铜火法冶炼用石英熔剂编制说明

PAGE《铜火法冶炼用石英熔剂》（审定稿）编制说明主编单位：江西铜业股份有限公司2024年08月目录TOC\o"1-3"\h\u131771工作简况 144721.1任务来源 1269981.2立项目的和意义 1275811.3主要参加单位和工作成员所作的工作 120501.4主要工作过程 2317532编制原则 3307143标准主要技术内容的确定依据 3177063.1范围 3316153.2规范性引用文件 471683.3术语和定义 471683.4产品分类 471683.5技术要求 571683.6试验方法 1471683.7检验规则 1571683.8包装、运输、贮存及随行文件 15431623标准中涉及专利的情况 15262785预期达到的社会效益等情况 15141816采用国际标准和国外先进标准的情况 1664037与现行法律、法规、强制性国家标准及相关标准协调配套情况 1666688重大分歧意见的处理经过和依据 162469作为强制性或推荐性国家标准的建议 161512510贯彻标准的要求和措施建议 16338211其他主要内容的解释和其他需要说明的事项 16《铜火法冶炼用石英熔剂》（审定稿）编制说明1工作简况1.1任务来源根据全国有色金属标准化技术委员会【2023】97号文件}《关于转发2023年第三批有色金属行业、协会标准制（修）订项目计划及征集起草单位通知》的要求，确定由江西铜业股份有限责任公司等单位制定《铜火法冶炼用石英熔剂》团体标准。项目计划编号为2023-025-T/CNIA，项目完成年限为18个月，技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。标准起草单位由江西铜业股份有限公司、铜陵有色金属集团控股有限公司、大冶有色金属有限责任公司、云南铜业股份有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司。1.2立项目的和意义石英砂和石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，常用在陶瓷、玻璃、铸造、建筑、化工、冶金等领域。在铜火法冶炼行业主要做为添加剂和助熔剂使用，起着不可或缺的重要作用。随着中国铜冶炼行业的高速发展，冶炼企业的生产经营规模急剧扩张，石英熔剂的要求也越来越高，需求量也越来越大。石英熔剂在铜火法冶炼原料占比为12%-15%，根据国家统计局数据显示2020年我国阴极铜产量已经突破1000万吨，根据有色金属学会统计2021年我国铜精矿处理量为2528万吨，石英熔剂消耗量330万吨左右。目前世界上生产电解铜的冶炼方法主要分为两大类:火法炼铜和湿法炼铜。目前精炼铜产量80%以上是用火法冶炼生产的。火法炼铜具有一个共同的特点，就是在生产排放的炉渣中，Cu2O含量通常较高，Fe3O4含量为30%-50%，若要回收渣中的铜则会增加投资和生产成本，如果不回收又会造成资源的极大浪费，这就对造渣反应要求较高，石英砂和石英石做为造渣反应的主要添加剂，质量要求就越高。目前国内外石英砂、石英粉、石英石主要工艺为：石英岩矿物或石英石矿料经过磕石机加工成较小石料，石料再经过石碾碾压成砂粒，碾压时不停的加水，水带着砂粒流入沉淀池内，再把沉淀池内的砂粒运入烤房烘烤成干砂粒，然后再经过振动筛筛分后用于工业生产使用，特殊行业石英砂还需要除杂提纯后才能用以工业生产。石英做为原料广泛应用在陶瓷、玻璃、铸造、建筑、化工、冶金、磨料等领域。现有的石英砂行业标准和地方石英砂标准，SiO2的含量要求在99%以上，粒度要求过细，属于高纯石英砂，现有的石英砂行业标准和地方石英砂标准主要控制的杂质为AL、Fe、Ca、Na、K、Mg、Cu、Pb、Cr、Li等。铜火法冶炼行业石英熔剂SiO2含量只要求在83%以上，主要控制的杂质元素为As、Fe、F、Cl、Al2O3等。参照现有的石英砂标准对铜冶炼行业会产生以下问题：第一、高纯石英砂对侧吹炉、倾动炉、固定式阳极炉等火法炼铜熔炼炉利用效率低，容易随冶炼产生的高温含尘烟气进入后续工艺；第二、高纯石英砂粒度过细还容易造成扬尘大的环保问题；第三、高纯石英砂市场价格也偏高，铜冶炼行业使用量大，造成冶炼成本提高，影响企业经济效益；第四、现有石英砂标准杂质元素要求与铜火法冶炼用石英砂杂质要求不同，对工艺生产影响较大。