[發明專利]基于高爐渣的人造紅寶石及其制造方法

在審

• 申請號: 201410014208.9
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103833240A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 由偉;劉亞秀
• 申請（專利權）人: 由偉
• 主分類號: C04B5/00
• 分類號: C04B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工藝品生產領域，具體說是利用煉鐵過程中產生的工業固體廢棄物——高爐渣生產的人造紅寶石及其制造方法。

背景技術

高爐渣是煉鐵生產過程中產生的工業固體廢棄物，是我國排放量最多的工業固體廢棄物之一，據統計，每煉1噸鐵要產生0.3—1噸高爐渣。企業一般采用露天堆放的方式處理高爐渣，這一方面占用了大量土地，另一方面，高爐渣中的有害物質會污染地下水和周圍的空氣，因而對生態環境產生嚴重的危害。

多年來，人們采用了多種技術對高爐渣進行綜合利用，如生產水泥和混凝土，或生產礦渣棉、微晶玻璃、農用肥料等，但這些技術均在一定程度上存在缺陷，如生產水泥和混凝土時，產品的力學性能指標不穩定，而且這些應用多數屬于低附加值利用，產生的效益有限。

基于上述原因，目前市場上迫切需求對高爐渣綜合利用的新技術、新工藝。

紅寶石是一種珍貴的寶石，顏色呈紅色或粉紅色，鮮艷迷人，而且硬度很高，不易損壞變質，因而自古以來受到人們的喜愛。但是，天然的紅寶石儲量非常稀少、罕見，因而價格昂貴，普通消費者很難擁有。

因此，為了滿足普通消費者日益增長的需要，人們采用人工技術生產人造紅寶石。現有的技術是以純度很高的三氧化二鋁和三氧化二鉻粉末為原料制造人造紅寶石，原料的價格比較貴，所以產品的成本較高。本專利的發明人從2009年4月起從事人造玉的研制工作，已開發出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、紅玉等多種產品，性能優良，在工藝品領域具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的是克服傳統技術存在的缺陷，以高爐渣為原料生產人造紅寶石。本發明的特征是以高爐渣為主要原料，同時加入一定量的添加劑，經過稱量、粉碎、研磨、混料、攪拌、熔煉、雕琢、打磨、拋光工藝制備人造紅寶石。

本發明的制備方法為：

1.人造紅寶石的生產原料及配比：

高爐渣：50-90%

PbO:1-20%

Al₂O₃：10-50%

Cr₂O₃：0.1-10%?

SiO₂:1-20%

上述原料可以同時使用也可以部分使用，根據對產品的性能要求和生產成本決定。

2．人造紅寶石的制備工藝為：

（1）按要求稱量各種原料；?

（2）將塊狀原料破碎、研磨；

（3）將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；

（4）將混合均勻的原料倒入坩堝，放入冶煉爐中進行熔煉，特征為：將原料放入坩堝中，在室溫下裝入冶煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為800—2000℃，保溫2-30小時；隨爐冷卻，在冷卻過程中爐門始終關閉；

（5）產品冷卻至室溫后，從爐中取出；

（6）從坩堝中取出人造紅寶石坯料，然后根據具體的產品的不同進行雕琢、打磨、拋光工藝，最終得到成品。

?????

本發明的有益效果：

根據本發明制備的人造紅寶石呈紅色或粉紅色，顏色鮮艷迷人，質地堅硬、細膩、強韌、光彩奪目，具有良好的力學性能，如較高的硬度、韌性及耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐候性等，可用于工藝品領域，具有廣闊的應用前景。

本發明以高爐渣為生產原料生產具有高附加值的產品，實現了對高爐渣的高附加值利用，為工業固體廢棄物的綜合利用開辟了一條新途徑。

本發明的原料來源廣泛，使用的材料為市場上常見的化工產品，價格低廉。

在制備工藝方面，本發明的制備工藝簡單，對設備的要求比較低，對操作人員的技能也沒有特殊要求，普通工人都可以操作。

綜上所述，本發明具有較高的實用性和推廣應用價值。

?

附圖說明：

????圖1是人造紅寶石的制備工藝流程圖。

?

具體實施方式：

實施例1：按圖1所示，生產原料及配比為：

高爐渣：50-90%

PbO:1-20%

Cr₂O₃：0.1-10%?

制備步驟及工藝參數為：

（1）按要求稱量各種原料；?

（2）將塊狀原料破碎、研磨；

（3）將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；