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国家标准计划《钢渣稳定性试验方法》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC18(全国钢标准化技术委员会冶金固废资源分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会

主要起草单位 中冶建筑研究总院有限公司冶金工业信息标准研究院中冶节能环保有限责任公司

目录

基础信息

计划号
20243140-T-605
制修订
修订
项目周期
16个月
下达日期
2024-10-26
公示开始日期
2024-09-06
公示截止日期
2024-10-06
标准类别
管理
国际标准分类号
77.140.99
77 冶金
77.140 钢铁产品
77.140.99 其他钢铁产品
归口单位
全国钢标准化技术委员会
执行单位
全国钢标准化技术委员会冶金固废资源分会
主管部门
中国钢铁工业协会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 冶金工业信息标准研究院 标准的制定用于铁水预处理渣、转炉钢渣、电弧炉钢渣、精炼铸余渣的稳定性试验,国外暂未有相关标准。

目的意义

钢渣作为钢铁行业的副产品,我国每年产出的钢渣量超过1亿吨。

但利用率并不高,仅30%左右,其余则随意堆放。

历年来堆放的钢渣对环境构成了沉重压力,侵占土地,对生态与民众健康构成潜在威胁。

国外发达国家钢渣的主要用途是用作筑路材料,中国除用作筑路材料外,还利用钢渣生产混凝土路面砖、建筑砂浆等建材产品。

钢渣中由于存在未反应完全的游离石灰和方镁石,含量过多会遇水缓慢膨胀,对服役的道路和建材制品造成破坏。

而且这种破坏可能会在使用后数月、数年甚至数十年后发生。

因此必须对钢渣的膨胀性予以检测,及时了解即将再利用的钢渣的体积稳定性,为道路工程、混凝土路面砖、建筑砂浆等提供质量保证。

因此开展GB/T24175标准的修订工作,根据钢渣种类和用途分别制定合理、科学的体积稳定性检验方法,对于实现钢铁行业钢渣的安全合理利用,促进钢铁行业清洁生产和钢渣的“零排放”至关重要。

此次修订也同步申请该标准外文版的翻译工作,主要原因是中国的钢渣处理技术和资源利用技术走在世界前列,急需扩大影响,实施“一带一路”战略中钢铁行业走出去的精神。

如钢渣有压罐式热闷技术,早已摆脱了世界范围内传统的钢渣热泼带来的“高污染、高危险”,实现了装备化和智能化,还走出国门,在越南河静钢厂和马来西亚关丹钢铁项目落地。

随着我国“一带一路”战略在东南亚、南亚、西亚、非洲等约20个国家钢铁项目的布局,也需要将这种绿色低碳的钢渣处理技术进行推广。

加快制定此标准,可以更快提升“一带一路”战略中钢渣处理和资源化利用的绿色低碳水平。

稳定性检验合格的钢渣,可安全代替天然砂石料用作道路工程材料和建材制品骨料,减少开山采石和河道挖砂,践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念。

实现与下游的道路交通、建材建工等行业的跨产业协同、上下游协同、区域间协同综合利用,实现钢渣全产业链清洁稳定化处理和回收利用。

2023年,全国砂石产量168.35亿吨,其中天然砂价格约132元/吨、碎石价格约90元/吨。

以我国2023年产生的1.4亿吨钢渣计,其中40%代替天然砂,40%代替天然碎石,不仅可减少1.12亿吨天然砂石的开采,还可以可为钢铁行业带来67.2亿元的收入(价格以60元/吨计),为砂石使用企业减少51.52亿元的支出。