铜火法冶炼行业石英砂和石英石没有统一标准，对冶炼行业的采购影响较大，目前企业采购主要是和供货企业共同签订验收管理办法，供货企业按照使用企业要求进行供货验收，使用企业的市场自主选择权小，造成冶炼成本高，影响企业经济效益。另外不同企业的石英熔剂成分不一，杂质含量不同，对冶炼技术提升产生制约，影响冶炼企业的发展。中国在铜火法冶炼行业所需的石英砂和石英石规格和成分上没有相应的国家标准或行业标准，建立我国铜火法冶炼用石英熔剂标准，促进现有产品质量的提高，确保产品生产、检验和验收的规范及统一，满足铜冶炼行业需求，推进铜冶炼行业高质量发展。1.3主要参加单位和工作成员所作的工作表1主要起草人及工作职责起草人单位工作职责江西铜业股份有限公司总体策划、编制、组织实施。负责主要技术的内容编写工作；在标准完善过程中，多次调研成员单位的应用情况，测试并收集现场数据，最终带领编制组完成标准的编制工作。铜陵有色金属集团控股有限公司作为铜冶炼行业代表单位，积极配合现场实验，并提供编制组所需要的调研情况、单位指标及真实有效的现场数据，在标准的编制过程中，提出宝贵建议和意见。大冶有色金属有限责任公司作为铜冶炼行业代表单位，积极配合现场实验，并提供编制组所需要的调研情况、单位指标及真实有效的现场数据，在标准的编制过程中，提出宝贵建议和意见。云南铜业股份有限公司作为铜冶炼行业代表单位，积极配合现场实验，并提供编制组所需要的调研情况、单位指标及真实有效的现场数据，在标准的编制过程中，提出宝贵建议和意见。紫金矿业集团股份有限公司作为铜冶炼行业代表单位，积极配合现场实验，并提供编制组所需要的调研情况、单位指标及真实有效的现场数据，在标准的编制过程中，提出宝贵建议和意见。山东恒邦冶炼股份有限公司积极配合现场实验，并提供编制组所需要的调研情况、单位指标及真实有效的现场数据，在标准的编制过程中，提出宝贵建议和意见。1.4主要工作过程1.4.1预研阶段标准主编单位江西铜业股份有限公司，成立于1979年，是中国第一家采用闪速炉炼铜技术的火法炼铜企业，经过40多年发展，目前拥有闪速炉、PS转炉、侧吹炉、倾动炉、固定式阳极炉等多种铜火法冶炼技术炉，在长期实践中积累了丰富铜火法冶炼经验。主编单位有关技术人员，在前期深入一线铜火法冶炼企业和石英熔剂生产企业进行调研，了解石英熔剂的生产应用情况，先后与主要参编单位紫金铜业有限公司、大冶有色金属有限责任公司、云南铜业股份有限公司、中铜东南铜业有限公司、金冠公司、金隆公司、赤峰金通铜业有限公司、铜陵有色张家港联合铜业有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司等企业技术人员深入讨论了标准的技术路线与方案，并根据讨论情况，由主编单位整理与撰写，形成标准起草思路。前期，对国内铜冶炼企业和石英生产企业进行调研，通过发放调查表，征求各单位对《铜火法冶炼用石英熔剂》标准修订的意见，共收到紫金铜业有限公司、中铜东南铜业有限公司、金冠公司、金隆公司、赤峰金通铜业有限公司、铜陵有色张家港联合铜业有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司等7家单位的意见回复。同时组织部分企业开展了二氧化硅和石英熔剂粒度讨论和试验，并对试验数据进行了分析，在此基础上完成了标准讨论稿和编制说明。1.4.2标准立项2023年4月，江西铜业股份有限公司向全国有色技术标准化技术委员会重标委提交了《铜火法冶炼用石英熔剂》标准的制定建议书和立项报告等材料。对标准内容进行了征求意见和讨论，全体委员会议论结论为同意修订团体标准。2023年8月根据全国有色金属标准化技术委员会【2023】97号文件}《关于转发2023年第三批有色金属行业、协会标准制（修）订项目计划及征集起草单位通知》，团体标准《铜火法冶炼用石英熔剂》项目计划编号为2023-025-T/CNIA。1.4.3起草阶段江西铜业股份有限公司成立了标准起草小组，根据前期的调研结果和现场试验，编制组及时修稿标准文本，形成了《铜火法冶炼用石英熔剂》标准征求意见稿及其编制说明。1.4.4征求意见阶段（1）标准征求意见会议2023年4月25日，在武汉举行的有色金属标准项目论证会，江西铜业股份有限公司向全国有色技术标准化技术委员会重标委提交了《铜火法冶炼用石英熔剂》标准的制定建议书和立项报告等材料。对标准内容进行了征求意见和讨论，起草单位根据会议纪要对意见进行整理分析。2023年12月20日，在鹰潭举行有色金属标准工作会议上对《铜火法冶炼用石英熔剂》进行了预审，根据与会专家及企业代表认真研究和讨论，形成了有效的更改意见，根据此次会议纪要，形成征求意见稿及其标准说明。