[发明专利]一种利用萤石尾矿生产微晶玻璃板的烧结工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于无机非金属材料领域，尤其涉及一种利用萤石尾矿生产微晶玻璃板的烧结工艺方法。

背景技术

现在的建筑材料对于耐磨性能、抗酸碱腐蚀性、耐冲击性能有着较高的要求，因此，现在普遍使用的建筑材料为铸石、花岗岩、大理石等，铸石虽然是一种经加工而成的硅酸盐材料，但是需要利用玄武岩或辉绿岩融化浇铸而成，因此必须开采玄武岩矿或辉绿岩矿，这与开采大理石和花岗岩一样，都会破坏周围环境。微晶玻璃又称为微晶玉石，是一种国外刚刚开发的新型建筑材料，学名又叫玻璃水晶。它与我们常见的玻璃不太相同。微晶玻璃具有陶瓷与玻璃的双重特性，普通的玻璃是一种介于固体与液体之间的固溶体，原子排列混乱无序，易破碎。而微晶玻璃的内部结构和陶瓷一样，由晶体组成，也就是说它的原子排列是有规则的，因此，也叫做玻璃陶瓷，这一特性使得它有着比陶瓷更高的强度与亮度，而较玻璃而言又有更高的韧性。微晶玻璃的耐磨性能、抗酸碱腐蚀性和耐冲击性等各项性能均高于天然石材，而且没有辐射，不会造成污染，因此逐渐代替天然石材成为一种中高端建筑材料。

萤石矿选矿中分选矿石作业的副产品中，氟化钙含量最低的部分，称为萤石尾矿。由于经济原因，萤石尾矿不宜进一步进行分选，因此，矿山企业在选矿完成后，将萤石尾矿当做废渣、矿渣处理，多以泥浆形式外排，日积月累便形成了萤石尾矿库。尾矿库占地面积极大，而且具有很大的安全隐患，极易发生山体滑坡，如果遇上下雨天气还易发生泥石流。另外，尾矿库中富含的选矿药剂会渗透到地下，对环境、地下水会造成极大的污染，因此，对尾矿的处理是我国生产者面临的一个重大问题。萤石尾矿中大部分是硅酸盐成分，与微晶玻璃所需要的成分类似，因而有可能采用萤石尾矿作为原料，通过添加部分化工原料而生产具有高耐磨性、高抗腐蚀性和高强度的微晶玻璃材料。

如中国专利申请201210352021.0(公开日为：2013年1月2日)公开了一种利用萤石尾矿生产蒸压砖的方法，所述方法为：分离出大于0.1mm的萤石尾矿颗粒进行脱泥、脱药后，与石灰按照88:12的质量比混合，再加水进行消化，消化后的物料经搅拌、压制成型，再送入蒸压釜进行蒸压，制得所述蒸压砖。

又如中国专利申请200710178955.6(公开日为：2008年5月28日)公开了一种利用含萤石尾矿制备硅酸盐水泥熟料的方法，涉及硅酸盐水泥熟料的制备。其特征在于，含CaF₂重量百分比4-35％的尾矿经过破碎与CaCO₃和Al₂O₃按照32-34％、65-67％、0.2-1％的重量百分比混合，分段升温至1200-1300℃煅烧，机械研磨后过0.074mm标准筛，即得到水泥熟料。

上述现有的方法虽然可以有效处理萤石尾矿，但是处理方法复杂，且所得产品为低附加值的水泥、蒸压砖，无法提高萤石尾矿回收利用过程中的经济效益。

发明内容

为了弥补现有技术在回收萤石尾矿上的不足，本发明提供了一种利用萤石尾矿生产微晶玻璃板的烧结工艺方法，在解决萤石尾矿污染，改善矿山环境的同时，生产出性能优异，具有高附加值的微晶玻璃产品。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种利用萤石尾矿生产微晶玻璃板的烧结工艺方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

(1)配料：所述方法利用的原料包括萤石尾矿，改质剂；所述萤石尾矿的含量是60-80％，所述含量为质量百分含量；

(2)熔料：将萤石尾矿与改质剂混合均匀，加热熔化并充分搅拌，保持熔化温度为1450-1600℃，得到玻璃熔液；

(3)水淬：玻璃熔液先从熔池中进入中间缓冲包(也称为渣包)中，再由缓冲包下水口流入水淬池，进行水淬处理，形成玻璃颗粒；

(4)研磨筛选：将玻璃颗粒进行研磨筛分处理，选取粒度为4-100目的玻璃颗粒，进行烘干处理；

(5)装模：玻璃颗粒烘干后铺至棚板上，进入烧结区；

(6)热处理：包括核化、晶化、保温、退火冷却。

进一步的，上述熔料过程中，保温时间为2小时。

进一步的，上述方法中，所述改质剂的添加量是20-40％。

进一步的，上述方法利用的原料还包括澄清剂，澄清剂的添加量占萤石尾矿和改质剂总量的0-5％。

进一步的，上述方法利用的原料还包括着色剂，着色剂的添加量占萤石尾矿和改质剂总量的0-5％。

进一步的，所述利用萤石尾矿生产微晶玻璃板的烧结工艺方法中，所述方法还包括下述步骤：