硅砖 编制说明

根据国家标准化管理委员会[2023]64号文“国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知”的要求，国家标准GB/T2608-2012《硅砖》的修订工作被列入计划（计划编号20233832-T-469）。该项目由中钢洛耐科技股份有限公司等负责修订，由全国耐火材料标准化技术委员会负责归口。根据计划通知及耐火材料标准化技术委员会的要求，成立了以中钢洛耐科技股份有限公司为主的《硅砖》国家标准编制组。为使硅砖的技术指标更加符合生产及实际使用需求，使各项指标更加合理，编制组通过对国内、外该产品的生产现状、质量控制情况和主要用户需求情况进行了调研，对硅砖的性能、使用信息等进行了收集，组织相关技术人员结合所收集的信息情况对原标准的内容进行了讨论，确定了该标准的修订内容。按照标准编制计划，编制组人员收集了相关信息资料，着重对国内主要生产企业的产品质量控制情况，用户实际需求以及设计单位的技术要求进行了调研，并对相关产品的不同性能参数进行了收集、整理。为使标准制定的技术指标科学、合理，符合生产实际及使用需求，2024年7月25日，编制组组织相关专业技术人员召开了专题研讨会，就标准内容进行了讨论，确定了标准的总体格局和标准轮廓。结合国内耐火材料生产企业及使用单位的企业标准、技术要求，确定了此次修订的内容，于2024年9月完成了《硅砖》的征求意见稿及编制说明。本标准按照用途分为玻璃窑硅砖、焦炉用硅砖、热风炉用硅砖等三大类。焦炉用硅砖是焦炉砌体的主要材料，主要用于砌筑焦炉的燃烧室、炭化室、斜道、蓄热室墙和炉顶等，占焦炉用耐火砖总量的60%~70%；高导热硅砖具有高导热率、耐压强度高，主要用于炭化室炉墙，不仅保证了炭化室炉墙的结构强度，还提高了炉墙的导热能力，减少了炼焦燃料耗量，还满足了焦炉节能环保要求。玻璃窑用硅砖具有荷重软化点高、抗酸性侵蚀好等优良性能，广泛适用于玻璃熔窑的碹顶、吊墙上部以及前后墙。热风炉用硅砖化学组成稳定、低杂质含量以及优良的抗高温蠕变性能，广泛应用于热风炉的蓄热室墙体、格子体和拱顶等部位。本标准以尊重客观真实的技术现状和市场情况、满足用户需求为基本原则进行制定。GB/T2608《硅砖》标准由中钢洛耐科技股份有限公司制、修订。自2012年修订至今已有十余年，该标准在冶金、建材、化工等行业得到广泛的应用，覆盖面广，得到设计、生产商以及使用单位的认可，但是随着窑炉长寿化的发展以及耐火材料原料及装备水平的提高，窑炉的配置发生改变，该标准部分内容已不适应当前形势，需进行修订。本次主要修订内容如下：2020年9月国家提出“双碳”目标，以及在“十四五”规划中也提出坚决遏制高耗能、高排放项目盲目发展，推动绿色转型，实现低碳发展。在国家政策的要求下，焦化、冶金等高温行业积极进行改革，优化产业结构，进行技术改造和升级，向绿色低碳、高质量发展转型。故而对高性能、环保型的耐火材料需求增多，对于一般硅砖的需求大量减少，故本标准取消一般硅砖的牌号。而高导热硅砖因其使用性能好，深受广大客户欢迎。如：高导热硅砖导热率高、降低焦炉燃料的消耗和NOX排放量，因此把高导热硅砖融入到该标准中，便于标准的使用。4.1.1牌号本标准按照用途分为三类：玻璃窑用硅砖、焦炉用硅砖及热风炉用硅砖。各类按理化指标分为如下牌号：玻璃窑用硅砖：BG-96a、BG-96b和BG-95；焦炉用硅砖：JG-94、JGH-95；热风炉用硅砖：RG-95。4.1.2砖的形状和尺寸产品形状和尺寸应符合GB/T2992.1和GB/T20511的规定，亦可按需方提供的图纸进行生产。4.2.1玻璃窑用硅砖理化指标的确定收集近几年客户的指标要求，分别见表1（国内客户）、表2（国外客户）以及近几年部分厂家的实测数据，见表3（生产厂家）。