2024年5月22日，在无锡举行有色金属标准工作会议上对《铜火法冶炼用石英熔剂》进行了预审，根据与会专家及企业代表认真研究和讨论，形成了有效的更改意见，根据此次会议纪要，形成征求意见稿及其标准说明。（2）标准在线征求意见2023年12月，编制组通过电话和邮件等形式将《铜火法冶炼用石英熔剂》发送10家单位进行意见征集。回函的单位数7个，回函并有建议或意见的单位数7个。根据征求意见稿的回函情况，针对各家反馈的意见情况，经编制组讨论研究，提出具体修改意见及采纳情况，编写了《标准征求意见稿的征求意见汇总表》。2024年2月形成《铜火法冶炼用石英熔剂》标准送审稿、意见汇总表及编制说明。2024年7月，编制组通过电话和邮件等形式将《铜火法冶炼用石英熔剂》送审稿发送7家产生单位进行意见征集。回函的单位数5个，对此标准无异议，同意此标准推行。1.4.5审查阶段1.4.6报批阶段2编制原则（1）本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规定》的规定起草。（2）以广泛征求各铜火法冶炼企业和相关单位的意见为基本参照依据。（3）本文件编写遵循“先进性、实用性、统一性和规范性”的原则，使标准具有科学性和可操作性。（4）根据产品工艺的成熟与完善、技术发展水平及测试数据确定技术指标取值范围。3标准主要技术内容的确定依据3.1范围石英熔剂在铜火法冶炼过程主要做为添加剂和助熔剂使用，原料占比为12%-15%，主要参与冶炼的造渣反应，熔炼炉渣是以FeO-SiO2系及FeO-SiO2-CaO系、FeO-SiO2-Al2O3系等为主体的，炉渣物理性质对熔炼过程有重要影响，炉渣成分变化对液态炉渣的性质有重要影响。石英砂和石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，见图1和图2；其主要矿物成分是SiO2，见表2。图1石英砂外观图2石英石外观表2石英熔剂主要成分（%）元素SiO2（%）As（%）Fe（%）F（%）Cl（%）Al2O3（%）石英砂含量≥85≤0.1≤2.0≤0.1≤0.1≤8.0石英石含量≥80≤0.1≤5.0≤0.1-≤13.03.2规范性引用文件GB/T3884铜精矿化学分析方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定YB/T4225石英砂中二氧化硅含量测定方法SJ/T10380工业用酸洗石英砂GB/T14684建设用砂3.3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.3.1铜火法冶炼用石英熔剂quartzfluxforcopperpyrometallurgy在铜火法冶炼过程中，采用FeO-SiO2系渣进行造渣除杂方式所选用的石英熔剂。3.4产品分类标准编制组调研了六家有代表性的企业，收集了它们在2020年至2022年期间的石英熔剂使用数据。这些企业的在铜火法冶炼企业年产阴极铜占全国的50%以上。根据统计分析，这些企业石英砂二氧化硅含量在85%以上，石英石二氧化硅含量在80%以上，如果二氧化硅含量过低会影响冶炼过程造渣反应，为了规范石英熔剂的生产，适应铜火法冶炼使用，编制组确定了石英熔剂产品品级分类。表3部分企业石英熔剂二氧化硅含量统计表序号厂家名称石英砂（%）石英石（%）1江西铜业股份有限公司85.06%～97.2%2铜陵有色金冠铜业分公司88.35%-95.19%76.4%-97.75%3铜陵有色金隆铜业有限公司87.4%-94.2%73.7%-97.2%4紫金矿业集团股份有限公司87.24%-97.93%83.60%-96.78%5山东恒邦冶炼股份有限公司86.05%-97.93%6中铜东南铜业有限公司82.06%-99.65%表4石英熔剂产品品级分类元素SiO2（%）石英砂含量一级品≥94二级品≥91三级品≥88四级品≥85石英石含量一级品≥92二级品≥88三级品≥803.5技术要求3.5.1化学成分中杂质元素种类及限量石英砂、石英石做为铜火法冶炼的重要原料之一，对于整个熔炼过程来说是至关重要的，在生产、使用过程中，其中的元素含量对人体健康和环境都具有不同程度的破坏作用，并且直接影响最终冶炼炉渣的质量。本次《铜火法冶炼用石英熔剂》团体标准的制定基于铜冶炼的环保政策要求，致力于推进我国铜冶炼的绿色生产，提高废水、废气的治理效率，达到减排零排放的目的，减少冶炼中的危废量，从而为铜冶炼业的健康、可持续发展提供支撑。