綜合利用包鋼高爐瓦斯灰制備微晶玻璃的工藝研究.pdf

1、微晶玻璃是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，具有許多優(yōu)異性能。利用包鋼高爐瓦斯灰制備微晶玻璃，既使廢棄資源獲得再生，又提高了材料的技術(shù)含量和附加值，同時(shí)使瓦斯灰的利用提高到一個(gè)更高的層次，為包鋼高爐瓦斯灰的綜合利用開辟了一條新的途徑，具有明顯的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本文以包鋼高爐瓦斯灰、石英砂、生石灰、氧化鋁為主要原料，TiO2為晶核劑，采用融熔法制備高爐瓦斯灰微晶玻璃，并且高爐瓦斯灰綜合利用率可達(dá)50％。在分析包鋼高爐瓦斯灰成

2、分的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)玻璃的組成，選擇了合適的熔化溫度，確定了瓦斯灰微晶玻璃的工藝制度，同時(shí)在試驗(yàn)過(guò)程中采用DSC、SEM等先進(jìn)的檢測(cè)手段，對(duì)試樣的微晶結(jié)構(gòu)和理化性能進(jìn)行分析研究，以獲取制備工藝的先進(jìn)性和合理性，為瓦斯灰綜合利用提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。經(jīng)過(guò)廣泛探索和大量的試驗(yàn)，確定了包鋼高爐瓦斯灰制備微晶玻璃的最佳工藝參數(shù)。 所制得微晶玻璃的性能指標(biāo)為：抗壓強(qiáng)度大于480MPa；維氏硬度1354Hv；DSC分析結(jié)果表明，加入包鋼

3、高爐瓦斯灰，微晶玻璃的核化溫度和晶化溫度都降低，并且析出的硅灰石類晶相增加。 適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に囍贫瓤墒够A(chǔ)玻璃有效地成核與晶化，進(jìn)而制得細(xì)小晶體均勻分布的微晶玻璃材料。通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排熱處理方案，經(jīng)分析比較，確定包鋼高爐瓦斯灰微晶玻璃最佳的熱處理工藝參數(shù)為：玻璃的熔化溫度為1450℃，保溫3小時(shí)，退火溫度為600℃，保溫時(shí)間為5小時(shí)。以6℃/min的速率升至核化溫度680℃，保溫2小時(shí)；然后以4℃/min的速率升至晶化溫度940