赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102503132A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102503132A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201110340258.2(22)申请日2011.11.02(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市张店区淄博高新区高创园D座1012室(72)发明人唐竹兴李国昌王洪忠(51)Int.Cl.C03C6/10(2006.01)C03C6/02(2006.01)C21B13/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉(57)摘要一种赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，其特征在于，铁还原炉的结构包括：还原炉1、熔池2、炉渣熔池3、铁水熔池4、入料机5、铁水通道6、铁水入口7、炉渣熔体出口8、炉渣熔体通道9、浮法玻璃窑体10、冷却段11、晶核形成段12、晶核生长段13、退火段14，以赤泥为主料添加生焦宝石、废玻璃粉、石英砂、煤矸石、二氧化钛，各组分所占的重量百分比为：赤泥35~82.5%，生焦宝石3~15%，废玻璃粉3~10%，石英砂1~15%，煤矸石10~20%，二氧化钛0.5~5%。本发明以工业废料为主要原料，不仅降低生产成本，而且降低环境污染，经济环保，废料可以重复利用，制备的赤泥铁还原炉渣瓷砖强度高，具有较强的装饰特性。CN10253ACN102503132A权利要求书1/1页1.一种赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，其特征在于，铁还原炉的结构包括：还原炉1、熔池2、炉渣熔池3、铁水熔池4、入料机5、铁水通道6、铁水入口7、炉渣熔体出口8、炉渣熔体通道9、浮法玻璃窑体10、冷却段11、晶核形成段12、晶核生长段13、退火段14。2.根据权利要求1所述的赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，其特征在于：以赤泥为主料添加生焦宝石、废玻璃粉、石英砂、煤矸石、二氧化钛，各组分所占的重量百分比为：赤泥35~82.5%，生焦宝石3~15%，废玻璃粉3~10%，石英砂1~15%，煤矸石10~20%，二氧化钛0.5~5%，其中，赤泥的氧化铁含量为8~40%。3.根据权利要求1所述的赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）配料：赤泥35~82.5%，生焦宝石3~15%，废玻璃粉3~10%，石英砂1~15%，煤矸石10~20%，二氧化钛0.5~5%，并混合均匀制得混合料，其中，赤泥的氧化铁含量为8~40%；（2）熔融还原：将上述混合料外加1~5%的煤粉，在1000~1200℃还原气氛下充分还原后，通过入料机5压块投入到铁还原炉1中的熔池2内，温度为1550~1650℃，气氛为氧化气氛，压块沉入到炉渣熔体液面以下并熔融，通过控制入料机5的加料速度来控制熔池2炉渣熔体上表面与熔池2底部的高度H和铁水液面与熔池2底部的高度h2，还原后形成的铁水下沉到熔池2的底部，而炉渣熔体上浮到熔池2的顶部，使铁水与炉渣熔体自动分离；（3）核化：炉渣熔体进入浮法玻璃窑体10中的冷却段11迅速冷却到900~640℃形成玻璃并保温核化1~3小时；（4）晶化：将形成后的玻璃以5~15℃/min的升温速度加热到850~1100℃，晶化1~3小时；（5）退火：将晶化后的玻璃冷却到600℃退火1~2小时，自然冷却到室温，经切割、抛光制得赤泥铁还原炉渣瓷砖。4.根据权利要求1、3所述的赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，其特征在于：铁水通过铁水熔池4排出，炉渣熔体通过炉渣熔体出口8和炉渣熔体通道9自然流到炉渣熔池3，并进入浮法玻璃窑体10。2CN102503132A说明书1/3页赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉技术领域[0001]本发明涉及一种赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，属于建筑陶瓷制备工艺技术领域。背景技术[0002]赤泥铁还原炉渣瓷砖主要应用于内、外墙及地面装饰使用。目前普遍采用陶瓷地板砖、抛光砖、大理石板材，是一种消耗自然资源、制造成本高的建筑装饰材料。[0003]工业废料赤泥是金属铝冶炼及工业氧化铝生产时产生的废弃物，对环境产生严重污染，世界上还没有有效的处理办法。目前主要采用烧结法或拜尔法赤泥作耐火材料、水泥或各种填料使用，但是由于制品性能较差、生产成本较高，附加值较低，而无法大规模推广应用。另外，上述赤泥中含有大量的铁元素，按上述方法处理，由于铁元素无法回收而造成很大浪费。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，利用工业废弃料，变废为宝，生产使用性能优良、生产成本低的赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，其技术方案为：一种赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，铁还原炉的结构包括：还原炉1、熔池2