标准编制组通过调研、收集和整理各单位的意见，确定了针对铜火法冶炼石英熔剂中除SiO2外的其他元素，如As、Fe、F、Cl、Al2O3等的限量标准，以期实现我国铜冶炼向绿色、节能、环保和高效的方向发展。对各元素做以下确定：杂质砷As含量的确定：表5各单位确定石英砂中As限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥94极大值（%）0.0060.008<0.05//0.05极小值（%）0.0010.0001<0.05//均值（%）0.0020.0020.005//二级品SiO2≥91极大值（%）0.0160.013<0.05//0.05极小值（%）0.0010.0001<0.05//均值（%）0.0020.0020.005//三级品SiO2≥88极大值（%）0.0510.045<0.05//0.05极小值（%）0.0010.0001<0.05//均值（%）0.0030.0030.008//四级品SiO2≥85极大值（%）0.0530.047<0.05//0.05极小值（%）0.0010.0001<0.05//均值（%）0.0030.0030.008//表6各单位确定石英石中As限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥92极大值（%）0.0070.005<0.05//0.05极小值（%）0.0010.0001<0.05//均值（%）0.0020.00450.005//二级品SiO2≥88极大值（%）0.0320.027<0.05//0.05极小值（%）0.0020.0001<0.05//均值（%）0.0160.00480.009//三级品SiO2≥80极大值（%）0.0580.056<0.05//0.05极小值（%）0.0030.0001<0.05//均值（%）0.0220.0060.010//根据冶金原理，在铜火法冶炼工艺中，大量的As元素在富氧、高温环境下被氧化成砷氧化物颗粒，进入到冶金工艺的烟气、烟尘、渣中。对工艺排烟系统造成一定危害。同时含As烟尘和烟气在输送作业过程中产生逸散；熔炼和吹炼过程中产生逸散在作业环境中的含As氧化物烟尘；生产过程中产生的氧化物粉尘（俗称白烟尘）；炉渣破碎过程中产生逸散在作业环境中的含As废渣粉尘；电解精炼过程中电解液净化时逸散在作业环境中的砷化氢气体等严重影响岗位职工的健康。根据收集的部分铜冶炼生产企业的数据确定，铜冶炼用石英砂中As元素含量不大于0.05%，石英石中As元素含量不大于0.05%。表7本文件确定石英砂中As含量统计表（质量分数）/%品级As（范围值/均值）本文件As不大于一级0.0001-0.05/(0.003)0.05二级0.0001-0.05/(0.003)0.05三级0.0001-0.051/(0.0046)0.05四级0.0001-0.053/(0.0046)0.05表8本文件确定石英石中As含量统计表（质量分数）/%品级As（范围值/均值）本文件As不大于一级0.0001-0.05/(0.0038)0.05二级0.0001-0.032/(0.0099)0.05三级0.0001-0.058/(0.0126)0.05（2）杂质铁Fe含量的确定：表9各单位确定石英砂中Fe限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥94极大值（%）1.690.830.681.480.860.9极小值（%）0.580.360.520.260.28均值（%）0.890.420.610.630.55二级品SiO2≥91极大值（%）2.010.870.951.800.961.1极小值（%）0.980.570.550.360.28均值（%）1.060.620.630.890.62三级品SiO2≥88极大值（%）2.520.951.072.471.121.3极小值（%）1.180.360.520.0150.28均值（%）1.230.680.750.950.64四级品SiO2≥85极大值（%）2.641.111.072.471.121.3极小值（%）1.080.830.530.890.28均值（%）1.261.020.750.950.64表10各单位确定石英石中Fe限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥92极大值（%