CSTM-碳化鈦渣編制說明

碳化鈦渣CSTM編制說明及試驗報告攀鋼集團研究院有限公司2021年9月PAGEPAGEPAGE3《碳化鈦渣》標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、任務(wù)來源和目的1.1任務(wù)來源根據(jù)中國材料與試驗團體標(biāo)準(zhǔn)委員會釩鈦綜合利用領(lǐng)域委員會（以下簡稱：CSTM/FC20領(lǐng)域委員會）審查，中國材料與試驗團體委員會（CSTM標(biāo)委會）[2021]81號《碳化鈦渣》的立項公告，由攀鋼集團研究院有限公司牽頭制定工作，標(biāo)準(zhǔn)項目歸口管理委員會為CSTM/FC20領(lǐng)域委員會，標(biāo)準(zhǔn)計劃編號為CSTMLX200000657-2021。1.2標(biāo)準(zhǔn)制定的目的和意義攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦儲量豐富，其中鈦資源占全國儲量的90％以上?，F(xiàn)階段采用高爐-轉(zhuǎn)爐流程實現(xiàn)了釩鈦磁鐵礦工業(yè)化開發(fā)利用，同時使得占資源總量約52%的鈦資源進入高爐渣中。如何實現(xiàn)高鈦型高爐渣中鈦資源的深度資源化利用，是當(dāng)前鋼鐵行業(yè)釩鈦冶煉廢渣資源化利用亟待解決的難題。高爐渣“高溫碳化-低溫選擇性氯化-提鈦尾渣綜合利用”工藝路線首次實現(xiàn)了高鈦型高爐渣的規(guī)?；?、高值化、資源化利用，具有較佳的產(chǎn)業(yè)化前景。碳化鈦渣是高爐渣高溫碳化后得到的產(chǎn)品，其質(zhì)量對下游工藝具有極其重要的影響。目前，行業(yè)內(nèi)缺乏碳化鈦渣產(chǎn)品相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對碳化鈦渣品位、粒度、成分等缺乏限制，導(dǎo)致碳化渣產(chǎn)品質(zhì)量波動較大，不能滿足行業(yè)現(xiàn)狀需求。通過對產(chǎn)品質(zhì)量進行限定及等級劃分，對相關(guān)檢測方法進行統(tǒng)一規(guī)定，可為企業(yè)生產(chǎn)指明方向及目標(biāo)，引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范產(chǎn)品檢測、破碎、包裝及運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，幫助企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量進行評估定價等，將有利于促進高鈦型高爐渣的有效及大規(guī)模利用，引導(dǎo)行業(yè)從根本上解決“固廢”資源化問題。1.3起草單位情況該標(biāo)準(zhǔn)由攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司牽頭，攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司、攀鋼集團釩鈦資源股份有限公司等參與了標(biāo)準(zhǔn)制訂的相關(guān)工作。其中，攀枝花鋼鐵研究院有限公司一直負責(zé)碳化鈦渣生產(chǎn)技術(shù)研究，攀枝花鋼釩有限公司、釩鈦資源股份有限公司具有豐富的碳化鈦渣生產(chǎn)及應(yīng)用經(jīng)驗。二、標(biāo)準(zhǔn)編制過程及主要工作計劃任務(wù)下達后，由攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司、攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司、攀鋼集團釩鈦資源股份有限公司等單位成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組。工作組經(jīng)過技術(shù)調(diào)研、現(xiàn)場走訪、樣品采集、數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合碳化鈦渣的研制技術(shù)、生產(chǎn)經(jīng)驗和應(yīng)用現(xiàn)狀，以碳化鈦渣的生產(chǎn)及應(yīng)用為主要參考依據(jù)，確定了標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，并進行文稿編輯等工作。2.1國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)碳化鈦渣為高鈦型高爐渣綜合利用過程中產(chǎn)生的新產(chǎn)品，經(jīng)文獻調(diào)研，目前現(xiàn)有的國際、國家、行業(yè)及團體標(biāo)準(zhǔn)體系中，均無碳化鈦渣相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2.2簡要制定過程整個標(biāo)準(zhǔn)制定工作的簡要過程如下：起草(草案、調(diào)研)階段:2020年12月，進行標(biāo)準(zhǔn)制定的提案及立項申請工作；2021年5月，接到標(biāo)準(zhǔn)制定的立項通知，成立標(biāo)準(zhǔn)制定起草工作組；2021年6~8月，起草組開展文獻調(diào)研、現(xiàn)場走訪、樣品采集、數(shù)據(jù)分析等工作，確定標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)技術(shù)內(nèi)容指標(biāo)要求，完成了標(biāo)準(zhǔn)草案的編寫工作；2021年9月，確定了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿的內(nèi)容，形成征求意見稿，完成編制說明的撰寫。征求意見階段:2021年10月：審查階段:2022年X月:報批階段:2022年X月，將標(biāo)準(zhǔn)文稿進一步的修改和完善后，進行標(biāo)準(zhǔn)報批。三、標(biāo)準(zhǔn)制定原則和主要內(nèi)容2.1制定原則本標(biāo)準(zhǔn)的制定遵循標(biāo)準(zhǔn)化對象、文件使用者以及目的導(dǎo)向原則，在標(biāo)準(zhǔn)要求與技術(shù)指標(biāo)的設(shè)置上，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際和用戶需求，充分考慮標(biāo)準(zhǔn)的可操作性及前瞻性，符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場需求原則。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、GB/T20000.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作指南第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化和相關(guān)活動的通用術(shù)語》的有關(guān)條款以及國內(nèi)有關(guān)部門專家的意見，進行本標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。