利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106517798A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610920833.9(22)申请日2016.10.21(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人贺东风徐安军潘江涛(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人臯吉甫(51)Int.Cl.C03C10/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法(57)摘要本发明属于微晶玻璃的制备领域，具体涉及一种利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，以中、低钛型高炉渣为基本原料，加入铬铁钛三相复合晶核剂，Cr2O3、TiO2和Fe2O3，采用特定的熔融过程和热处理方式制备出具有高强度、高硬度、耐酸碱和耐腐蚀等良好性能的微晶玻璃，并且提出了具体的熔融和热处理工艺参数，解决了现有技术中以高钛型高炉渣制备的微晶玻璃晶相不稳定、出现多种晶相，导致微晶玻璃物理性能较差等问题，并填补了现有技术中的中、低钛型高炉渣综合利用研究方面的空白。CN106517798ACN106517798A权利要求书1/1页1.利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，以中、低钛型高炉渣为基本原料，加入铬铁钛三相复合晶核剂，制备微晶玻璃。2.如权利要求1所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，具体操作步骤为：步骤1.熔融：将原料混合均匀，放入电阻炉中使原料完全熔融；同时，用另一个电阻炉对模具进行预热以备用；步骤2.基础玻璃制备：熔制完成后，将样品从电阻炉取出；取少许样品进行急冷水淬，将得到的水淬样品进行DSC检测，并对结果进行分析和计算，用于确定后续热处理步骤中的核化温度和晶化温度；剩余样品浇铸到预热好的模具中，并将浇铸好的样品迅速放回电阻炉中，进行退火处理，制成基础玻璃；步骤3.热处理：根据DSC检测结果，对基础玻璃进行热处理；步骤4.微晶玻璃制备：热处理后的样品随炉冷却至室温后取出，得到微晶玻璃。3.如权利要求1所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，铬铁钛三相复合晶核剂为Cr2O3、TiO2和Fe2O3。4.如权利要求3所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，所述中、低钛型高炉渣在原料中的质量百分比为32.70％-38.47％，所述铬铁钛三相复合晶核剂中Cr2O3、TiO2和Fe2O3在原料中的质量百分比分别为0.96％-2.88％，3.85％-9.62％，0-0.96％。5.如权利要求2所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，步骤1中，所述熔融的工艺参数为：熔融温度为1460-1530℃，澄清时间为2.5-4h，电阻炉升温至熔融温度过程中，920℃以下时升温速率为5-8℃/min，920℃以上升温速率为2-4℃/min。6.如权利要求2所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，在DSC检测之前，对所述水淬样品进行干燥、研磨、过200目筛。7.如权利要求2所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，所述热处理具体为：将基础玻璃放入电阻炉，经过核化、晶化处理过程；其中核化温度比差示扫描量热法DSC相应检测值低15-25℃，晶化温度比差示扫描量热法DSC相应检测值高15-25℃，核化时间1-1.5h，晶化时间2-2.5h。8.如权利要求2所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，所述电阻炉为箱式电阻炉。9.如权利要求2所述的利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法，其特征在于，步骤1中对模具预热至500-800℃备用。10.一种微晶玻璃，所述微晶玻璃利用权利要求1-9任一所述方法制备，其特征在于，所述微晶玻璃主晶相为透辉石晶相。2CN106517798A说明书1/3页利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法技术领域[0001]本发明属于微晶玻璃的制备领域，具体涉及一种利用中、低钛型高炉渣制备微晶玻璃的方法。背景技术[0002]由渣中TiO2含量可将高炉渣分为三种类型:低钛型高炉渣(TiO2<10％)、中钛型高炉渣(TiO210-20％)和高钛型高炉渣(TiO2>20％)。现有技术中，含钛高炉渣的综合利用率低，仅有部分高钛型高炉渣被综合利用，而其余部分均处于堆存状态，同时其利用方式也只是用于生产水泥等低附加值产品。[0003]目前研究者对含钛高炉渣微晶玻璃所做的研究中，只对加入Cr2O3和其他晶核剂制微晶玻璃进行了研究，而没有研究多种晶核剂混合制备微晶玻璃的情况，因此所制得的微晶玻璃晶相较多，且具有不确定性，对微晶玻璃的性能会有所影响。另外还有的研究者以高钛型高炉渣制备微晶玻