）4.134.201.30.99/4.2极小值（%）1.060.30.60.28/均值（%）1.260.90.870.57/二级品SiO2≥88极大值（%）4.463.883.51.38/4.5极小值（%）1.310.420.70.26/均值（%）2.261.021.480.70/三级品SiO2≥80极大值（%）4.891.444.14.53/5.0极小值（%）1.331.140.700.28/均值（%）2.721.291.600.75/铜火法冶炼和吹炼中，Fe是造渣过程中最活跃的元素之一，一部分铁形成氧化亚铁与二氧化硅进行造渣反应，使铜和渣分离，一部分过氧化生成高熔点氧化物磁性铁，在冶炼作业温度（1200℃-1300℃）下其粘度大，流动性差，导致吹炼困难和渣含铜高，Fe元素的的控制对铜火法冶炼的影响较大，甚至影响整个火法系统的生产。根据收集的部分铜冶炼生产企业的数据确定，石英砂一级品Fe含量不大于0.9%、二级品Fe含量不大于1.1%、三级品和四极品Fe含量不大于1.3%；石英石一级品Fe含量不大于4.2%、二级品Fe含量不大于4.5%、三级品Fe含量不大于5.0%.表11本文件确定石英砂中Fe含量统计表（质量分数）/%品级Fe（范围值/均值）本文件Fe不大于一级0.42-0.89/(0.62)0.9二级0.62-1.06/(0.76)1.1三级0.64-1.23/(0.85)1.3四级0.64-1.26/(0.92)1.3表12本文件确定石英石中Fe含量统计表（质量分数）/%品级Fe（范围值/均值）本文件Fe不大于一级0.3-4.13/(0.90)4.2二级0.26-4.46/(1.365)4.5三级0.28-4.89/(1.59)5.0(3)杂质氟F含量的确定：表13各单位确定石英砂中F限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥94极大值（%）0.0130.019<0.05//0.05极小值（%）0.0030.009<0.05//均值（%）0.0080.0110.011//二级品SiO2≥91极大值（%）0.0160.098<0.05//0.05极小值（%）0.0030.019<0.05//均值（%）0.0090.0110.011//三级品SiO2≥88极大值（%）0.0980.027<0.05//0.05极小值（%）0.0260.0021<0.05//均值（%）0.0380.0250.014//四级品SiO2≥85极大值（%）0.0980.027<0.05//0.05极小值（%）0.0260.0021<0.05//均值（%）0.0560.0270.014//表14各单位确定石英石中F限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥92极大值（%）0.0180.039<0.05//0.05极小值（%）0.0070.01<0.05//均值（%）0.0130.020.017//二级品SiO2≥88极大值（%）0.0260.046<0.05//0.05极小值（%）0.0130.0098<0.05//均值（%）0.0160.01770.021//三级品SiO2≥80极大值（%）0.0320.27<0.05//0.05极小值（%）0.0180.021<0.05//均值（%）0.0210.02370.023//F元素是氧化性最强的物质之一，有极强的腐蚀性，在铜火法冶炼工艺中对上游设备尤其是需要干燥的冶炼炉，对干燥机腐蚀较强。在冶炼反应过程中发生热分解，最终的产物为HF和SiF4,这些氟化物在烟气的传输进入制酸系统后，将对制酸系统的设备造成极大的危害，而且一旦进入制酸后续工序还将对成品酸质量造成影响。根据收集的部分铜冶炼生产企业的数据确定，铜冶炼用石英砂中F元素含量不大于0.1%，石英石中F元素含量不大于0.1%。