耐火澆注料用微硅粉的使用標(biāo)準(zhǔn)

隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和煉鋁工業(yè)的發(fā)展，必然帶動(dòng)硅鐵和金屬硅行業(yè)的發(fā)展。硅鐵和金屬硅的發(fā)展，又會(huì)有更多、更好的二氧化硅微粉來源。有機(jī)硅的發(fā)展，也強(qiáng)烈地推動(dòng)了化學(xué)級(jí)硅的冶煉。加之國家環(huán)保部門對(duì)硅鐵和金屬硅行業(yè)煙氣排放的限制，越來越多的硅鐵廠家和金屬硅冶煉廠家會(huì)安裝能收集二氧化硅微粉的設(shè)備及微粉再處理裝備。這樣可用于不定形耐火材料的二氧化硅微粉就會(huì)越來越多、越來越好。

《中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不定形耐火材料用二氧化硅微粉》YB/T115—1997(以下簡(jiǎn)稱YB/T  1151997)在上世紀(jì)末對(duì)我國不定形耐火材料用二氧化硅微粉起到了一定的作用。但在執(zhí)行過程中，也遇到了一些問題。如標(biāo)準(zhǔn)中的某些項(xiàng)目沒有適用的檢驗(yàn)方法，實(shí)際無法執(zhí)行;標(biāo)準(zhǔn)中的某些檢驗(yàn)方法的適用范圍不對(duì)，實(shí)際也無法執(zhí)行;標(biāo)準(zhǔn)中的某些項(xiàng)目套用國外企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不完全適用中國實(shí)際。由于YB/T115-1997中的一些項(xiàng)目無法實(shí)施，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些魚目混珠的現(xiàn)象，如有些廠家隨意將二氧化硅微粉標(biāo)為特級(jí)、91級(jí)、92級(jí)等，有的廠家甚至將sio2≥90%的就標(biāo)定為94級(jí)，將sio2≥85%的就標(biāo)定為92級(jí)。有的廠家甚至采用雙重標(biāo)準(zhǔn)，同一級(jí)別的硅微粉有不同的規(guī)格值。雖然二氧化硅微粉以使用廠家應(yīng)用好為原則，但也必須有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn);否則沒有規(guī)矩就不成方圓。綜上所述，修訂YB/T115—1997標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。

經(jīng)查閱，目前國際上沒有專用的耐火材料硅微粉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)收集到一些國外的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，見下表1.其標(biāo)準(zhǔn)是建筑混凝土用二氧化硅微粉的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

表2 美國某大公司的硅微粉

德國某公司的硅微粉分為SiO297%級(jí)和SiO290%級(jí)。其高端產(chǎn)品由于有很高的性能價(jià)格比，在耐火材料中有很好的市場(chǎng)。北歐某公司也將其高端硅微粉定為SiO2≥96%。

YB/T115-2004標(biāo)準(zhǔn)起草人曾對(duì)四川、貴州、湖北、山西、寧夏和甘肅等國內(nèi)主要硅微粉生產(chǎn)廠家，以及主要的耐火材料生產(chǎn)、研究單位進(jìn)行了聯(lián)系和走訪。對(duì)他們的產(chǎn)品進(jìn)行了大量的檢測(cè)，對(duì)YB/T115-1997標(biāo)準(zhǔn)使用中存在的問題進(jìn)行了分析，積累了一定的數(shù)據(jù)。

標(biāo)準(zhǔn)YB/T115-2004在YB/T115-1997的基礎(chǔ)上，修訂的項(xiàng)目有：

加強(qiáng)了定義。強(qiáng)調(diào)了“冶煉鐵合金或工業(yè)硅時(shí)，通過煙罩收集的含硅煙氣，氧化凝聚后經(jīng)干式收塵裝置收集的二氧化硅微粉”。該微粉是含硅煙氣經(jīng)氧化凝聚而成，在礦相組成和水化聚合性能與其它二氧化硅粉體有著本質(zhì)的不同。

