 6003  试验筛     GB 6645  用于水泥中的粒化电炉磷渣     GB 6763  建筑材料用工业废渣放射物质限制标准 3   定义     凡在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷成粒后，     即为粒化高炉矿渣（以下简称矿渣）。 4   等级     矿渣按质量系数、化学成分、容重和粒度分为合格品和优等品。 5   技术要求 5.1 质量系数和化学成分     矿渣的质量系数和化学成分应符合表１要求：     表１ ─────────────────────┬────────┬───────                            等级           │                │      技术指标                             │    合格品      │   优等品 ─────────────────────┼────────┼───────               CaO+MgO+Al2O3   1)          │                │    质量系数（────────）  ，不小于 │     1.20       │     1.60               SiO2+MnO+TiO2               │                │                                           │                │ ─────────────────────┼────────┼───────     二氧化钛(TiO2)含量  ％，不大于        │     10.0       │     2.0 ─────────────────────┼────────┼───────     氧化亚锰(MnO)含量   ％，不大于        │     4.0        │     2.0                                           │     15.0[2]    │ ─────────────────────┼────────┼───────     氟化物含量(以F计)   ％，不大于        │     2.0        │     2.0 ─────────────────────┼────────┼───────     硫化物含量(以S计)   ％，不大于        │     3.0        │     2.0 ─────────────────────┴────────┴───────    注:1)CaO、MgO、Al2O3、SiO2、MnO、TiO2均为重量百分数。       2)冶炼锰铁时所得的矿渣。 5.2  放射性物质      矿渣放射性应符合GB6763的规定，具体数值由水泥厂根据矿渣掺加量确定。 5.3  物理性能      矿渣的松散容重和粒度应符合表２要求：      表２ ─────────────────────┬────────┬───────                              等 级        │     合格品     │   优等品     技术指标                              │                │      ─────────────────────┼────────┼───────             松散容重,kg/L,不大于          │     1.20       │     1.00 ─────────────────────┼────────┼───────             最大粒度,mm,不大于            │     100        │     50 ─────────────────────┼────────┼───────     大于10mm颗粒含量(以重量计),%,不大于   │      8         │      3 ─────────────────────┴────────┴───────  5.4  杂物      矿渣中不得混有外来夹杂物,如含铁尘泥,未经充分淬冷矿渣等。 6    试验方法 6.1  二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、二氧化钛、硫化物硫、氟的测定按附录Ａ      （补充件）进行。 6.2  氧化亚锰的测定      矿渣中氧化亚锰含量不超过1.0％时，可用分光光度法，氧化亚锰含量大于1.0％时，      用络合滴定法。 6.2.1 分光光度法        按GB176中3.5.1条进行。 6.2.2  络合滴定法        按本标准附录Ａ（补充件）进行。 6.3    分析结果的允许差        按本标准附录Ａ（补充件）进行。 6.4   容重的测定       按GB6645附录B（补充件）进行。其中所用试验筛应符合GB6003圆孔的穿孔板试验筛，       筛孔径为5mm。 6.5   粒度的测定       矿渣经105±5℃下烘干至恒重后测定不小于2kg试样，大于10mm颗粒的含量用孔径为       10mm的圆孔筛测定筛余，大于10mm颗粒的重量百分含量（R）按下式计算：                                 Ｍ                            Ｒ＝──×100                                 Ｇ  式中：Ｇ——筛分前矿渣的重量，kg；       Ｍ——筛余矿渣的重量，kg。 