CN101838108A - 一种不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法 - Google Patents

一种不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法，它包括下述依次的步骤：(一)基础玻璃试样的制备I混料将下述的原料混合均匀：不锈钢尾渣33～42；粉煤灰10～23；石英砂25～35；碳酸钠3～6氧化钡3～5；II熔化将混合料加热至1400～1500℃熔化成玻璃液，保温1.5～3h；III浇注与退火将玻璃液倒在预热至600～700℃的不锈钢模具中，在温度650～700℃，时间为1～2h退火，随炉冷却后出炉脱模制得基础玻璃试样；(二)核化晶化将玻璃试样加热至80～1030℃晶化，然后随炉冷却成微晶玻璃试样；(三)加工为成品。本不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法利用不锈钢尾渣和粉煤灰生产微晶玻璃，为利用不锈钢尾渣利用提出新的途径。

Description

一种不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢尾渣和粉煤灰的处理方法，具体讲是一种不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法。
背景技术
近年来，随着我国不锈钢产量的增大，不锈钢渣也越来越多，不锈钢渣经过破碎磁选及金属感应等选出有价值的金属铁、铬、镍，余下大量不锈钢尾渣倒掉，不仅会浪费大量的资源，而且不锈钢尾渣中铬离子还会对环境造成极大的污染。因此，研究如何利用这些不锈钢尾渣就成了迫在眉睫的课题。
发明内容
为了克服现有不锈钢尾渣和粉煤灰的处理方法的上述不足，本发明提供一种不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法，本方法是利用不锈钢尾渣和粉煤灰生产微晶玻璃。
本发明的构思是将不锈钢尾渣、粉煤灰与石英砂为主原料，混合均匀采用普通玻璃制造工艺制成玻璃。
本发明的技术方案是：不锈钢尾渣33～42份、粉煤灰10～23份、石英砂25～35份、碳酸钠3～6份与氧化钡3～5份，搅拌均匀，熔化、浇注、退火、核化晶化、研磨、抛光、切割后得到成品。
本利用不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法包括下述依次的步骤：
(一)基础玻璃试样的制备
I混料
将下述质量份配比的原料混合均匀：
不锈钢尾渣   33～42  粉煤灰    10～23    石英砂    25～35
碳酸钠    3～6       氧化钡    3～5。
上述原料的粒度不大于100目。
II熔化
将混合均匀的原料置于刚玉坩埚中，放入硅钼棒电炉，把炉温升至1400～1500℃将粉状原料熔化成玻璃液，保温1.5～3h。
III浇注与退火
将熔化好的玻璃液倒在预热至600～700℃的不锈钢模具中，放入硅碳棒电阻炉退火，温度为650～700℃，时间为1～2h，随炉冷却至室温，一般冷却到不高于100℃，出炉脱模制得基础玻璃试样。
基础玻璃的主要成份的百分配比为：
SiO2   48～60wt％    Al2O3    4～12wt％
CaO    17～21wt％    MgO      3～7wt％。
(二)核化晶化
将成型后的玻璃试样装入硅碳棒电炉缓慢升温，升温速度为80～90℃/h，晶化温度为980～1030℃，保温时间3～5小时，然后随炉冷却到室温，成微晶玻璃试样。
(三)加工
将微晶玻璃试样进行研磨、抛光、切割得到成品。
本不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法有效利用不锈钢尾渣，本方法利用了不锈钢尾渣中含有的TiO2、Cr2O3、P2O5，这些都是制作微晶玻璃的最理想的晶核剂，同时对不锈钢尾渣中铬等重金属离子有转化和固化作用。本发明不需要外加晶核剂既节约了生产成本，还消化了炼钢过程中产生的废弃资源，防止了环境污染，为不锈钢尾渣的综合利用提出新的途径。采用本方法可以制成不同厚度的玻璃板材、玻璃管材，其放射性一般低于天然石材，广泛应用于化工、建筑等领域。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例一
本利用不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法为下述依次的步骤：
(一)基础玻璃试样的制备
I混料
将下述的质量份配比的原料混合均匀：
不锈钢尾渣    38    粉煤灰    17    石英砂    30
碳酸钠    4         氧化钡    4。
每份0.15kg，上述各原料的粒度不大于0.15mm，其中不锈钢尾渣是冶炼300系、400系不锈钢的尾渣，粉煤灰是动力煤的粉煤灰。