2.2主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈦渣的范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標(biāo)志、儲存、運輸和質(zhì)量說明書等內(nèi)容。2.3主要技術(shù)指標(biāo)論據(jù)（1）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍為以含鈦高爐渣為原料生產(chǎn)的、供制備四氯化鈦使用的碳化鈦渣產(chǎn)品，并規(guī)定了碳化鈦渣產(chǎn)品的術(shù)語和定義，確立了產(chǎn)品重點指標(biāo)。（2）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈦渣中對下游生產(chǎn)有重要影響的Ti、TiC、游離C、Fe、水分含量要求。（3）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈦渣中Ti含量要求。根據(jù)含鈦高爐渣中TiO2含量20%~24%，確定碳化渣中Ti含量范圍12%~14.4%。（4）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈦渣中TiC含量要求。根據(jù)含鈦高爐渣中TiO2碳化率80%~92%，確定碳化渣中TiC含量在12%以上。碳化鈦含量過低，會影響鈦的收率及提鈦效率。（5）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化渣中游離C的含量要求。游離碳含量過高，一方面碳化鈦渣成本過高，另一方面下游工序富余熱量增加。（6）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈦渣中Fe含量要求。在碳化鈦渣應(yīng)用過程中，鐵會參與氯化反應(yīng)并影響氯化爐爐況順行。（7）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈦渣中水分含量要求。水分會影響碳化鈦渣產(chǎn)品質(zhì)量，也會對后續(xù)碳化鈦渣應(yīng)用過程造成影響。（8）本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳化鈦渣粒度要求。碳化鈦渣粒度分布會影響后續(xù)氯化效果。（9）本標(biāo)準(zhǔn)對上述主要技術(shù)指標(biāo)的檢測方法進行了統(tǒng)一規(guī)定，為生產(chǎn)企業(yè)和用戶提供統(tǒng)一遵循。（10）本標(biāo)準(zhǔn)對碳化鈦渣產(chǎn)品標(biāo)志、包裝、運輸和儲存等進行了統(tǒng)一，以便進一步規(guī)范碳化鈦渣產(chǎn)品市場。四、主要試驗（驗證）情況（1）標(biāo)準(zhǔn)起草小組對碳化鈦渣生產(chǎn)及使用單位現(xiàn)場產(chǎn)品進行成分取樣分析，結(jié)果統(tǒng)計如下：檢驗項目技術(shù)要求試驗個數(shù)符合率%一級二級三級一級二級三級Ti≥13.0%≥12.5%≥12.0%1508294100TiC≥13.8%≥13.2%≥12.0%150608097游離C≤3.0%≤3.5%≤4.0%150508799Fe≤2.0%≤2.5%≤3.0%50508494水分≤0.2%≤0.25%≤0.3%506085100（2）標(biāo)準(zhǔn)起草小組對碳化鈦渣生產(chǎn)及使用單位現(xiàn)場產(chǎn)品進行粒度取樣分析，結(jié)果統(tǒng)計如下：目數(shù)+100目100目～240目240目～450目-450目質(zhì)量占比5.349.727.817.2質(zhì)量占比4.750.428.016.9質(zhì)量占比5.450.125.319.2質(zhì)量占比7.448.329.115.2質(zhì)量占比4.352.629.613.5質(zhì)量占比5.654.626.213.6質(zhì)量占比3.953.524.717.9質(zhì)量占比3.957.624.314.2質(zhì)量占比6.255.424.114.3質(zhì)量占比5.253.027.214.6質(zhì)量占比4.555.924.814.8質(zhì)量占比6.748.729.315.3質(zhì)量占比4.849.628.916.7質(zhì)量占比5.151.128.015.8質(zhì)量占比2.953.827.116.2質(zhì)量占比3.456.523.816.3質(zhì)量占比2.855.824.516.9質(zhì)量占比3.952.326.417.4質(zhì)量占比4.853.124.018.1質(zhì)量占比4.652.620.022.8五、與國家或行業(yè)有關(guān)方針、政策法規(guī)和強制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與國家和行業(yè)有關(guān)的方針、政策、規(guī)定、法律和法規(guī)協(xié)調(diào)一致。六、與專利的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)中不涉及專利內(nèi)容。七、與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況高鈦型高爐渣為攀西獨特資源，高爐渣高溫碳化低溫氯化制備四氯化鈦工藝為自主研發(fā)工藝，屬國內(nèi)外首創(chuàng)技術(shù)，碳化鈦渣為新產(chǎn)品，目前，國內(nèi)外尚無相關(guān)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)為首次提出，碳化鈦渣主要成分含量、粒度指標(biāo)均為首次規(guī)定，具有較強的先進性和獨創(chuàng)性。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)從意見收集情況來看，本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容無重大分歧意見，主要意見處理情況已在本稿起草說明中進行了解釋和明確說明，具體標(biāo)準(zhǔn)修改意見和處理情況見《意見匯總處理表》。九、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會經(jīng)濟效果未檢索到碳化鈦渣相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)對碳化鈦渣產(chǎn)品主要成分及粒度進行了規(guī)范，可填補碳化鈦渣產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)空白，為企業(yè)生產(chǎn)指明方向及目標(biāo)，引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)及交易。該標(biāo)準(zhǔn)的建立有利于促進高鈦型高爐渣綜合利用產(chǎn)業(yè)化進程，支撐釩鈦磁鐵礦利用可持續(xù)綠色