用于水泥中的粒化高炉矿渣(代替GB 203-1978)
发布日期:1995-06-01
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、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条规定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,如用货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、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。