[发明专利]一种利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微晶玻璃的生产领域，确切地说是指一种利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法。

背景技术

随着钢铁行业的发展，炼铁过程中产生的高炉渣量逐步增大，高炉渣的处理成为了一大难题，尤其是高钛型高炉渣。高钛型高炉渣是高炉冶炼高比例钒钛磁铁矿的产物，渣中TiO₂≥18％，一直以来，还没有找到较好的处理途径，目前多被堆放弃置或大量用来铺路、做碎石渣砂，不仅污染环境、破坏生态，而且还浪费了资源。因此，寻求高钛型高炉渣综合利用的途径，一直以来是人们所探索和追求的目标。

微晶玻璃是一种性能优越的新型多功能材料，具有结构致密、耐风化、防腐蚀等优点。高钛型高炉渣中的TiO₂是制备微晶玻璃性能优良的晶核剂，但TiO₂的含量高低将影响微晶玻璃晶化效果，所以在微晶玻璃热处理工艺和玻璃成分设计选择上有很大的难度，虽然有很多专家教授对于利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃进行了多年的研究，但进展不是很明显。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，将高钛型高炉渣作为制备微晶玻璃的原料，提高了高钛型高炉渣的有效利用率，还减少了高钛型高炉渣的排放，在改善环境的同时，也实现了工业固体废物资源循环再利用。

为了解决以上的技术问题，本发明提供的利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，包括以下步骤：

(1)、将含TiO₂≥18％的高钛型高炉渣烘干，将烘干后高钛型高炉渣磨细至200目以下；

(2)、将高钛型高炉渣粉末同石英砂及碳酸钠固体按1∶2～4∶0.8～1.2的质量比例进行配料混匀；

(3)、将混合料在1300℃～1400℃左右焙烧1～3小时，保温80min～150min，然后在进行水淬处理，制得初玻璃；

(4)、将制备好的初玻璃以12～22℃/min的升温速度升温至650℃～750℃，保温80～100min，使初玻璃充分晶核化；

(5)、在以6～10℃/min的升温速度，升温至850℃～950℃，保温50～70min，即可制备充分微晶化的微晶玻璃；

(6)、将微晶玻璃以15～25℃/min的降温速度快速降温至350℃～450℃，保温50～70min，然后自然冷却至室温，即可得到微晶玻璃。

优选地，步骤(1)中，将含TiO₂≥18％的高钛型高炉渣放入70℃的烘箱中烘烤9～10小时，直至烘干为止，将烘干后高钛型高炉渣磨细至200目以下。

优选地，步骤(2)中，将高钛型高炉渣粉末同石英砂及碳酸钠固体按1∶3∶1的质量比例进行配料混匀。

优选地，步骤(3)中，将混合料装入坩埚中在1360℃左右焙烧2小时，保温120min，然后在进行水淬处理，制得初玻璃。

优选地，步骤(4)中，将制备好的初玻璃以12～22℃/min的升温速度升温至700℃，保温90min，使初玻璃充分晶核化。

优选地，步骤(5)中，在以6～10℃/min的升温速度，升温至900℃，保温60min，即可制备充分微晶化的微晶玻璃。

优选地，步骤(6)中，将微晶玻璃以20℃/min的降温速度快速降温至400℃，保温60min，然后自然冷却至室温，即可得到微晶玻璃。

与现有技术相比，本发明提供的利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，以高钛型高炉渣为主要原料，按一定的比例加入石英砂及碳酸钠，通过加热到一定温度后保温一段时间，再分别进行水淬、晶化、退火处理制备微晶玻璃，提高了高钛型高炉渣的有效利用率，还减少了高钛型高炉渣的排放，在改善环境的同时，也实现了工业固体废物资源循环再利用。

附图说明

图1为本发明提供的利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。

请参见图1，该图为本发明提供的利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法的工艺流程图。

本发明的利用高钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法的原理如下：以高钛型高炉渣为主要原料，按一定的比例加入石英砂及碳酸钠，通过加热到一定温度后保温一段时间，再分别进行水淬、晶化、退火处理制备微晶玻璃，提高了高钛型高炉渣的有效利用率，还减少了高钛型高炉渣的排放，在改善环境的同时，也实现了工业固体废物资源循环再利用。