CN101767932A - 一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法，该方法为：将一定重量份的废石膏渣、石英砂、锂长石、纯碱、氧化锌、碳酸钡、氧化铬、氧化铜和碳粉混合制成玻璃配合料，将玻璃配合料熔化成玻璃液，然后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料，再将玻璃颗粒料平铺在耐火模具中进行晶化热处理，对晶化热处理后的绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后成为成品。本发明利用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材，不仅减少了工业废渣的堆存量，减轻了环境污染，还能够提高产品性能、降低生产成本，因此具有很好的社会效益和经济效益。

Description

一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法
技术领域
本发明涉及一种微晶玻璃板材的制造方法，尤其是涉及一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法。
背景技术
微晶玻璃是通过控制玻璃的结晶而得到的一种多晶材料。目前微晶玻璃已经形成了一种特别门类的材料，其品种繁多，性能各异，具有十分广泛的用途。微晶玻璃板材是微晶玻璃众多品种中的一种，它是一种新型高档建筑装饰材料，具有强度高、抗磨损、耐腐蚀、耐风化、不吸水、清洁维护方便、无放射性污染等理化特性以及色调均匀，光泽柔和晶莹，表面致密无暇等优异的外观特点。由于微晶玻璃板材各方面性能均优于天然石材，所以现在已经被广泛应用于建筑内外墙、地面及廊柱等高档装修工程中。
目前生产微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂砂以外基本上都是工业用化工原料。这种玻璃配合料的缺点是：原料成本高；玻璃熔化温度高，一般在1500-1550℃之间，这势必增加燃料消耗，高温还加剧了玻璃液对窑炉耐火材料的侵蚀；另外由于玻璃配合料中的化工原料较多，也加重了玻璃液对熔炉耐火材料的侵蚀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法，该方法降低了生产成本且熔化温度低。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)玻璃配合料的制备：按以下重量份称取各原料后混合制成玻璃配合料：废石膏渣40-60份，石英砂26-38份，锂长石15-24份，纯碱2-4份，氧化锌2-4份，碳酸钡3-5份，氧化铬2-3份，氧化铜0-0.2份，碳粉0.04-0.2份；
(2)用玻璃池窑或箱式电炉将步骤(1)中的所述玻璃配合料熔化成玻璃液，然后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料，熔化温度为1460～1480℃；
(3)将步骤(2)中的所述玻璃颗粒料平铺在耐火模具中，用梭式窑或箱式电炉进行晶化热处理成为绿色微晶玻璃粗品，对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后成为成品，晶化温度为1020～1080℃。
上述步骤(1)中所述玻璃配合料的原料组成按重量份计为：废石膏渣40-60份，石英砂26-38份，锂长石15-24份，纯碱2-4份，氧化锌2-4份，碳酸钡3-5份，氧化铬2-3份，氧化铜0.06-0.2份，碳粉0.04-0.2份。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.废石膏渣是一种工业固体废弃物，它侵占土地、污染环境，难于被大量综合开发利用。将它作为一种工业生产用的复合原料加以利用可以减少其堆存量，减轻对环境的危害。
2.由于废石膏渣是一种废弃物，所以它除了运输费用以外其它成本基本为零。将其用在玻璃配合料中可以全部取代石灰石，部分代替石英砂砂、氧化铝、纯碱等常规原料，能够降低玻璃配合料成本20％以上。
3.引入废石膏渣后，不用再加石灰石，减少了纯碱、石灰石等化工原料的用量，而这些原料都对耐火材料具有很强的侵蚀作用。因此在玻璃成份及熔化温度不变的条件下，可以减轻玻璃液对熔炉耐火材料的侵蚀。
4.用废石膏渣代替部分化工原料后，二氧化硅、氧化铝这两种难熔组分中有一部分已经成为化合物，因此可以将玻璃的熔化温度从1550℃降低至1480℃。同时还提高了玻璃的熔制速度，从而提高了熔窑效率，降低了能耗。
总之，本发明带来的好处是减少环境污染、降低生产成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
通过称量、混合制成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份计为：废石膏渣60份，石英砂26份，锂长石15份，纯碱4份，氧化锌2份，碳酸钡4份，氧化铬2份，氧化铜0.2份，碳粉0.04份。
将上述玻璃配合料放在莫来石质坩埚里，在温度为1480℃的箱式电炉中熔化3小时，熔化完成后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料。将700克的玻璃颗粒料平铺在尺寸为120×120毫米的耐火模具中，在箱式电炉中进行晶化，晶化温度为1020℃。对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后即可得到120×120×18毫米的绿色微晶玻璃板材。
实施例2
通过称量、混合制成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份计为：废石膏渣50份，石英砂33份，锂长石15份，纯碱3份，氧化锌3份，碳酸钡4份，氧化铬2.2份、氧化铜0.06份，碳粉0.1份。
将上述玻璃配合料在温度为1480℃的玻璃池窑中熔化3小时，熔化完成后将玻璃液直接流入水中成为玻璃颗粒料。将26公斤玻璃颗粒料平铺在尺寸为6000×9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽为燃料的梭式窑中进行晶化，晶化温度为1060℃。对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后即可得到600×900×18毫米的绿色微晶玻璃板材。
实施例3
