[發明專利]一種判斷高爐熔渣微晶玻璃熔體高溫混熔均勻性的方法

在審

• 申請號: 202211294622.0
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115561283A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 何峰;謝峻林;劉小青;楊虎
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學重慶研究院
• 主分類號: G01N27/06
• 分類號: G01N27/06;C03C10/00;C03C6/10;C03C6/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

本發明公開了一種判斷高爐熔渣微晶玻璃熔體高溫混熔均勻性的方法，主要步驟如下：(1)測定待測玻璃熔體的高爐熔渣含量和熔化溫度；(2)將待測玻璃熔體的高爐熔渣含量和熔化溫度代入電導率與高爐熔渣含量和熔化溫度之間的關系式，得到待測玻璃熔體的電導率標準值；(3)將待測玻璃熔體的在線電導率與步驟(2)所得電導率標準值相比較，如果兩者的標準偏差值范圍在±5mS/cm，則玻璃熔體的高溫混熔均勻性達到要求；反之，則玻璃熔體的均勻性未達到要求。本發明依據玻璃熔體在高溫條件下具有導電性的特征，通過在線測試其電導率與標準值范圍進行比較的方式，實現高溫混熔均勻性判斷，可實現在線直接測試，反饋相關數據，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及一種判斷高爐熔渣微晶玻璃熔體高溫混熔均勻性的方法，主要用于利用高爐熔渣制備微晶玻璃時高溫熔體均勻性的判斷。

背景技術

微晶玻璃是指通過某特定組成的基礎玻璃，在一定的熱處理制度下，使得基礎玻璃中的晶核劑通過各種作用在玻璃中析出大量微小的與玻璃相均勻分布的結晶相，從而獲得的具有特殊結構的多晶復合固體材料。

微晶玻璃的品種種類繁多，且具有許多優異的性能。其中的建筑裝飾微晶玻璃是最大宗的微晶玻璃品種，與天然石材、建筑陶瓷一道被廣泛地用于建筑工程的裝飾與裝修。建筑裝飾微晶玻璃屬于CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂玻璃體系，原材料的來源豐富，能利用大量的天然礦物和工業渣，因此成本較低且有利于環境保護和礦物資源的有效利用和可持續發展。

高爐熔渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物，當爐溫達到1500℃，爐料熔融后吸收生鐵中的雜質，形成以硅酸鹽和鋁酸鹽為主浮在鐵水上面的熔渣。作為一種具有較高品質的余熱資源，高爐熔渣的高效利用一直是鋼鐵行業密切關注的環保問題。高爐渣中的CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO等氧化物的總量可達90％以上，而這幾種氧化物成分又正好是建筑裝飾微晶玻璃材料的主要化學成分，且建筑與裝飾材料的市場需求量大，因此，將高爐熔渣的回收利用與建筑裝飾用微晶玻璃材料的生產制備相結合是目前解決高爐渣廢棄物高效利用的有效途徑。

由于制備微晶玻璃時需要對基礎玻璃原材料進行高溫熔化，其能耗占到微晶玻璃玻璃生產成本的35-40％的范圍。熱能夠將高溫的高爐熔渣直接利用制備微晶玻璃材料，將會對高爐熔渣的“渣體”和“顯熱”實現同步高效利用。在直接利用高爐熔渣制備微晶玻璃時，其用量可以占原料總質量的55-75％。為改善其熔制、成形性能，需要另外加入25-45％其他原材料。由于高爐熔渣屬于高溫熔體。外加原材料為室溫粉狀原料，在高溫環境下兩者需要混熔與均化。而熔體均化質量的在線直接判斷非常關鍵且難以直接實現。

高爐熔渣有其自身的溫度黏度特性，其組分中CaO的含量較高，使得其玻璃料性短，不利于玻璃的壓延成形。要實現高溫高爐熔渣渣熱同步利用，必須對其組分、料性進行高溫調制，即外加一部分其他原材料，通過組分調節，形成玻璃的性能好、質量均勻，獲得適宜于玻璃壓延成形的玻璃熔體。在高溫狀況下，經過調制的玻璃熔體組分、熔體性質必須相對均勻。要表征高溫玻璃熔體組分、熔體性質的均勻性，目前采用的方法是將混熔熔體取出，冷卻，利用化學分析的方法、X射線熒光分析對其組分進行測試；利用旋轉高溫黏度分析儀測試其溫度黏度曲線。這兩種方法都是離線的手段，測試的時間要求長，反饋周期長，不能夠實現在線快速測試、反饋。要實現高溫高爐熔渣制備建筑裝飾微晶玻璃，高溫混熔均勻性是基礎，高條件下實現其均勻性的表征是前提。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種判斷高爐熔渣微晶玻璃熔體高溫混熔均勻性的方法。本發明依據玻璃熔體在高溫條件下具有導電性的特征，通過在線測試其電導率與標準值范圍進行比較的方式，實現高溫混熔均勻性判斷，可實現在線直接測試，反饋相關數據，提高生產效率。

本發明為解決上述問題所提出的技術方案為：