II熔化
将混合均匀的原料置于容量50ml的刚玉坩埚中，放入硅钼棒电炉中，把炉温升至1450℃将粉状原料熔化成玻璃液，保温2h。
III浇注与退火(单块处理)
将熔化好的玻璃液倒在预热至650℃的不锈钢模具中，不锈钢模具的型腔为120mm×30mm×40mm，型腔的表面粗糙度不大于Ra＝0.5μm，放入硅碳棒电阻炉退火，温度为650～660℃，时间为1.5h，随炉冷却至室温.出炉脱模制得板状基础玻璃试样，其外形尺寸为120mm×30mm×10mm。
板状基础玻璃的主要成份的百分配比为：
SiO2     54wt％   Al2O3    8wt％    CaO   19wt％
MgO      5wt％    BaO      5wt％    Na2O  4.8wt％
Tfe      2.5wt％  Cr2O3    0.6wt％  P2O5  0.04wt％
TiO2     0.4wt％  K2O      0.3wt％  NiO   0.06wt％
MnO      0.3wt％
(二)核化晶化
将成型后的板状玻璃试样装入硅碳棒电炉缓慢升温，升温速度为86℃/h，晶化温度为1000℃，保温时间4小时，然后随炉冷却到室温，成微晶玻璃试样。
(三)加工
I研磨
将板状玻璃试样的两面依次用120号、240号与302号金刚砂磨砂。
II抛光
将磨砂后的板状玻璃试样的两面用氧化铁粉抛光，抛成镜面。
III切割
将抛光后的板状玻璃试样用金刚石切割刀切割成外形尺寸40mm×30mm×10mm的成品。
最后用塑料包在一起。
实施例二
本利用不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法为下述依次的步骤：
(一)基础玻璃试样的制备
I混料
将下述的质量份配比的原料混合均匀：
不锈钢尾渣  40    粉煤灰    20    石英砂    32
碳酸钠    6       氧化钡    6。
每份0.15kg，上述各原料的粒度不大于0.15mm，其中不锈钢尾渣是冶炼300系、400系不锈钢的尾渣，粉煤灰是动力煤的粉煤灰。
II熔化
将混合均匀的原料置于容量50ml的刚玉坩埚中，放入硅钼棒电炉中，把炉温升至1500℃将粉状原料熔化成玻璃液，保温2h。
III浇注与退火(单块处理)
将熔化好的玻璃液倒在预热至660℃的不锈钢模具中，不锈钢模具的型腔为φ外＝30mm，φ内＝20mm，长＝150mm，型腔的表面粗糙度不大于Ra＝0.5μm，放入硅碳棒电阻炉退火，温度为650～660℃，时间为2h，随炉冷却至室温.出炉脱模制得板状基础玻璃试样，其外形尺寸为外径30mm，内径20mm，长150mm的管状基础玻璃，它的主要成份的百分配比为：
SiO2    57wt％     Al2O3    10wt％     CaO   20wt％
MgO     6wt％      BaO      2wt％      Na2O  2wt％
TFe     1.3wt％    Cr2O3    0.6wt％    P2O5  0.04wt％
TiO2    0.4wt％    K2O      0.3wt％    NiO   0.06wt％
MnO     0.3wt％
(二)核化晶化
将成型后的板状玻璃试样装入硅碳棒电炉缓慢升温，升温速度为86℃/h，晶化温度为1000℃，保温时间4小时，然后随炉冷却到室温，成微晶玻璃试样。
(三)加工
I研磨
将管状玻璃试样的内外两面依次用120号、240号与302号金刚砂磨砂。
II抛光
将磨砂后的管状玻璃试样的内外两面用氧化铁粉抛光，抛成镜面。
III切割
将抛光后的管状玻璃试样用金刚石切割刀切割成长50mm，外径30mm，内径20mm的成品。
最后用塑料包在一起。

Claims (1)

1.一种不锈钢尾渣和粉煤灰的利用方法，它包括下述依次的步骤：
(一)基础玻璃试样的制备
I混料
将下述质量份配比的原料混合均匀：
不锈钢尾渣33～42  粉煤灰10～23    石英砂25～35
碳酸钠3～6        氧化钡3～5
上述原料的粒度不大于100目；
II熔化
将混合均匀的原料置于刚玉坩埚中，放入电炉中，把炉温升至1400～1500℃将粉状原料熔化成玻璃液，保温1.5～3h；
III浇注与退火
将熔化好的玻璃液倒在预热至600～700℃的不锈钢模具中，放入硅碳棒电阻炉退火，温度为650～700℃，时间为1～2h，随炉冷却至室温，一般冷却到不高于100℃，出炉脱模制得基础玻璃试样；
(二)核化晶化
将成型后的玻璃试样装入硅碳棒电炉缓慢升温，升温速度为80～90℃/h，晶化温度为980～1030℃，保温时间3～5小时，然后随炉冷却到室温，成微晶玻璃试样；
(三)加工
将微晶玻璃试样研磨、抛光、切割得到成品。
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