CSTM LX 0000 00902-2022《石灰活性度檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范》編制說明

石灰活性度檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

CSTM標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、編制標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義

石灰活性度是評價(jià)石灰質(zhì)量的重要物理性能參數(shù)，尤其在冶金行業(yè)煉鋼過程

中，石灰活性度影響著轉(zhuǎn)爐吹氧的時(shí)間，關(guān)系鋼水的收得率及影響轉(zhuǎn)爐的爐襯使

用壽命等。另外在其他如電力行業(yè)干法煙氣脫硫用生石灰的活性和水泥行業(yè)石灰

活性等都是衡量生石灰質(zhì)量的指標(biāo)之一。

傳統(tǒng)的手工滴定法測量活性度的方式誤差較大，對于人員操作性水平要求較

高，勞動(dòng)強(qiáng)度高，檢測效率低且具有一定的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。石灰活性度檢測儀是一種

自動(dòng)鹽酸滴定法的設(shè)備，可以減少人為誤差因素，提高檢測效率，實(shí)時(shí)監(jiān)控活性

狀態(tài)，檢測誤差小，逐步得到檢測人員的使用和認(rèn)可，廣泛用于冶金、建材、電

力等領(lǐng)域。在冶金行業(yè)，自動(dòng)鹽酸滴定法已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注和重視，各大鋼

廠的原材料檢驗(yàn)部門均已逐漸購置自動(dòng)化的石灰活性度測試儀來替代傳統(tǒng)的手

工滴定法，如首鋼京唐、鞍鋼、承鋼、柳鋼、中新鋼鐵、天柱鋼鐵等。

目前國內(nèi)已發(fā)布了多個(gè)石灰活性度檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是國家或行業(yè)尚無任

何計(jì)量技術(shù)規(guī)范發(fā)布，儀器的測量值的準(zhǔn)確性、一致性和溯源性難以保證。為了

正確評價(jià)儀器的計(jì)量特性，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和溯源，統(tǒng)一校準(zhǔn)方法，確保儀

器計(jì)量校準(zhǔn)的有效開展，特制定本次比對方案，以期待制定廣泛認(rèn)可的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

二、工作簡況

1.任務(wù)來源

項(xiàng)目名稱：石灰活性度檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

任務(wù)來源：2022年CSTM制修訂計(jì)劃，立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：CSTMLX000000902-2022。

起草單位：鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司、中國計(jì)量科學(xué)研究院、安卓科

創(chuàng)（北京）科技有限公司、柳州鋼鐵股份有限公司、南京鋼鐵股份有限公司、中

新鋼鐵集團(tuán)有限公司、天柱鋼鐵集團(tuán)有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：畢經(jīng)亮、任玲玲、陳廣樂、李黠、湯蘭蘭、卓文鏗、常

相征、李碩、朱林茂。

歸口單位：CSTM

2.編制和協(xié)作單位

2

本標(biāo)準(zhǔn)主要編制單位鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司。鋼研納克檢測技術(shù)股

份有限公司是專業(yè)從事金屬材料檢測技術(shù)研究、開發(fā)和應(yīng)用的創(chuàng)新型企業(yè)，是國

內(nèi)鋼鐵行業(yè)的權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)，也是國內(nèi)金屬材料檢測領(lǐng)域業(yè)務(wù)門類最齊全、綜合

實(shí)力最強(qiáng)的測試研究機(jī)構(gòu)之一。公司擁有“國家鋼鐵材料測試中心”、“國家鋼

鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”、“國家冶金工業(yè)鋼材無損檢測中心”三個(gè)國家級檢

測中心和“國家新材料測試評價(jià)平臺(tái)——鋼鐵行業(yè)中心”、“金屬新材料檢測與

表征裝備國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室”、“工業(yè)（特殊鋼）產(chǎn)品質(zhì)量控制和技術(shù)評

價(jià)實(shí)驗(yàn)室”三個(gè)國家級科技創(chuàng)新平臺(tái)，同時(shí)也是CSTM發(fā)起者之一和秘書處所在

單位。

鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司的計(jì)量研究工作起源于原冶金工業(yè)部力學(xué)

一級計(jì)量站，建有包括“力值”、“硬度”、“溫度”、“容量”、“長度”、

“理化”等部級最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)近二十余項(xiàng)，制修訂各類國家及行業(yè)計(jì)量檢定規(guī)程、

校準(zhǔn)規(guī)范20余項(xiàng)，通過CNAS認(rèn)可的檢測和校準(zhǔn)能力200余項(xiàng)，申報(bào)國家級標(biāo)準(zhǔn)

物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品300多種，在計(jì)量技術(shù)研究方面具有相當(dāng)?shù)膶?shí)力和技術(shù)積累。

