[發明專利]一種利用高爐鋼渣制備微晶玻璃的方法

無效

• 申請號: 201310080423.4
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103145337A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 李春光
• 申請（專利權）人: 承德遠通鋼鐵設備制造有限公司
• 主分類號: C03C10/00
• 分類號: C03C10/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種微晶玻璃的制造方法，特別涉及一種利用高爐鋼渣制備高強度微晶玻璃的方法。

技術背景

微晶玻璃是綜合玻璃和陶瓷技術發展起來的一種新型建筑裝飾材料，是高檔天然石材的換代產品。建筑業和建材工業不論在發達國家還是發展中國家，均屬國民經濟支柱產業，我國建筑陶瓷工業的產量已超過西方建陶大國意大利，位居世界第一。但由于產品檔次低，產值遠遠低于意大利、西班牙等西方建筑陶瓷工業大國。微晶玻璃裝飾板是近5年在世界范圍內新興的無放射性危害高檔建筑材料，主要代替高檔天然花崗石、大理石。目前只有美國、俄羅斯、日本、韓國、臺灣地區等幾個廠家可以生產微晶玻璃板材。

建設部制定的我國建材產業政策是逐步淘汰中低檔次產品，增加高檔產品，使其所占比重提高到總產量的25%左右，并把開發新型建筑裝飾板、改善國內天然石材市場產品結構、替代進口、參與國際競爭、擴大出口貿易定為“十一五”期間建材行業的發展重點之一。微晶玻璃具有優良的理化性能和力學性能，吸水率低、致密性好且耐酸、耐堿，可以有效地抵抗大氣腐蝕，沒有放射性污染，表面花紋精美而且光潔度優于天然石材，在建筑裝飾材料使用中引起越來越多的關注，成為替代天然石材的首選材料。

高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物，高爐渣中主要成分為CaO、SiO₂、Al₂O₃。依礦石品位不同，每煉1噸鐵排出0.3～1噸渣，礦石品位越低，排渣量越大。中國目前每年約排放2000多萬噸。礦渣棄置不用會占用土地，浪費資源，污染環境。目前，各鋼廠所產生的高爐渣主要被用于制備水泥制品。但是，由于中國鋼產量較大，目前還有近30%的高爐渣無法回收利用。此外，將高爐渣用于制備水泥制品利潤率較低。而目前關于如何將高爐渣大量回收利用，制備附加值更高的高性能材料沒有報道。

目前，關于利用鋼渣制備微晶玻璃的較多（[1]楊志杰,蒼大強,李宇等.熔融鋼渣制備微晶玻璃的試驗研究[J].新型建筑材料,2011,(7):52-53,65.[2]陸雷,姚強,江勤等.鋼渣微晶玻璃優化配料方案的研究[J].玻璃與搪瓷,2005,33(6):28-31,50.[3]內蒙古科技大學.一種熱態鋼渣直接制備鐵磁性微晶玻璃的方法:中國,CN201210359035.5[P].2012-12-19.[4]彭峰,高占勇,李保衛等.利用包鋼轉爐渣制備微晶玻璃的實驗研究[J].內蒙古科技大學學報,2010,29(3):232-236.[5]楊家寬,肖波,唐東羚等.鋼渣基微晶玻璃的制備與顯微結構分析[J].材料科學與工程學報,2003,21(1):34-36.[6]饒磊.鋼渣熔制微晶玻璃技術研究[D].華中科技大學,2007.[7]張升曉,岳欽艷,于慧等.高爐渣制備微晶玻璃的研究[J].山東大學學報(理學版),2006,41(5):129-133..[8]劉百臣.不同溫度條件下SiO₂-CaO-MgO-Fe₂O₃系微晶玻璃析晶行為[J].工業加熱,2009,38(1):53-54.[9]張大勇,王媛媛,史培陽等.CaO對CaO-MgO-A1₂O₃-SiO₂-Na₂O系微晶玻璃析晶行為和性能的影響[C].第十四屆全國煉鋼學術會議論文集.2006:378-381.[10]林巧,楊志紅,謝紅佳等.利用銅渣制備微晶玻璃的研究[J].硅酸鹽通報,2012,31(5):1204-1207,1211.[11]張偉,楊淑敏,周向玲等.直接燒結法制備高爐渣微晶玻璃的研究[J].新疆大學學報（自然科學版）,2010,27(2):209-213.），但主要存在問題是鋼渣利用率低于80%，利用率低，而且玻璃熔制溫度較高（大于1400℃），同時，晶化后晶相不純，主晶相以硅鈣石，硅灰石，透輝石為主。而沒有以鈣鎂黃長石為唯一主晶相的報道。楊淑敏等以95%高爐渣和5%鉀長石為原料制備微晶玻璃，主晶相為鈣鋁黃長石；該文獻所制備的微晶玻璃顏色單一，不能通過調整配方而制備出透明或半透明的微晶玻璃，且晶相為機械性能較差的鈣黃長石晶相（[1]楊淑敏,張偉,周向玲等.熱處理制度對高爐渣微晶玻璃性能影響[J].重慶理工大學學報：自然科學,2011,(10):34-39.[2]盧紅霞,張偉,李利劍等.利用冶金高爐渣制備微晶玻璃的研究[J].鄭州大學學報（工學版）,2007,28(3):98-100.[3]劉紅玉,孫元元,任向前等.燒結溫度對高爐渣微晶玻璃建材性能的影響[J].磚瓦,2010,(4):58-61.[4]俞平利,馬拴鎖.山西翼城高爐渣在微晶玻璃中的應用[J].華僑大學學報(自然科學版),2008,29(1):17-21.）。