表1国内部分客户玻璃窑用硅砖的理化指标μ0μ0μ0μ0μ0μ00.2MPa荷重软化开始温度/℃μ0加热永久线变化/%（1450℃×2h）Xmin～Xmaxμ0表2国外客户玻璃窑用硅砖的理化指标μ0-0-0K2O+Na2O-00μ00.2MPa荷重软化开始温度/℃μ0>1680加热永久线变化/%（1450℃×2h）Xmin～Xmax-----μ0---->1800表3生产厂家玻璃窑硅砖BG-96a实测数据0.2MPa荷重软化开始温度/℃加热永久线变化/%0001现从表1和表2可以看出：国内客户需求变化不大，国外客户对熔融指数的要求没国内严，结合客户的实测数据，建议修订熔融指数的指标为≤0.6%；残余石英的修订依据客户要求以及厂家实测数据，建议修订为≤2%，Fe2O3依据实测指标修改为0.5%。具体修订指标见表4。表4玻璃窑硅砖修订指标4.2.2焦炉用硅砖理化指标的确定随着全社会对绿色、低碳、环保等认知程度的大幅度提高，推广与使用绿色耐火材料已成为耐火行业及高温行业的共识。高导热硅砖作为节能环保型产品，深受广大客户的欢迎。故此次修订将高导热硅砖作为一个牌号增加到焦炉硅砖中。收集部分客户的指标要求，分别见表5（国内外客户）、表6，大部分国外客户依据DIN标准。表5国内外部分客户焦炉用硅砖的理化指标w(SiO2)/%μ0w(Al2O3)/%μ0-w(Fe2O3)/%μ0μ0-w(Na2O+K2O)/%μ0---μ0μ0μ0μ0--μ0加热永久线变化/%Xmin~Xmax---/%μ0表6国内部分客户高导热硅砖的理化指标/%/%00000000表7生产厂家焦炉硅砖JG-94的实测数据w(SiO2)/%μ0w(Al2O3)/%μ0-w(Fe2O3)/%μ0μ0μ0μ0μ0-μ0-μ0加热永久线变化/%（1450℃×2h）Xmin～Xmaxμ0μ0-表8生产厂家高导热硅砖JGH-95的实测数据0.2MPa荷重软化开始温度/℃加热永久线变化/%00//000从表5和表6可以看出：国内外客户需求变化不大，且国外客户依据DIN标准。以焦炉硅砖JG-94为例，生产厂家提供的产品满足客户要求，对于杂质含量（Al2O3、Fe2O3）的控制较好，均在1%以下；从厂家实测数据（表8）和客户需求上可以看出，高导热硅砖原有标准具有普遍性，满足客户要求，耐压强度有所提高，故具体指标修订如下，见表9：表9焦炉用硅砖修订指标JGH-954.2.3热风炉用硅砖理化指标的确定原有传统的手工成型方式存在效率低、质量稳定性差、成本较高等缺点，已不再适应当前工业化、高效化和环保化的生产需求。随着技术进步、市场需求的变化以及环保政策的推动，越来越多的硅砖生产企业采用自动化生产线进行生产。故此次修订标准，取消手工成型热风炉用硅砖的指标要求。收集国内外部分客户的指标（见表10），可以看出国外客户的部分指标（如耐压）低于国内客户的要求，客户指标与原标准指标相近。表10国内外部分客户热风炉硅砖的理化指标μ0w(Al2O3)/%μ0w(Fe2O3)/%μ0μ0μ0-μ0μ0-μ0--μ0μ0-表11生产厂家热风炉硅砖的实测数据/MPa0.2MPa荷重软化开始温度/℃----------热风炉用硅砖标准于2012年修订后，从近几年的运行以及客户的需求上看，仍具有较强的可行性。结合生产数据以及客户要求可得，客户对Fe2O3的要求较以往严，厂家生产的产品Fe2O3含量均低于1.0%。故此次修订：Fe2O3≤1.0%。本次标准的修订没有重大分歧意见。本标准的制定符合国家法律法规。根据我国标准性质的划分，本标准为推荐性国家标准。本标准收集的基础数据主要来源除了国内大型耐火材料生产企业、下游企业和设计单位之外，还包含国外客户产品指标，具有广泛的代表性，产品