3.工作過程

2020年7月，鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司組建了石灰活性度檢測儀校

準(zhǔn)規(guī)范團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，包括具有標(biāo)準(zhǔn)制定經(jīng)驗(yàn)的科研人員、分析技術(shù)人員

等。標(biāo)準(zhǔn)起草工作組討論了具體的工作過程、擬定了相應(yīng)的工作計(jì)劃。

2020年7月-2022年1月，調(diào)研，校準(zhǔn)方法研究并撰寫標(biāo)準(zhǔn)草案；

2022年2月-2022年3月，提交立項(xiàng)申請，并進(jìn)行立項(xiàng)函審；

2022年3月，CSTM批準(zhǔn)立項(xiàng)；

2022年3月-7月，比對試驗(yàn)，并形成征求意見稿及編制說明；

2022年8月，向社會(huì)公開征求意見，形成意見匯總表；

2022年9月，標(biāo)準(zhǔn)審查及修改，形成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿。

三、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)編寫主要依據(jù)的相關(guān)資料如表1所示。

表1標(biāo)準(zhǔn)編寫主要依據(jù)的相關(guān)資料

標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的部分依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)名稱

標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)

3

化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

ISO

國際單位《量和單位第1部分：總則》

80000-1-2009

“參考文獻(xiàn)”的編

GB/T7714-2005《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》

寫

GB/T13966《分析儀器術(shù)語》

標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語GB/T32267《分析儀器性能測定術(shù)語》

YB/T105《冶金石灰物理檢驗(yàn)方法》

四、確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)

1.儀器工作原理

石灰試樣中加入水后會(huì)發(fā)生消化反應(yīng)生成消石灰，進(jìn)而形成氫氧化鈣溶液，

溶液會(huì)呈堿性，從加入石灰試樣開始至試驗(yàn)結(jié)束，同時(shí)滴加一定濃度的鹽酸，并

保持一定的攪拌速度，發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，并始終保持中和反應(yīng)規(guī)程中的等量點(diǎn)，

計(jì)算10min內(nèi)或一定時(shí)間內(nèi)中和反應(yīng)消耗的鹽酸體積，即為石灰活性度的大小。

儀器主要由液量標(biāo)定系統(tǒng)、pH電極標(biāo)定系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。

2.比對方案

石灰活性度檢測儀的主要校準(zhǔn)項(xiàng)目和測量標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2校準(zhǔn)項(xiàng)目及測量標(biāo)準(zhǔn)

序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量器具/標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

1溫度示值誤差溫度計(jì)

2pH示值誤差pH標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

3pH測量重復(fù)性pH標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、純水

4容量誤差電子天平、溫度計(jì)

5容量重復(fù)性pH檢定儀或石灰活性度檢測儀校驗(yàn)?zāi)M器

6儀器滴定示值誤差及重復(fù)性酸堿滴定溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

3.主要技術(shù)內(nèi)容說明

3.1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)主要適用于自動(dòng)滴定法原理的石灰活性度檢測儀的校準(zhǔn)。自動(dòng)滴定法

是不需要人工操作和判斷的滴定方法，這主要區(qū)別與傳統(tǒng)的手工滴定法的自行觀

4

察滴定過程以及記錄滴定時(shí)間而定的。

3.2測量標(biāo)準(zhǔn)

本標(biāo)準(zhǔn)所用的pH溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、電子天平、酸堿滴定溶液、溫度計(jì)均是實(shí)

驗(yàn)室常用的測量設(shè)備或者試劑，比較容易獲取，值得注意的是儀器需要檢定/校

準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)需要有證且能溯源，溫度計(jì)可采用水銀溫度計(jì)、數(shù)字溫度計(jì)、鉑電

阻等均可。pH檢定儀作為酸度計(jì)檢定常用的測量標(biāo)準(zhǔn)，在一般的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)

或者大型的企業(yè)也比較容易獲取，石灰活性度檢測儀是目前市面上新出現(xiàn)的可以

模擬滴定過程pH變化的校驗(yàn)設(shè)備，更加方便宜于操作，完全可以替代pH檢定儀。

3.3校準(zhǔn)項(xiàng)目

3.3.1溫度示值誤差

本項(xiàng)目主要測量的是配套的恒溫槽或者水浴鍋的溫度，試驗(yàn)一般在40℃左

右進(jìn)行，石灰放熱是一個(gè)升溫過程，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)±5℃范圍內(nèi)的溫度波動(dòng)不會(huì)影響

測試結(jié)果，有的用戶也不配備恒溫設(shè)備，但是溫度差超過5℃時(shí)，有證據(jù)表明會(huì)

