CN102079625A

CN102079625A - 一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃及生产方法

Info

Publication number: CN102079625A
Application number: CN 201010589440
Authority: CN
Inventors: 乔继昌; 邓佳; 乔丰勤
Original assignee: HUAIAN QIAOSHI BUILDING MATERIALS DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: HUAIAN QIAOSHI BUILDING MATERIALS DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2011-06-01

Abstract

本发明涉及建筑工程材料制造领域，具体公开了一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃及生产方法。该微晶玻璃包括下述重量百分比含量的组分：SiO₂50～60％、CaO 5～20％、MgO 3～8％、Al₂O₃5～15％、Na₂O 2～8％、K₂O 2～8％、Fe₂O₃1～6％。本发明有效利用尾矿固体废弃物，将其作为主要生产材料制造的微晶玻璃其抗压强度、抗折强度、硬度、耐酸碱度及光泽度等指标均达到或超过高档天然花岗石材的水平。微晶玻璃的工艺流程简便、生产成本显著降低，产品质量优异，可在建筑装饰中广泛推广。

Description

一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃及生产方法

技术领域

本发明涉及建筑工程材料制造领域，特别涉及一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃及生产方法。

背景技术

建筑装饰中所用的微晶玻璃是一种新型的人造石材，由于其结合陶瓷和玻璃材料的优点，在抗折强度，光泽、耐酸碱度、无放射性等方面具备优良的性能，并且可采用微晶玻璃制造成各种异形异色、花样美观的装饰产品，非常美观。微晶玻璃广泛的应用在建筑物内外墙壁、地面、柱面、桌面等位置的装饰。目前国内外微晶玻璃大都采用纯化工原料，或少量加入废玻璃作为生产原料，成本较为昂贵，无法满足日益增长的需求，不利于市场推广。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种生产成本较低，且各项性能指标均达到或超过高档天然花岗石材水平的微晶玻璃，克服现有的微晶玻璃原料成本昂贵的缺点。

(二)技术方案

为了解决上述问题，本发明一方面提供一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃，包括：下述重量百分比含量的组分：SiO₂50～60％、CaO 5～20％、MgO 3～8％、Al₂O₃5～15％、Na₂O 2～8％、K₂O 2～8％、Fe₂O₃1～6％。

另一方面还提供一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其包括如下步骤：

尾矿固体废弃物选用高岭土尾矿、煤矸石、粉煤灰或铁尾矿中的一种或多种。尾矿废弃物主要包含以下重量百分比的组份：SiO₂40～65％、Al₂O₃15～35％、Fe₂O₃2～9％、CaO 1～7％、MgO 1～4％。

(1)选用尾矿废弃物、废玻璃和化学原料作为生产原料，将所有原料用旋回破碎机进行机械粉碎，然后采用球磨的方式进行细磨，球磨的时间为1～2个小时，球磨后70％的混料粒度控制在200目以下。

(2)将细磨得到的混料进行振动筛选，筛分的等级为50～200目；

(3)将经过筛分的混料送入熔窑，熔制温度控制在1600～1650℃，熔制时间为2～5小时。待混料溶化为液体状态后，经过澄清和均化后流入锡槽成型。在流道上设置有安全挡板、调节挡板和流量控制道；

(4)玻璃液经过锡槽领冷却及摊平展开后，再经过机械控制得到所设定的玻璃带。玻璃带在进入退火窑进行退化晶化处理，退火温度控制在450～550℃，保温时间为2～3小时，采用自然冷却的方式，上下表面温度差控制在50℃之内；

(5)玻璃带经过退火晶化处理后，经过初检、切割、刨平、自动研磨抛光及磨边倒角后，得到成品。

本发明得到微晶玻璃的主要性能指标与天然花岗石材的比较如下：

以上数据表明，本发明所制得的微晶玻璃在各项性能指标上相比已经达到或超过高档天然花岗石材的水平。

(三)有益效果

本发明实施例具有以下优点：本发明有效利用尾矿固体废弃物，将其作为主要生产材料制造的微晶玻璃其抗压强度、抗折强度、硬度、耐酸碱度及光泽度等指标均达到或超过高档天然花岗石材的水平。微晶玻璃的工艺流程简便、生产成本显著降低，产品质量优异，可在建筑装饰中广泛推广。

附图说明

图1是本发明实施例利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产原料包括尾矿固体废弃物、废玻璃和化学原料。其中尾矿固体废弃物包括高岭土尾矿、煤矸石、粉煤灰或铁尾矿中的一种或多种。化学原料为碳酸钠、碳酸钾和石灰石。尾矿固体废弃物占所有生产原料重量百分比的80～90％。尾矿固体废弃物重量百分比含量的组分包括：SiO₂40～65％、Al₂O 15～35％、Fe₂O₃2～9％、CaO 1～7％、MgO 1～4％。

实施例1

利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃重量百分比含量的组分包括：SiO₂50％、CaO 5％、MgO 8％、Al₂O₃15％、Na₂O 8％、K₂O8％、Fe₂O₃6％。

如图1所示，本发明实施例1利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法如下：

(1)将所有原料用旋回破碎机进行机械粉碎，然后采用球磨的方式进行细磨，球磨的时间为2个小时，球磨后70％的混料粒度控制在200目以下。

(2)将细磨得到的混料进行振动筛选，筛分的等级为200目。

(3)将经过筛分的混料送入熔窑，熔制温度控制在1650℃，熔制时间为5小时。待混料溶化为液体状态后，经过澄清和均化后流入锡槽成型。在流道上设置有安全挡板、调节挡板和流量控制道。

