行業標準《煅燒a氧化鋁》

  《煅燒a氧化鋁》行業標準 YS/T 89-2011

 

 

 

-根據全國有色金屬標準化技術委員會2009年第一批有色金屬行業標準項目計劃（編號：2009-0168T-YS），由中國鋁業承擔行業標準《煅燒a氧化鋁》的修訂任務。本次制訂的行業標準YS/T89-2011《煅燒a氧化鋁》將代替行業標準YS/T 89-1995《煅燒a氧化鋁》。本標準于2009年10月完成了征求意見稿，2010年5月完成預審稿并于2010年5月27日通過輕標委太原專家預審會，根據預審會修訂意見和用戶交流情況，于2010年10月完成了標準送審稿，現將編制情況說明如下。

1.制訂標準的基本原則

1.1 進行充分調研，廣泛征求意見，滿足用戶需要。

1.2 積極參照國內外先進標準，確定達到國際先進水平。

1.3 體現科技成果在產品標準中的應用，提高產品質量檔次。

1.4 產品指標范圍根據生產實際數據，通過數理統計確定。

1.5 新增項目有可靠的分析方法。

2.前期開展的主要工作

圍繞標準制訂原則，走訪多家用戶企業，召開了用戶座談會，匯總了用戶意見，完成了標準草稿前的建議、意見及數據收集工作。同時，為了解其他高溫氧化鋁企業質量情況，收集了其他企業實物樣品，并進行了檢驗分析。（見表1）

 

 

-為提高標準水平，廣泛收集了部分國外煅燒氧化鋁產品標準。主要有美鋁化學（現為安邁）、日本昭和電工、住友等國外煅燒氧化鋁企業標準（見表2/表3）。根據調研、收集的相關資料，經過初步分析、討論，制定了《a氧化鋁》行業標準征求意見稿，根據生產廠家和用戶意見制定了預審稿，通過預審會后又根據會議專家和用戶意見完成了標準送審稿。

 

 

 

3.主要修訂內容

煅燒a氧化鋁作為一種高品質的耐火原料，廣泛用于冶金、石化、建材、耐材、陶瓷、機械等工業部門的窯爐及熱工裝置爐襯工程。依據行業要求，結合生產實際和顧客的需要制定此行業標準。

《煅燒a氧化鋁》標準是在耐火材料和氧化鋁陶瓷以及拋光研磨等用煅燒a氧化鋁行業標準（YS/T 89-1995）的基礎上進行修訂。根據煅燒a氧化鋁用戶對指標的要求，參照國內外煅燒a氧化鋁粉及a氧化鋁微粉生產企業標準，經過產品指標統計，增加或修訂部分指標。

 

3.1 產品分類與牌號：

煅燒a氧化鋁粉原行業標準共有7個牌號，本次修訂考慮到實際應用情況，去消AN-03低鈉牌號，保留AN-05/AN-10低鈉牌號，去消AN-50牌號，保留AN-20/AN-30/AN-40牌號，這樣原粉保留5個牌號，按氧化鈉含量區分，低鈉型加注LS（Low  Sodium）表示為：AN-05LS、AN-10LS，其他AN-20、AN-30、AN-40牌號表示方法不變。新增微粉牌號四個，分別是ANT-5LS、ANT-2LS低鈉型研磨料（T--表示研磨料），普通研磨料牌號為ANT-5、ANT-2，其中：數字部分表示粒度D50的中心值，微粉產品實際可根據用戶要求加工不同牌號的產品，標準僅列出四種，其它各類產品規格可根據用戶要求加工。

 

3.2 總體質量要求

由于原標準于1995年制定并發布實施，期間該產品經歷15年從原料、加工裝備到用戶工藝、市場需求的巨大變化，各生產企業與用戶建立了較深合作關系，細分了產品規格，并各自推出了企業標準（牌號）。通過調研分析，原行業標準已經很少有企業直接采用，這一方面是原標準已經不能滿足生產企業和用戶的要求；另一方面是企業通過技術進步，產品質量得到更好的應用評價，但這部分技術進步通常企業并不希望分享。因此，在修訂本標準中，我們重點修訂了常用牌號，并將高端牌號AN-03在標準中取消，可留給生產企業自行確定其應用評價項目，擴大產品應用空間；將低端牌號AN-50取消，主要適當限制低檔產品，提高產品質量水平。