表15本文件确定石英砂中F含量统计表（质量分数）/%品级F（范围值/均值）本文件F不大于一级0.003-0.05/(0.01)0.05二级0.003-0.098/(0.01)0.05三级0.0021-0.098/(0.0256)0.05四级0.0021-0.98/(0.0323)0.05表16本文件确定石英石中F含量统计表（质量分数）/%品级F（范围值/均值）本文件F不大于一级0.007-0.05/(0.0166)0.05二级0.0098-0.05/(0.0182)0.05三级0.021-0.05/(0.0225)0.05(4)杂质氯Cl范围的确定：表17各单位确定石英砂中Cl限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥94极大值（%）0.0151//0.0077/0.05极小值（%）0.0074//0.0005/均值（%）0.0079//0.002/二级品SiO2≥91极大值（%）0.023//0.03/0.05极小值（%）0.009//0.0005/均值（%）0.012//0.011/三级品SiO2≥88极大值（%）0.056//0.058/0.1极小值（%）0.009//0.0005/均值（%）0.016//0.014/四级品SiO2≥85极大值（%）0.059//0.058/0.1极小值（%）0.013//0.0005/均值（%）0.026//0.014/表18各单位确定石英石中Cl限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥92极大值（%）//////极小值（%）/////均值（%）/////二级品SiO2≥88极大值（%）//////极小值（%）/////均值（%）/////三级品SiO2≥80极大值（%）//////极小值（%）/////均值（%）/////Cl元素相当活泼，湿的比干的还要活泼，具有强氧化性，在铜火法冶炼中主要对冶炼反应前段的设备有较强的腐蚀性，在冶炼反应的高温环境下一般形成氯化物，对冶炼反应影响较小，且石英熔剂中本身Cl元素含量就较低。因此只有少数需要对入炉物料干燥的铜冶炼企业对Cl元素有一定要求，其他企业未做要求，对吹炼所需的石英石中Cl元素基本不做要求。根据收集的部分铜冶炼生产企业的数据确定，铜冶炼用石英砂中Cl元素含量不大于0.1%，石英石中Cl元素不做要求。表19本文件确定石英砂中Cl含量统计表（质量分数）/%品级Cl（范围值/均值）本文件Cl不大于一级0.0005-0.0151/(0.0049)0.05二级0.0005-0.03/(0.0115)0.05三级0.0005-0.056/(0.0150)0.1四级0.0005-0.059/(0.020)0.1杂质三氧化二铝Al2O3范围的确定：表20各单位确定石英砂中Al2O3限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥94极大值（%）5.04.785.04.34/5.0极小值（%）3.083.523.40.10/均值（%）4.134.143.772.12/二级品SiO2≥91极大值（%）5.825.925.05.13/6.0极小值（%）3.123.743.80.20/均值（%）4.364.524.452.66/三级品SiO2≥88极大值（%）5.895.284.97.42/8.0极小值（%）3.383.824.20.68/均值（%）4.434.594.493.60/四级品SiO2≥85极大值（%）6.385.285.07.42/8.0极小值（%）4.333.824.20.68/均值（%）4.684.594.497.42/表21各单位确定石英石中Al2O3限量范围品级数据类型江西铜业股份有限公司铜陵有色金冠铜业分公司铜陵有色金隆铜业有限公司紫金矿业集团股份有限公司山东恒邦冶炼股份有限公司本文件确定限量范围（不大于%）一级品SiO2≥92极大值（%）7.327.995.84.06/8.0极小值（%）1.361.161.81.18/均值（%）4.234.514.043.16/二级品SiO2≥88极大值（%）8.9610.468.47.14/11.0极小值（%）2.831.352.22.64/均值（%）4.594.655.193.18/三级品SiO2≥80极大值（%）11.6812.5811.67.48/13.0极小值（%）3.953.723.01.48/均值（%）5.875.855.283.71/Al2O3在石英熔剂中含量较高，在铜火法冶炼过程中，主要影响造渣反应和渣的性质变化，如果熔剂中Al2O3含量过高，在冶炼中会造成炉渣粘性过大，排渣困难，造成炉况恶化影响冶炼指标。根据收集的部分铜冶炼生产企业的数据确定，石英砂一级品Al2O3含量不大于5.0%、二级品Al2O3含量不大于6.0%、三级品和四极品Al2O3含量不大于8.0%；石英石一级品Al2O3含量不大于8.0%、二级品Al2O3含量不大于11.0%、三级品Al2O3含量不大于13.0%.