通过称量、混合制成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份计为：废石膏渣40份，石英砂38份，锂长石24份，石灰石7份，纯碱2份，氧化锌2份，碳酸钡4份，氧化铬2.5份，碳粉0.2份。
将上述玻璃配合料在温度为1480℃的玻璃池窑中熔化3小时，熔化完成后使玻璃液直接流入水中成为玻璃颗粒料。将26公斤玻璃颗粒料平铺在尺寸为6000×9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽为燃料的梭式窑中进行晶化，晶化温度为1050℃。对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后即可得到600×900×18毫米的绿色微晶玻璃板材。
实施例4
通过称量、混合制成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份计为：废石膏渣55份，石英砂35份，锂长石20份，纯碱3份，氧化锌4份，碳酸钡3份，氧化铬3份，氧化铜0.1份，碳粉0.1份。
将上述玻璃配合料在温度为1460℃的玻璃池窑中熔化3小时，熔化完成后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料。将26公斤玻璃颗粒料平铺在尺寸为6000×9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽为燃料的梭式窑中进行晶化，晶化温度为1080℃。对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后即可得到600×900×18毫米的绿色微晶玻璃板材。
实施例5
通过称量、混合制成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份计为：废石膏渣45份，石英砂30份，锂长石22份，纯碱2.5份，氧化锌2.5份，碳酸钡5份，氧化铬2份，氧化铜0.15份，碳粉0.08份。
将上述玻璃配合料放在莫来石质坩埚里，在温度为1470℃的箱式电炉中熔化3小时，熔化完成后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料。将700克的玻璃颗粒料平铺在尺寸为400×400毫米的耐火模具中，在箱式电炉中进行晶化，晶化温度为1020℃。对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后即可得到400×400×18毫米的绿色微晶玻璃板材。
实施例6
通过称量、混合制成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份计为：废石膏渣55份，石英砂28份，锂长石18份，纯碱3.5份，氧化锌3.5份，碳酸钡5份，氧化铬3份，氧化铜0.12份，碳粉0.15份。
将上述玻璃配合料放在莫来石质坩埚里，在温度为1480℃的箱式电炉中熔化3小时，熔化完成后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料。将26公斤玻璃颗粒料平铺在尺寸为6000×9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽为燃料的梭式窑中进行晶化，晶化温度为1050℃。对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后即可得到600×900×18毫米的绿色微晶玻璃板材。
实施例7
通过称量、混合制成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份计为：废石膏渣50份，石英砂35份，锂长石19份，纯碱2.5份，氧化锌2.5份，碳酸钡4份，氧化铬2份，氧化铜0.08份，碳粉0.07份。
将上述玻璃配合料放在莫来石质坩埚里，在温度为1470℃的箱式电炉中熔化3小时，熔化完成后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料。将26公斤玻璃颗粒料平铺在尺寸为400×400毫米的耐火模具中在以液化石油汽为燃料的梭式窑中进行晶化，晶化温度为1050℃。对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后即可得到400×400×18毫米的绿色微晶玻璃板材。
本发明制备的微晶玻璃板材经国家石材质量监督检验中心检验，结果如下：
(1)根据室内低本底高分辨率多道γ能谱仪分析结果，送检的微晶玻璃板材样品中放射性核素比活度为(见表1)：
表1
  镭(Ra)-226   钍(Th)-232   钾(K)-40
  22.07±5.63Bq/kg   2.72±1.70Bq/kg   12.61±4.35Bq/kg
依据GB6566-2001标准，该样品的内照射指数(IRa)为0.11，外照射指数(Ir)为0.07，综合判定为A类装修材料。
(2)按JC/T872-2000标准对送检的微晶玻璃板材样品进行了规格尺寸偏差、平面度公差、外观质量、镜面光泽度、莫氏硬度、弯曲强度、抗急冷急热、耐酸性、耐碱性十项检验，检验结果(见表2)符合JC/T872-2000标准中的技术要求。
表2
Figure G2009102546014D00061
以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (2)

1.一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)玻璃配合料的制备：按以下重量份称取各原料后混合制成玻璃配合料：废石膏渣40-60份，石英砂26-38份，锂长石15-24份，纯碱2-4份，氧化锌2-4份，碳酸钡3-5份，氧化铬2-3份，氧化铜0-0.2份，碳粉0.04-0.2份；
(2)用玻璃池窑或箱式电炉将步骤(1)中的所述玻璃配合料熔化成玻璃液，然后将玻璃液倒入水中成为玻璃颗粒料，熔化温度为1460～1480℃；
(3)将步骤(2)中的所述玻璃颗粒料平铺在耐火模具中，用梭式窑或箱式电炉进行晶化热处理成为绿色微晶玻璃粗品，对绿色微晶玻璃粗品进行研磨切割后成为成品，晶化温度为1020～1080℃。
2.按照权利要求1所述的一种用废石膏渣制造绿色微晶玻璃板材的方法，其特征在于，步骤(1)中所述玻璃配合料的原料组成按重量份计为：废石膏渣40-60份，石英砂26-38份，锂长石15-24份，纯碱2-4份，氧化锌2-4份，碳酸钡3-5份，氧化铬2-3份，氧化铜0.06-0.2份，碳粉0.04-0.2份。
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