范围和主要技术内容

适用范围:浸水膨胀率测定方法适用于道路路基和基层材料用钢渣、沥青路面集料用钢渣、工程回填用钢渣,压蒸粉化率方法适用于建筑砂浆、建材制品用钢渣、常压粉化率测定方法适用于工程回填用钢渣,钢渣骨料混凝土稳定性测定方法适用于电弧炉钢渣。 主要技术内容:1范围;2术语和定义;3仪器设备;4浸水膨胀率测定;5 压蒸粉化率测定;6常压粉化率测定;7电弧炉钢渣骨料混凝土稳定性测定;8试验报告。 修订项目应说明拟修订的内容,与原标准相比的主要变化。 主要修订内容如下: (1)将钢渣范围扩大到铁水预处理渣、转炉钢渣、电弧炉钢渣、精炼铸余渣。我国钢渣以长流程为主,大部分钢厂有铁水预脱硫工序和精炼工序,因此钢渣种类涵盖了铁水预处理渣、转炉钢渣、电弧炉钢渣、精炼铸余渣等。不同种类的钢渣化学成分、矿物组成等性质有差异,尤其是体积安定性差别较大,使得用途也有所区别,因此需要不同的体积稳定性检验方法确保安全利用。 (2)增加了工程回用钢渣的常压粉化率试验方法。钢渣用于工程回填虽然非承重结构,不涉及建筑物安全,但由于常用于地下工程,极易接触地下水。YB/T801-2008《工程回填用钢渣》中规定了常压粉化率和浸水膨胀率作为稳定性检验方法,目前在北京、上海等大城市建设中普遍使用钢渣作为重混凝土骨料使用,也时常出现鼓包、开裂等工程事故,而仅用浸水膨胀率方法评价回填用钢渣的体积稳定性显然不够,还需增加常压粉化率方法。欧盟的相关标准中也采用常压煮沸试验检验50mm~150mm钢渣颗粒沸煮8h后的质量损失率。 (3)增加了浸水膨胀率试验的膨胀速率试验方法。浸水膨胀率方法是世界通用的筑路用钢渣体积稳定性检测方法,美国、日本、台湾地区以及中国大陆等均将这种方法予以标准化,形成路用钢渣的稳定性检验标准。日本采用的是80℃热水浴(每日6h,连续10日),以不超过2%为合格;而美国和我国台湾地区采用的是70℃热水浴(连续7日),以不超过0.5%为合格。中国大陆与日本方法类型,但热水浴温度是90℃。标准实施多年来在评价筑路用钢渣的体积稳定性方面发挥了很大作用,但在实践过程中发现,仅用10d浸水膨胀率检验筑路用钢渣的体积稳定性并不能真正反映钢渣的膨胀发展趋势。钢渣的膨胀机理十分复杂,不同钢厂甚至不同处理工艺产出钢渣的膨胀趋势并不相同,有的钢渣虽然10日的浸水膨胀率低于2%,但10日后仍继续膨胀,甚至到30日膨胀仍未趋于稳定。因此需修订相关的试验参数,更全面客观评价钢渣的膨胀特性。本标准修订参考美国ASTM D4792-2013中规定同时观察钢渣试件的膨胀率和膨胀速率,通过两项指标全面评价钢渣试件的膨胀性。 (4)调整浸水膨胀率试验的水浴温度为80℃。调整的主要原因有:1)多年试验研究表明,90℃热水浴温度与80℃热水浴温度的钢渣膨胀规律和趋势基本一致,二者在评估钢渣的膨胀率是否达标并无明显差异;2)90℃热水浴接近沸点,水浴箱中的水分蒸发快,带来设备的安全性和腐蚀问题,同时对于海拔较高地区如包头、西宁等,90℃以上极易沸腾,不利于试验的安全操作;3)国际上其他国家的浸水膨胀率水浴温度,美国和日本分别是70℃和80℃,我国的浸水膨胀率试验方法和指标沿袭的是日本标准,为下一步制定国际标准考虑,建议水浴温度调整到80℃,与日本标准一致,便于下一步国际标准的制定;4)我国公路行业沥青路面施工技术规范中采用的也是80℃热水浴。综合考虑建议将水浴温度降为80℃,保证试验设备的安全运行和标准适用的普遍性。 (5)增加了电弧炉钢渣用作混凝土骨料的安定性检验方法。增加电弧炉钢渣作混凝土骨料的体积稳定性检验方法。国内电弧炉冶炼比例逐年增加,随之而来的电弧炉钢渣的利用也提上日程,相比转炉钢渣,电弧炉钢渣中游离氧化钙、方镁石等含量低,体积稳定性较好,欧洲、日本已有相关标准规定可用作混凝土骨料,这在我国砂石资源紧缺的局面下显得尤为重要,因此需要制定相关的电弧炉钢渣作混凝土骨料体积稳定性检验方法。在这方面,欧洲采用低压蒸汽压蒸钢渣骨料混凝土的方法比较成熟,本次修订拟采用这种方法检验电弧炉钢渣骨料混凝土的体积稳定性。