表22本文件确定石英砂中Al2O3含量统计表（质量分数）/%品级Al2O3（范围值/均值）本文件Al2O3不大于一级0.10-5.0/(3.54)5.0二级0.20-5.92/(3.998)6.0三级0.68-7.42/(4.277)8.0四级0.68-7.42/(5.295)8.0表23本文件确定石英石中Al2O3含量统计表（质量分数）/%品级Al2O3（范围值/均值）本文件Al2O3不大于一级1.16-7.99/(3.985)8.0二级1.35-10.46/(4.402)11.0三级1.48-12.58/(5.177)13.03.5.2生产企业化学成分及杂质元素标准编制组通过调研、收集和整理生产单位的石英砂和石英石主要化学成分和杂质元素，并征求意见和建议，能够满足《铜火法冶炼用石英熔剂》团体标准的要求，标准的制订将确保产品的质量，减少因产品质量问题引发的争议。表24生产企业石英砂、石英石化学成分含量统计表（质量分数）/%单位产品元素范围SiO2（%）As（%）Fe（%）F（%）Cl（%）Al2O3（%）企业1石英砂88.6-92.8≤0.10.24-0.290.022-0.0320.024-0.0291.48-3.6石英石90.8-96.8≤0.10.24-0.290.022-0.040.021-0.0291.45-3.6企业2石英砂88.2-950.02-0.041.0-5.5//3.0-8.0石英石87-960.01-0.041.5-2.9//2.0-5.0企业3石英砂≥88≤0.1≤3.0≤0.1/≤7.0石英石≥88≤0.1≤3.0≤0.1/≤7.0企业4石英砂85-950.02-0.041.5-2.5//3.0-8.0石英石88.3-96.20.01-0.041.0-2.0//2.0-4.0企业5石英砂86.9-93≤0.11.0-1.5≤0.1/≤8.0石英石85.2-91.9≤0.13.2-4.8≤0.1/≤12.03.5.3物理性能铜火法冶炼的主要熔炼过程发生在反应塔内，气流中的物料颗粒能否在离开反应塔底部进入沉淀池之前顺利地完成氧化、着火和熔化过程，对于整个熔炼过程来说是至关重要的。石英熔剂粒度过大则对熔解反应的速度有影响，只发生表面反应内部无法熔解进而影响造渣反应；粒度过小则因飞散无法和铜精矿接触发生反应从而降低使用效率，同时粒度过大石英熔剂会损伤干燥设备，粒度过小造成粉尘飞扬对现场环境影响较大。表25各单位确定石英砂粒度限量范围单位粒度（mm）占比其他要求江西铜业股份有限公司0.1mm-0.85mm≥85%全数通过1mm铜陵有色金冠铜业分公司0.1mm-0.5mm≥80%铜陵有色金隆铜业有限公司0.1mm-0.5mm≥80%全数通过1mm紫金矿业集团股份有限公司0.1mm-0.5mm≥70%+0.5mm＜15%，-0.1mm＜15%；山东恒邦冶炼股份有限公司≤5mm≥80%表26各单位确定石英石粒度限量范围单位粒度（mm）占比江西铜业股份有限公司4mm-25mm≥85%铜陵有色金冠铜业分公司30mm-80mm铜陵有色金隆铜业有限公司30mm-80mm≥95紫金矿业集团股份有限公司40mm~60mm≥80%山东恒邦冶炼股份有限公司5mm-35mm93%根据收集的部分铜冶炼生产企业的数据确定铜火法冶炼用石英熔剂物理规格如下：石英砂：0.10mm≤粒度≤0.85mm；0.10mm～0.5mm占比≥80%；0.5mm～0.85mm，占比≤20%；石英石：粗颗粒石英石30mm＜粒度＜85mm；30mm～80mm，占比≥85%；80mm～85mm，占比≤15%；细颗粒石英石5mm＜粒度＜30mm；5mm～25mm，占比≥85%；25mm～30mm，占比≤15%。具体可由供需双方协商。3.5.4外观质量石英石或石英砂应颜色一致，无掺杂、积水、结块分层。含泥量应≤1%。3.6试验方法3.6.1化学成分含量石英砂和石英石杂质化学成分按照GB/T3884的规定进行，具体为：F含量按照GB/T3884.5-2012规定进行；Fe含量按照GB/T3884.15-2014规定进行；As、Al2O3含量按照GBT3884.18-2023规定进行；Cl含量按照GB/T3884.12-2023规定进行，标准未覆盖检测范围由供需双方协商确定；SiO2含量按照YB/T4225规定进行，标准未覆盖检测范围由供需双方协商确定。3.6.2含水量含水量按照SJ/T10380规定进行，或由供需双方协商确定。3.6.3粒度粒度按照SJ/T10380规定进行测定，或由供需双方协商确定。3.6.