根據近年來市場發展情況，本次新增加煅燒α氧化鋁微粉研磨產品牌號四個，其中選擇兩個為低鈉產品，其他兩個為普通產品，同時可根據用戶要求加工不同粒度或其他質量要求的產品。

煅燒a氧化鋁主要在瓷球、陶瓷、耐火材料方面應用，近年來發展較快，特別根據用戶工藝特點組織生產，提高了產品的適應性。從化學成份方面，目前各生產廠均能較好的達到用戶要求，主要雜質SiO2、Fe2O3、Na2O、CaO、MgO等成分基本達到國外先進水平。其中：Na2O由于影響產品自身α相的轉化率并對用戶最終產品影響較大，因此，本次修訂標準仍按Na2O含量確定產品標準牌號，區分質量優劣。目前國內煅燒α氧化鋁微粉與國外產品相比，主要是在物理特性方面有一定的差距：

一是體現在檢驗測定方面，國內僅部分企業開展了測定，基本沒形成系統的行業檢測標準；

二是體現在物理特性對于不用用戶的適用程度上還有待于深入探索，已經采用的物理特性指標還不具有行業通用性，不能在行業上推廣。

煅燒氧化鋁有效密度能反應燒結程度，與α-Al2O3轉化率有線性關系，應列入關鍵指標，進行批樣測定。有效密度測定方法以儀器測定為主，必要時采用國標GB/T 6609比重瓶法測定有效密度。煅燒氧化鋁α-Al2O3轉化率問題，目前根據測定情況，在有效密度、氧化鈉正常情況下，都能達到指標要求。本次標準規定可作為型式檢驗項目組織定期的測定。具體指標根據不同牌號可規定不同范圍，一般用戶要求90~95％之間。

從產品的品質性能指標看，活性氧化鋁易燒結用于生產研磨介質，具有非常獨特的優勢，具有活性高，研磨介質比重大，強度高，磨耗小的特點。近年來行業用戶對于煅燒α氧化鋁微粉原晶粒度比較關注。我們與用戶單位進行了交流，對原晶粒度測定方法和生產過程控制條件進行了試驗，限于原晶粒度無國家或行業檢測方法，暫時不能作為標準要求寫入標準，但原晶粒度應盡快制定行業統一的測定方法。

煅燒氧化鋁松裝密度對用戶使用有影響，行業用戶對于煅燒氧化鋁松裝密度有要求，我們與用戶單位進行了交流，對煅燒氧化鋁松密度進行了試驗，本次標準修訂列入標準型式檢驗項目。

α-Al2O3測定方法，根據預審會意見，新修訂的測定方法需要進行相應的分析試驗和驗證，由于開展此項目檢驗的單位較少，初步試驗對比，部分數據相差較大，考慮到標準的連續性，送審稿選擇原標準附錄A測定方法，但同時建議另外制定行業標準為宜。

 

3.3  化學成分修訂

煅燒α氧化鋁微粉化學成分，對保證滿足用戶要求非常重要，因此，本次標準修訂，通過廣泛調研和數據統計，針對不同牌號中的雜質含量進行較大范圍的質量提升。其中：SiO2、Fe2O3含量，首先從原料上分析，1995年制定原標準年代，煅燒a氧化鋁主要原料來自燒結法氫氧化鋁、氧化鋁和拜耳法氫氧化鋁、氧化鋁，當時的牌號劃分也與此有關。進入“十一五”期間隨著生產規模、生產技術的發展以及市場競爭的需要，近年來產品實物質量均有了較大提高，各牌號雜質含量根據實際生產數據和用戶要求進行了修改調整，高溫氧化鋁原粉以最終產品其雜質對用戶的影響程度和含量多少劃分不同牌號，不再依據所用原料來區分。

