[發明專利]一種礦渣石材的制備方法

無效

• 申請號: 201310215479.6
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103265178A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 李要輝;黃幼榕;王晉珍
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院;北京金格蘭玻璃技術開發中心有限公司
• 主分類號: C03C10/06
• 分類號: C03C10/06;C03C10/04;C03C6/10
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及建筑石材生產技術領域，特別是涉及一種用熱態高爐渣制備礦渣石材的方法。

背景技術

高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的一種廢渣，隨著我國鋼鐵工業的發展，高爐渣的排放量日益增多，占用了大量土地。如何合理有效的處理高爐渣成為鋼鐵工業面臨的一大問題。

從化學成分上看，高爐渣屬于硅酸鹽質材料，其在1400℃~1600℃高溫下為熔融體，其主要成分及質量百分比為：CaO35%-44%、SiO₂32%-42%、A1₂O₃6%-16%、MgO4%-13%以及少量的FeO、MnO、CaS等。目前，對高爐渣較為合理有效的處理辦法是利用其作為原料，制備日常生活、生產所需要的材料，例如：將高爐渣磨成粉，以其為原料制作水泥添加劑、路基或地基填料、混凝土骨料等建筑用料；利用熔融法制備礦渣微晶玻璃，其主要步驟包括：將高爐渣與部分化學原料混合，然后經高溫熔制得到玻璃熔體，將所述的玻璃熔體急冷后成形，經退火在一定溫度下進行核化和晶化熱處理，獲得晶粒細小且結構均勻的礦渣微晶玻璃。

上述利用方式一般以經水淬工藝處理的冷態高爐渣為原料，冷態高爐渣在磨粉、高溫熔制和熱處理等工序中能耗極高，導致以其為原料的產品生產成本較高；同時，水淬工藝不僅浪費水資源，而且其產生的污水和含硫蒸汽會對環境造成嚴重污染；由于高爐廢渣中較高的鈣含量、鐵含量以及硫碳等元素的存在，受到傳統鈣鋁硅體系微晶玻璃成形和析晶要求的成分限制，高爐渣的添加比例僅能達到30-40%，高爐渣利用率低。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種礦渣石材的制備方法。所述技術方案如下：

一種礦渣石材的制備方法，包括以下步驟：

通過渣包或渣流道將從高爐排出的高爐渣轉移到玻璃熔爐中，期間高爐渣溫度不低于1350℃；

將其他原料混合均勻，預熱后加入所述的玻璃熔爐，經高溫熔制及后續處理制得礦渣石材。

具體地，所用原料包括：

所述的高爐渣50-70重量份；

所述的其他原料，包括石英砂10-40重量份、氟化物2-14重量份、純堿2-15重量份、磷酸二氫銨1-2重量份、氧化鋅0-2重量份。

具體地，所述的氟化物為螢石、氟硅酸鈉、氟化鈉中的一種或一種以上組合。

優選，所用原料包括：

所述的高爐渣50-70重量份；

所述的其他原料，包括石英砂10-30重量份、氟硅酸鈉5-10重量份、純堿7-15重量份、螢石2-4重量份、磷酸二氫銨1-2重量份、氧化鋅0-2重量份。

優選，所用原料包括：

所述的高爐渣50-70重量份；

所述的其他原料，包括石英砂20-40重量份、氟硅酸鈉4-6重量份、氟化鈉2-3重量份、純堿2-5重量份、磷酸二氫銨1-2重量份、氧化鋅1-2重量份，三氧化二鉻1-2重量份。

優選，所用原料包括：

所述的高爐渣50-70重量份；

所述的其他原料，包括石英砂20-40重量份、氟硅酸鈉2-3重量份、純堿5-10重量份、磷酸二氫銨1-2重量份、氧化鋅0-2重量份、氧化銅0.5-1.5重量份、氧化錫0-0.5重量份、煤粉0.5-1.5重量份。

優選，所述的礦渣石材的制備方法，包括以下步驟：

通過渣包或渣流道將50-70份從高爐排出的高爐渣轉移到玻璃熔爐中，期間高爐渣溫度不低于1350℃；

稱取所述的其他原料，混合形成混合料，將所述的混合料預熱后加入所述的玻璃熔爐中；

將所述玻璃熔爐中的高爐渣和所述混合料，在1450-1550℃下加熱2-4小時邊加熱邊進行攪拌、鼓泡，形成均勻熔體；

通過壓延或澆注的形式將所述的熔體制成板坯，其中壓延的最低成形溫度為1200℃，澆注模具預熱至400-600℃；

將所述的板坯在650-750℃下保溫1-2小時，隨后以3-5℃/min的速率升溫至860-930℃并保溫0.5-1.5小時，然后進行自然冷卻，冷卻至室溫后得礦渣石材原板；

將所述的礦渣石材原板進行切割、磨拋處理，得礦渣石材。

優選，所述的礦渣石材的制備方法，包括以下步驟：

通過渣包或渣流道將50-70份從高爐排出的高爐渣轉移到玻璃熔爐中，期間高爐渣溫度不低于1350℃；

稱取所述的其他原料，混合形成混合料，將所述的混合料預熱后加入所述的玻璃熔爐中；