[發明專利]利用電廠爐渣制備的微晶玻璃及其制備方法

在審

• 申請號: 202010428920.9
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111517624A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 陳乖乖;吳棒;周源東;張子默;陳康凱;胡航
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C03B11/00
• 分類號: C03B11/00;C03B32/02;C03C10/04;C03C6/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

本發明提供了利用電廠爐渣制備的微晶玻璃及其制備方法，不僅能夠有效提高電廠爐渣，還可大幅度微晶玻璃的抗折強度。利用電廠爐渣制備微晶玻璃的方法包括：步驟1.在向燃煤立式旋風爐內添加煤粉的同時，摻加少量的白云石粉；步驟2.燃燒完成后，將排出的液態渣在1500℃下保溫1h，并進行攪拌處理去除熔體中氣泡，同時在攪拌過程中加入純堿、硼酸、金紅石作為配料，經過攪拌后的液態爐渣使用高壓水槍進行水淬，所得水淬渣在進行烘干，得到非晶態的基礎玻璃；步驟3.將基礎玻璃磨細，然后裝入模具中壓制成型；步驟4.將成型后的基礎玻璃進行核化和晶化，得到微晶玻璃產品。

技術領域

本發明屬于資源綜合利用領域，具體涉及一種利用電廠爐渣制備的微晶玻璃及其制備方法。

技術背景

微晶玻璃是將特定組成的基礎玻璃，在加熱過程中通過控制晶化而制得的一類含有大量微晶相及玻璃相的多晶固體材料。因其介于玻璃和陶瓷之間，因而具有很多優異的性能，并且已在建筑、運輸、航空、生物、電子、國防等領域中得到廣泛的應用。由于CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃具有抗彎、抗壓和抗沖擊性能優良、化學穩定性好、耐磨性強的特點，已被廣泛用作高檔建筑裝飾材料替代天然花崗巖和高檔墻地磚；同時，作為耐磨、耐腐蝕材料應用于冶金、化工、機械、建材、能源等領域。

電廠爐渣是燃煤火力發電廠排放的廢煤渣，目前該類廢渣在我國分布很廣利用量遠沒有排出量大，棄置堆積時還可放出含硫氣體污染大氣及危害環境，其對土地占用和環境污染的問題日益嚴重。鑒于我國冶金和建筑行業綠色低碳發展的要求，將電廠爐渣作為二次資源進行綜合利用是提高資源綜合利用率、實現可持續發展的有效途徑。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種利用電廠爐渣制備的微晶玻璃及其制備方法，不僅能夠有效提高電廠爐渣，還可大幅度微晶玻璃的抗折強度。

本發明為了實現上述目的，采用了以下方案：

制備方法

本發明提供一種利用電廠爐渣制備微晶玻璃的方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1.在向燃煤立式旋風爐內添加煤粉的同時，摻加少量的白云石粉；步驟2.燃燒完成后，將排出的液態渣在1500℃下保溫1h，并進行攪拌處理去除熔體中氣泡，同時在攪拌過程中加入純堿、硼酸、金紅石作為配料，經過攪拌后的液態爐渣使用高壓水槍進行水淬，所得水淬渣在進行烘干，得到非晶態的基礎玻璃；步驟3.將基礎玻璃磨細，然后裝入模具中壓制成型；步驟4.將成型后的基礎玻璃進行核化和晶化，得到微晶玻璃產品。

進一步地，本發明提供的利用電廠爐渣制備微晶玻璃的方法還可以具有以下特征：煤粉、白云石粉燃燒完成并且添加配料后，混合物組分的質量分數比例為：SiO₂為45～55％；MgO＝10～15％；Fe₂O₃＝2～4％；CaO＝7～10％；Al₂O₃＝20～25％；Na₂O＝4～6％；B₂O₃＝0.5～1.5％，TiO₂＝2～3％。

進一步地，本發明提供的利用電廠爐渣制備微晶玻璃的方法還可以具有以下特征：在步驟2中，烘干溫度為100℃。

進一步地，本發明提供的利用電廠爐渣制備微晶玻璃的方法還可以具有以下特征：在步驟3中，是將基礎玻璃研磨至-200目的細度，并在50～100MPa的壓力下壓制成型。

進一步地，本發明提供的利用電廠爐渣制備微晶玻璃的方法還可以具有以下特征：在步驟4中，微晶玻璃的核化溫度700～800℃，保溫時間1h，晶化溫度900～1000℃，晶化時間1.5h，得到微晶玻璃產品。

微晶玻璃