其中：

AN-05LS牌號的SiO2原要求不大于0.06％修訂為不大于0.04％；Fe2O3原要求不大于0.03％修訂為不大于0.02％；

AN-10LS牌號的SiO2原要求不大于0.08％修訂為不大于0.05％；Fe2O3原要求不大于0.04％修訂為不大于0.02％；

AN-20牌號的SiO2原要求不大于0.10％修訂為不大于0.06％；Fe2O3原要求不大于0.05％修訂為不大于0.03％；

AN-30牌號的SiO2原要求不大于0.04％修訂為不大于0.06％；Fe2O3原要求不大于0.04％修訂為不大于0.03％；

AN-40牌號的SiO2原要求不大于0.10％修訂為不大于0.08％；Fe2O3原要求不大于0.05％修訂為不大于0.04％。

增加了四個微粉牌號，并相應增加化學成分(分低鈉兩個牌號和普通兩個牌號)、中位粒徑、+45μm測定項目和要求。

增加了ɑ-Al2O3含量、比表面、松密度等型式檢驗要求。

 

3.4 物理特性修改

煅燒氧化鋁物理特性主要包括有效密度、a-Al2O3含量、中位粒徑D50、+45μm篩分以及比表面、松密度、原晶粒度等。標準中規定的物理特性，在原粉牌號中保留了原要求范圍，這是因為這些指標能基本滿足用戶不同要求，與國內外產品對比也達到較先進的指標水平。同時物理特性的測定比較依賴于儀器，這方面會有不同的差值，原則上生產企業與用戶會根據雙方分析數據進行更細致的劃分，在標準中以基本要求為主。微粉產品中需增加中位粒徑和+45μm要求，這些指標均可以根據用戶要求進行加工。按粒度常用規格分為粗磨粉D50中位徑3~5μm和細磨粉中位徑1~3μm，按Na2O含量高低又分為出低鈉型（小于0.15%）和普通型（小于0.40%）。

 

3.5  分析方法修訂

本次修訂標準中除ɑ-Al2O3含量外，標準涉及的分析標準均采用最新氧化鋁系列分析方法，這體現了與國際接軌的需要。其中：ɑ-Al2O3含量的測定，在預審會上討論確定進行修改，主要是標樣制作及部分操作并進行驗證，后期進行的試驗比較中發現測定結果仍有差異，需要進一步組織大量的試驗（但行業內開展此項檢驗的單位較少），經研究確定仍采用原標準附錄A的方法，保持數據的連續性。有條件時可單獨制定ɑ-Al2O3測定方法。

比表面、松密度的測定可選用氧化鋁系列分析方法。

原晶粒度的測定當前需要供需雙方協商確定，建議有條件時制定行業統一的測定標準。

4.修訂標準與原標準主要技術指標對照

 

5.與國外標準對比情況

關于國外標準情況，目前主要高溫煅燒氧化鋁標準均為企業標準，各標準都體現了各自的研究方面和產品特點，特別是針對用戶應用方面的質量指標國外先進企業仍然占有很大優勢。國內企業近年來也積極探索，開展多方面研究并加強了與用戶的交流，取得了很好的成效，部分產品具有國際先進水平。在標準制定方面，由于存在市場競爭，在行業標準中很難充分體現出企業的技術水平，基本上能夠確定常規指標（主要是化學成份），與用戶應用有著直接關系的物理特性指標，能列入標準的是有效密度和α-Al2O3含量，其他試驗項目可由供需雙方在合同中協商確定或通過制定企業標準確定。

 

6.質量檢驗

根據質量控制要求，新標準中增加型式檢驗要求。型式檢驗是對產品各項質量指標的全面檢驗，以評定產品質量是否全面符合標準，是否達到全部設計質量要求。出廠檢驗是對產品在交貨時必須進行的最終檢驗，檢查交貨時的產品質量是否具有型式檢驗中確認的質量。產品經出廠檢驗合格，才能作為合格品交貨。出廠檢驗項目是型式檢驗項目的一部分。

 

7.標準水平評價

本次修訂標準，主要的化學成分進行了調整，提高了各牌號化學純度，為進一步提升高溫氧化鋁物理性能確定基礎條件，同時，根據生產發展增加微粉系列產品牌號，可以更好的指導用戶選擇適宜的產品。在產品質量方面，增加型式檢驗的要求，這對于穩定產品質量將起到關鍵作用。在標準調研過程中，對各生產廠家和國外產品進行了實物檢測分析，針對可比性較強的化學成分，新標準已經過到國外先進水平，但有關物理性能，特別滿足用戶應用性能的指標，由于技術保密和方法（儀器）的局限，標準中還未進一步提出要求。

 

 

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