6.6   放射性物质的测定       矿渣中放射性物质的测定按GB6763进行。 7     检验规则 7.1   编号及取样       矿渣出厂前按同等级编号及取样。每编号为一个取样单位。编号按钢铁厂年产矿渣       量规定：       100万吨以上，不超过5000t为一编号；       50￣100万吨，不超过1500t为一编号；       50万吨以下，不超过800t为一编号。       水泥厂以接收每一批矿渣为一取样单位。取样应有代表性，可连续取，亦可从20个       以上不同部位取等量试样约20kg，混合后用四分法进行缩分至约５kg，供检验用。从堆       场取样时应将外层除去150￣200mm。 7.2   检验项目 7.2.1 型式检验 7.2.1.1 钢铁厂冶炼生铁所有的原材料发生变化时应通知水泥厂，按5.2条规定进行放射性的         检验。 7.2.1.2 水泥厂启用钢铁厂矿渣时应按5.2条规定进行放射性的检验。 7.2.2   交货检验 7.2.2.1 供矿渣单位应按5.1、5.3、5.4条规定的技术要求，对每批矿渣进行检验。 7.2.2.2 水泥厂应按5.1、5.3、5.4条规定的技术要求，对每批矿渣进行复验。 7.3   检验结果评定 7.3.1 凡检验结果符合本标准第5.1、5.3、5.4条最技术要求的分别按其等级分为合格品，优       等品。若其中任何一项不符合优等品的技术要求时，应降为合格品。 7.3.2 凡检验结果不符合本标准第5.1、5.3、5.4条最低等级技术要求中任何一条规定时，       均为不合格品。 7.4   检验报告       供矿渣单位应在矿渣发出５天内，寄发矿渣品质检验报告，内容包括：       a.厂名和批号；       b.合格证编号及日期；       c.矿渣的等级及数量；       d.品质检验结果。 7.5  仲裁检验      矿渣出厂后３个月内，如风华单位对矿渣质量提出疑问，需要仲裁时，由供需双方到      用户储存场内共同取样，送国家水泥质量监督检验测试中心进行仲裁检验。供渣单位      在收到用户通知后７天内不去现场，用户可以单独取样送检，结果同等有效。 8    贮存和运输 8.1  矿渣在未经烘干前，其贮存期限，从淬冷成粒时算起，不宜超过３个月。 8.2  矿渣应按不同等级分别贮存和运输。在贮存和运输时不得与其他材料混装，车皮或车      厢必须清除干净，以免混入杂质。                   附录Ａ           粒化高炉矿渣的化学分析方法           （补充件）     本附录规定了粒化高炉矿渣的化学分析方法。 Ａ1  二氧化硅、氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、二氧化钛、硫化物硫、氟的测定按GB176      进行，并作如下补充和规定：      a.试样在称取前应在105￣110℃烘干2h。      b.二氧化硅的测定采用氟硅酸钾容量法进行。按GB1763.1.2.3条制备试样溶液时，      准确称约0.5g试样置于银坩埚中后，先于650￣700℃高温炉中预烧20min，取出冷却      后，再加入6￣7g氢氧化钠，放入高温炉中，从低温升至650￣700℃，熔融20min。      c.氧化钙的测定按GB1763.6.3.2条进行，但氟化钾溶液（20g/L）的加入量按表A1      规定加入，并且三乙醇按（１＋２）的加入量为10mL 。      表Ａ１ ─────────────────┬─────────────────           SiO2含量，％            │       KF溶液加入量，mL ─────────────────┼─────────────────               〈30                │               5￣7                30￣50             │                10 ─────────────────┴─────────────────       d.氧化镁的测定采用络合滴定法。分析步骤按GB1763.7.1.3.1进行，但三乙醇按(1+2)      的加入量为10mL 。      e.三氧化二铝的测定按GB1763.3条进行。但事先按GB1763.2.1.3条滴定铁时，吸取试      样溶液为25mL。采用铜盐回滴法按GB1763.3.1.3条进行分析时，加入0.015mol/L EDTA      标准溶液应至过量10￣15mL（对铝、钛含量而言）。在加15mL乙酸－乙酸钠缓冲溶液      （pH4.3）前，应在搅拌下用氨水(1+1)调节pH至3.0￣3.5。按3.2.1.4,3.3.1.4或3.3.2.4      条计算其百分含量时，全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比为10。      f.二氧化钛的测定按GB176中3.4条进行，但吸收光的波长为440mm。 A2  氧化亚锰的测定（络合滴定法） A2.1  试剂的配制与标定       氨水（１＋１）。       盐酸（１＋１）。       过硫酸铵。       过氧化氢－盐酸溶液：将0.5mL30％过氧化氢与100mL热盐酸溶液(1+3)混合。       三乙醇胺(1+2)。       氨水－氯化铵缓冲溶液（pH10）：按GB176配制。       酸性铬蓝Ｋ－萘酚绿Ｂ混合指示剂：按GB176配制。       盐酸羟胺。       0.015mol/L EDTA标准溶液：按GB176配制。       