(4)玻璃液经过锡槽领冷却及摊平展开后，再经过机械控制得到所设定的玻璃带。玻璃带在进入退火窑进行退化晶化处理，退火温度控制在550℃，保温时间为2小时，采用自然冷却的方式，上下表面温度差控制在50℃之内。

(5)玻璃带经过退火晶化处理后，经过初检、切割、刨平、自动研磨抛光及磨边倒角后，得到成品。得到成品后经过检测，成本的各项性能指标详见表1。

表1

实施例2

利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃重量百分比含量的组分包括：SiO₂60％、CaO 20％、MgO 6％、Al₂O₃5％、Na₂O 6％、K₂O 2％、Fe₂O₃1％。

本发明实施例2利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法如下：

(1)将所有原料用旋回破碎机进行机械粉碎，然后采用球磨的方式进行细磨，球磨的时间为1.5个小时，球磨后70％的混料粒度控制在200目以下。

(2)将细磨得到的混料进行振动筛选，筛分的等级为150目。

(3)将经过筛分的混料送入熔窑，熔制温度控制在1620℃，熔制时间为3小时。待混料溶化为液体状态后，经过澄清和均化后流入锡槽成型。在流道上设置有安全挡板、调节挡板和流量控制道。

(4)玻璃液经过锡槽领冷却及摊平展开后，再经过机械控制得到所设定的玻璃带。玻璃带在进入退火窑进行退化晶化处理，退火温度控制在500℃，保温时间为2.5小时，采用自然冷却的方式，上下表面温度差控制在50℃之内。

(5)玻璃带经过退火晶化处理后，经过初检、切割、刨平、自动研磨抛光及磨边倒角后，得到成品。得到成品后经过检测，成本的各项性能指标详见表2。

表2

实施例3

利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃重量百分比含量的组分包括：SiO₂58％、CaO 18％、MgO 3％、Al₂O₃7％、Na₂O 2％、K₂O 7％、Fe₂O₃5％。

本发明实施例3利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法如下：

(1)将所有原料用旋回破碎机进行机械粉碎，然后采用球磨的方式进行细磨，球磨的时间为1个小时，球磨后70％的混料粒度控制在200目以下。

(2)将细磨得到的混料进行振动筛选，筛分的等级为100目。

(3)将经过筛分的混料送入熔窑，熔制温度控制在1600℃，熔制时间为2小时。待混料溶化为液体状态后，经过澄清和均化后流入锡槽成型。在流道上设置有安全挡板、调节挡板和流量控制道。

(4)玻璃液经过锡槽领冷却及摊平展开后，再经过机械控制得到所设定的玻璃带。玻璃带在进入退火窑进行退化晶化处理，退火温度控制在450℃，保温时间为3小时，采用自然冷却的方式，上下表面温度差控制在50℃之内。

(5)玻璃带经过退火晶化处理后，经过初检、切割、刨平、自动研磨抛光及磨边倒角后，得到成品。得到成品后经过检测，成本的各项性能指标详见表3。

表3

本发明有效利用尾矿固体废弃物，将其作为主要生产材料制造的微晶玻璃其抗压强度、抗折强度、硬度、耐酸碱度及光泽度等指标均达到或超过高档天然花岗石材的水平。微晶玻璃的工艺流程简便、生产成本显著降低，产品质量优异，可在建筑装饰中广泛推广。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃，其特征在于，包括：下述重量百分比含量的组分：SiO₂50～60％、CaO 5～20％、MgO3～8％、Al₂O₃5～15％、Na₂O 2～8％、K₂O 2～8％、Fe₂O₃1～6％。

2.一种利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于，其包括如下步骤：

(1)选用尾矿废弃物、废玻璃和化学原料作为生产原料，将所有生产原料进行粉碎细磨；

(2)将细磨的混料进行振动筛选；

(3)将经过筛选后的混料倒入熔窑中进行熔制，经过澄清均化处理；得到的玻璃液进入锡槽冷却展开后制成玻璃带；

(4)玻璃带进入退火炉进行退火晶化处理；

(5)将经过退火处理后的玻璃带加工成型。

3.如权利要求2所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于，所述尾矿固体废弃物包括高岭土尾矿、煤矸石、粉煤灰或铁尾矿中的一种或多种。

4.如权利要求3所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于，所述尾矿固体废弃物重量百分比含量的组分包括：SiO₂40～65％、Al₂O 15～35％、Fe₂O₃2～9％、CaO 1～7％、MgO1～4％。

5.如权利要求2所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于，所述尾矿固体废弃物占所述生产原料重量百分比的80～90％。

6.如权利要求2所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于，所述化学原料为碳酸钠、碳酸钾和石灰石。

7.如权利要求2所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于，所述步骤S2中，

所述筛选筛分的等级为50～200目。

8.如权利要求2所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于，所述步骤S3中，

所述熔制温度控制在1600～1650℃，熔制时间为2～5小时。

9.如权利要求2所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于：所述步骤S4中，

所述退火温度控制在450～550℃，保温时间为2～3小时，采用自然冷却的方式，上下表面温度差控制在50℃之内。

10.如权利要求2所述的利用尾矿固体废弃物制造的微晶玻璃的生产方法，其特征在于：所述步骤S5中，

所述玻璃带加工工艺包括初检、切割、刨平、自动研磨抛光和磨边倒角。