影響最終的測量結(jié)果，因此溫度的準(zhǔn)確測量是必要的。

3.3.2pH示值誤差及重復(fù)性

自動(dòng)滴定的過程是根據(jù)pH判斷進(jìn)行的，當(dāng)石灰溶液呈堿性時(shí)滴定就進(jìn)行，

而當(dāng)溶液呈酸性時(shí)，滴定停止，因此pH的示值誤差和重復(fù)性直接影響滴定的感

應(yīng)，需要準(zhǔn)確的測量。本標(biāo)準(zhǔn)所用的2～3種pH標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，涵蓋酸性和堿性范圍，

適合儀器pH的校準(zhǔn)項(xiàng)目。

3.3.3容量誤差

體積是自動(dòng)滴定的最終反映，容量的準(zhǔn)確計(jì)量尤為重要。本標(biāo)準(zhǔn)選擇

100mL、300mL和500mL的設(shè)定體積，然后用衡量法確定容量，三個(gè)體積是常用

的體積消耗量，衡量法也是經(jīng)典的容量校準(zhǔn)方法，因此可以準(zhǔn)確反映容量準(zhǔn)確性。

3.3.4儀器滴定示值誤差及重復(fù)性

本部分是評價(jià)儀器的滴定性能，用常用的酸堿滴定方式，由于儀器在感應(yīng)

到酸性時(shí)，滴定自動(dòng)停止，10min內(nèi)完全可以滴定完成或者停止滴定，因此對于

濃度可以定量，體積的重復(fù)性測量也可以實(shí)現(xiàn)。酸堿滴定溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的濃度一

般選擇0.1mol·L-1，或者儀器經(jīng)常使用的4mol·L-1，只要可以反映儀器的滴

定功能即可。

5

3.3.5容量重復(fù)性

由于沒有石灰活性的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，無法直接表征儀器的整機(jī)性能，無論是容量

誤差、pH誤差以及滴定的示值誤差及重復(fù)性，均是間接的反映儀器部分性能。

用pH檢定儀或者石灰活性度檢測儀校驗(yàn)?zāi)M器可以模擬石灰溶液在滴定過程中

的pH非線性變化，進(jìn)而記錄滴定溶液的體積。本項(xiàng)目是最真實(shí)接近實(shí)際滴定過

程的方式，因此可以直接反應(yīng)儀器的整機(jī)性能。對于部分沒有接頭的設(shè)備可以免

做此項(xiàng)。

4.比對實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本標(biāo)準(zhǔn)的比對實(shí)驗(yàn)，由石灰活性度檢測儀的用戶和生產(chǎn)廠家共7家單位參與

（見表3），涉及國內(nèi)全部三個(gè)儀器生產(chǎn)廠家的4個(gè)型號(hào)的儀器，校準(zhǔn)項(xiàng)目、校

準(zhǔn)方法及所用計(jì)量器具/標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均按照所給出的比對方案進(jìn)行。由于各實(shí)驗(yàn)室

的儀器配置不同，以及人員操作水平等差異，部分實(shí)驗(yàn)室完成的項(xiàng)目不全，實(shí)驗(yàn)

結(jié)果匯總后見表4：

表3比對試驗(yàn)參與單位

序號(hào)單位名稱

[1]安卓科創(chuàng)（北京）科技有限公司

[2]中新鋼鐵集團(tuán)有限公司

[3]柳州鋼鐵股份有限公司

[4]天柱鋼鐵集團(tuán)有限公司

[5]河鋼股份有限公司承德分公司

[6]南京鋼鐵股份有限公司

[7]廣西鋼鐵集團(tuán)有限公司

6

表4石灰活性度檢測儀的比對試驗(yàn)結(jié)果匯總

儀器

溫度示pHpH測容量容量儀器示

測量

儀器廠家儀器型號(hào)值誤差示值量重復(fù)誤差重復(fù)值誤差

重復(fù)

/℃誤差性/mL性/%/%

性/%

安卓科創(chuàng)[1]HT1020.00.010.065-1.820.651.70.94

安卓科創(chuàng)[1]HT1220.00.010.076-1.620.35-1.42.8

安卓科創(chuàng)[2]HT1020.10.010.0041-1.842.01.60.96

安卓科創(chuàng)[2]HT1220.00.010.0042-1.861.61.60.96

安卓科創(chuàng)[3]HT102/0.020.002-2.040.381.20.62

鞍山科翔[4]HD-5710.50.150.0024-1.50.420.130.11

鞍山科翔[5]HD-5710.8-0.040.026-2.9///

上虞宏興[6]HXSH-100.10.030.021-1.830.901.90.90

上虞宏興[7]HXSH-10-0.2/0.002-5.85///

5.計(jì)量特性

根據(jù)比對實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及石灰活性度的使用經(jīng)驗(yàn)，提出儀器相關(guān)的計(jì)量性能要