EDTA标准溶液对氧化亚锰的滴定度按式(A1)计算：                      C·V1      MMnO     C·V1                 TMnO=───×─────×───×0.7088 …………………(A1)                        V2      MCaCO3      V2 式中：TMnO——每毫升EDTA标准溶液相当于氧化亚锰的毫克数，mg；       C—— 每毫升碳酸钙标准溶液含有碳酸钙的毫克数，mg；       V1——吸收碳酸钙标准溶液体积，mL;       V2——标定时消耗EDTA标准溶液的体积，mL;       MMnO——氧化亚锰的分子量；       MCaCO3——碳酸钙的分子量。 A2.2  分析步骤       吸取50mLGB1763.1.2.3制备好的试样溶液，放入300mL烧杯中，加水稀释至150mL，       用氨水(1+1)和盐酸(1+1)调节溶液pH至2.0￣2.5（用精密pH试纸检验）。加入约1g       过硫酸铵，盖上表面皿，加热煮沸，等沉淀出现后继续微沸5min取下，加入稍许       滤纸浆，静止片刻，以慢速滤纸过滤，用热水洗涤沉淀8￣10次，弃去滤液。       用热的过氧化氢－盐酸溶液溃洗沉淀及滤纸，使沉淀溶解于原烧杯中，再用热水洗       涤滤纸8￣10次后，弃去滤纸，并以热的过氧化氢－盐酸溶液冲洗杯壁，盖上表面皿，       加热微沸3￣5min，冷却至室温。然后加水稀释至约200mL，加入5mL三乙醇胺(1+2)，在       充分搅拌下滴加氨水(1+1)调节溶液pH至6￣7。加入20mL氨水－氯化铵缓冲溶液(pH＝10)，       再加0.5￣1g盐酸羟胺，搅拌使其溶解。然后加入适量酸性铬蓝K－蔡酚绿B混合指示剂，       以0.015mol/L EDTA 标准溶液滴定，近终点时应缓慢滴定至纯蓝色。 A2.3  氧化亚锰的百分含量(X)按式(A2)计算：                        TMnO·V ×5                 X(%)=────────×100 …………………(A2)                         G×100 式中：TMnO——每毫升EDTA标准溶液相当于氧化亚锰的毫克数，mg；       V——滴定时消耗EDTA标准溶液的体积, mL；       G——试样重量,g;       5——全部试样溶液与所分取试样溶液的体积比。 A3    分析结果的允许差 A3.1  分析结果的允许差不得超过表(A2)数值： 表A2  分析结果的允许差 ─────────────┬──────────┬─────────               允许差      │        Ａ          │        Ｂ   测定项目                │    同一试验室      │    不同试验室 ─────────────┼──────────┼─────────             SiO2          │       0.30         │       0.40 ─────────────┼──────────┼─────────             Al2O3         │       0.25         │       0.35 ─────────────┼──────────┼─────────             CaO           │       0.30         │       0.40 ─────────────┼──────────┼─────────             MgO           │       0.25         │       0.35 ─────┬───────┼──────────┼─────────           │    含量〈１  │       0.10         │       0.15     MnO   ├───────┼──────────┼─────────           │    含量〉１  │       0.15         │       0.25 ─────┼───────┼──────────┼─────────           │    含量〈１  │       0.10         │       0.15     TiO2  ├───────┼──────────┼─────────           │    含量〉１  │       0.15         │       0.25 ─────┴───────┼──────────┼─────────            S              │       0.10         │       0.15 ─────────────┼──────────┼─────────            F              │       0.10         │       0.15 ─────────────┴──────────┴─────────  A3.2  关于允许差的说明应符合GB176中4.2条的规定。     附加说明：     本标准由国家建筑材料工业局提出。     本标准由全国水泥标准化技术委员会技术归口。     本标准由中国建筑材料科学研究院水泥科学研究所、琉璃河水泥厂负责起草。     本标准主要起草人岳云德、赵平、魏汝亮、刘克忠、姜德义。     本标准由中国建筑材料科学研究院水泥科学研究所负责解释。     本标准首次发布于1963年，第一次修订于1978年。