將YB/T115-1997的品質(zhì)級(jí)別有所調(diào)整。主要理由：YB/T 115-1997中的“1級(jí)”與“2級(jí)”差距過大。由于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的級(jí)別過大，市場(chǎng)存在魚目混珠的現(xiàn)象。按整頓、規(guī)范硅粉市場(chǎng)的要求，從而把好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)。根據(jù)我國的實(shí)際情況，設(shè)備先進(jìn)、管理嚴(yán)格的硅粉級(jí)別就能達(dá)到93%和96%以上。為此將對(duì)二氧化硅微粉的等級(jí)重新劃分，分為SF96，SF93,SF90和SF88。SF取自二氧化硅微粉www.zzjsnc.com   Silica fume的英文首字母縮寫。SF后面的數(shù)字為氧化硅百分含量。同時(shí)該標(biāo)準(zhǔn)給科技發(fā)展留有空間，如需要發(fā)展SF98或SF85，隨后可以任意插入。

將原標(biāo)準(zhǔn)中的引用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)整。YB/T115-1997中碳含量的測(cè)定按GB/T13245-91的規(guī)定進(jìn)行，其測(cè)定范圍是5-40%，無法測(cè)定二氧化硅微粉中的碳含量；比表面積的檢驗(yàn)按勃氏法進(jìn)行，其測(cè)定范圍通常小于1㎡/g，也無法測(cè)定二氧化硅微粉。國際上對(duì)微粉的比表面積測(cè)定通常用氮?dú)馕椒āB/T115-2004中比表面積的測(cè)定采用GB/T13390氮?dú)馕椒ㄟM(jìn)行。

增加“PH值測(cè)定方法”為規(guī)范性附錄。YB/T115-1997中PH值的測(cè)定是將微粉與水進(jìn)行1：1稀釋，往往造成漿體無法分散。YB/T115-2004中PH值的測(cè)定是將微粉與水進(jìn)行1：10稀釋，再按GB/T9724的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。在不定形耐火材料中，二氧化硅微粉的比表面積會(huì)占全部物料的80%以上，因此二氧化硅微粉的PH值對(duì)不定形耐火材料的凝固時(shí)間非常重要。二氧化硅微粉的PH值 以中性、略偏酸性為好。通常堿金屬、堿土金屬含量越高，PH值越大。

將原標(biāo)準(zhǔn)的部分指標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的具體指標(biāo)見表3，其雜質(zhì)含量也控制得較嚴(yán)些。鈣鎂、鉀鈉和灼減指標(biāo)的調(diào)整，也有利于PH值的控制。比表面積也統(tǒng)一為≥15㎡/g。

表3 二氧化硅微粉理化指標(biāo)

將原標(biāo)準(zhǔn)的組批由“每批10t”改為“每批20t”；以便生產(chǎn)和發(fā)貨。

   將原標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目由六項(xiàng)改為五項(xiàng)。它們是二氧化硅、灼堿、水分、粒度、PH值。如果改生產(chǎn)原材料、生產(chǎn)工藝或用戶需要，應(yīng)按表2的全部項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。

   《中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)耐火澆注料用二氧化硅微粉》YB/T115—2004（以下簡(jiǎn)稱YB/T115-2004）于2004年6月17日經(jīng)中華人民共和國發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布，2004年11月1日正式實(shí)施。

隨著YB/T115-2004的執(zhí)行，相信越來越多的二氧化硅微粉生產(chǎn)廠家、使用廠家會(huì)使用該標(biāo)準(zhǔn)、遵循該標(biāo)準(zhǔn)。如在實(shí)際生產(chǎn)、使用過程中，發(fā)現(xiàn)某些缺點(diǎn)和問題，請(qǐng)與標(biāo)準(zhǔn)起草人聯(lián)系。標(biāo)準(zhǔn)起草人歡迎批評(píng)指正。

表1美國和加拿大二氧化硅微粉的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)