求（見表5），不用于合格判斷，僅供實(shí)驗(yàn)室人員參考，也可根據(jù)儀器的配制和

用途選擇相應(yīng)的校準(zhǔn)項(xiàng)目。

表5計(jì)量性能要求

校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量性能要求

溫度示值誤差/℃±1.0

pH示值誤差0.3

pH測量重復(fù)性0.1

容量誤差/mL5

容量重復(fù)性/mL1

儀器滴定示值誤差/%5

儀器滴定測量重復(fù)性/%3

7

五、與國際同類標(biāo)準(zhǔn)水平對比情況

國內(nèi)外均無儀器校準(zhǔn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

六、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本部分編制原則符合國家的有關(guān)法規(guī)法律，與強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

暫無。

八、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過渡辦

法等內(nèi)容）

暫無。

九、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

暫無。

十、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)

暫無。

8

石灰活性度檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecificationforLimeActivityAnalyzer

編制說明

石灰活性度檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

CSTM標(biāo)準(zhǔn)編制工作組

2022年8月

編制說明

石灰活性度檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

CSTM標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、編制標(biāo)準(zhǔn)的目的和意義

石灰活性度是評價(jià)石灰質(zhì)量的重要物理性能參數(shù)，尤其在冶金行業(yè)煉鋼過程

中，石灰活性度影響著轉(zhuǎn)爐吹氧的時(shí)間，關(guān)系鋼水的收得率及影響轉(zhuǎn)爐的爐襯使

用壽命等。另外在其他如電力行業(yè)干法煙氣脫硫用生石灰的活性和水泥行業(yè)石灰

活性等都是衡量生石灰質(zhì)量的指標(biāo)之一。

傳統(tǒng)的手工滴定法測量活性度的方式誤差較大，對于人員操作性水平要求較

高，勞動(dòng)強(qiáng)度高，檢測效率低且具有一定的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。石灰活性度檢測儀是一種

自動(dòng)鹽酸滴定法的設(shè)備，可以減少人為誤差因素，提高檢測效率，實(shí)時(shí)監(jiān)控活性

狀態(tài)，檢測誤差小，逐步得到檢測人員的使用和認(rèn)可，廣泛用于冶金、建材、電

力等領(lǐng)域。在冶金行業(yè)，自動(dòng)鹽酸滴定法已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注和重視，各大鋼

廠的原材料檢驗(yàn)部門均已逐漸購置自動(dòng)化的石灰活性度測試儀來替代傳統(tǒng)的手

工滴定法，如首鋼京唐、鞍鋼、承鋼、柳鋼、中新鋼鐵、天柱鋼鐵等。

目前國內(nèi)已發(fā)布了多個(gè)石灰活性度檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但是國家或行業(yè)尚無任

何計(jì)量技術(shù)規(guī)范發(fā)布，儀器的測量值的準(zhǔn)確性、一致性和溯源性難以保證。為了

正確評價(jià)儀器的計(jì)量特性，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和溯源，統(tǒng)一校準(zhǔn)方法，確保儀

器計(jì)量校準(zhǔn)的有效開展，特制定本次比對方案，以期待制定廣泛認(rèn)可的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

二、工作簡況

1.任務(wù)來源

項(xiàng)目名稱：石灰活性度檢測儀校準(zhǔn)規(guī)范

任務(wù)來源：2022年CSTM制修訂計(jì)劃，立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：CSTMLX000000902-2022。

起草單位：鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司、中國計(jì)量科學(xué)研究院、安卓科

創(chuàng)（北京）科技有限公司、柳州鋼鐵股份有限公司、南京鋼鐵股份有限公司、中

新鋼鐵集團(tuán)有限公司、天柱鋼鐵集團(tuán)有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：畢經(jīng)亮、任玲玲、陳廣樂、李黠、湯蘭蘭、卓文鏗、常

相征、李碩、朱林茂。

歸口單位：CSTM

2.編制和協(xié)作單位

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本標(biāo)準(zhǔn)主要編制單位鋼研納克檢測技術(shù)股份有限公司。鋼研納克檢測技術(shù)股

份有限公司是專業(yè)從事金屬材料檢測技術(shù)研究、開發(fā)和應(yīng)用的創(chuàng)新型企業(yè)，是國

內(nèi)鋼鐵行業(yè)的權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)，也是國內(nèi)金屬材料檢測領(lǐng)域業(yè)務(wù)門類最齊全、綜合

實(shí)力最強(qiáng)的測試研究機(jī)構(gòu)之一。公司擁有“國家鋼鐵材料測試中心”、“國家鋼

鐵產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”、“國家冶金工業(yè)鋼材無損檢