CN104261701A - 一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法 - Google Patents
一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104261701A CN104261701A CN201410451377.9A CN201410451377A CN104261701A CN 104261701 A CN104261701 A CN 104261701A CN 201410451377 A CN201410451377 A CN 201410451377A CN 104261701 A CN104261701 A CN 104261701A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blast furnace
- furnace slag
- crucible
- hydrochloric acid
- agate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 57
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 14
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract 1
- VQLYBLABXAHUDN-UHFFFAOYSA-N bis(4-fluorophenyl)-methyl-(1,2,4-triazol-1-ylmethyl)silane;methyl n-(1h-benzimidazol-2-yl)carbamate Chemical compound C1=CC=C2NC(NC(=O)OC)=NC2=C1.C=1C=C(F)C=CC=1[Si](C=1C=CC(F)=CC=1)(C)CN1C=NC=N1 VQLYBLABXAHUDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract 1
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010977 jade Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 206010007247 Carbuncle Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 1
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010978 jasper Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B5/00—Treatment of metallurgical slag ; Artificial stone from molten metallurgical slag
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明属于工艺品生产领域，具体说是利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法。其特征在于本发明的原料为高炉渣，制备步骤为：称量、破碎、研磨、配制盐酸水溶液、量取盐酸水溶液、将高炉渣与盐酸溶液混合、加热、过滤、烘干、熔炼、浇注、雕琢、打磨、抛光。根据本发明制备的人造玛瑙的化学成分和内部结构都接近天然玛瑙，质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，可用于工艺品领域，具有广阔的应用前景。本发明以高炉渣为生产原料生产具有高附加值的产品，实现了对它的高附加值利用，为它的综合利用开辟了一条新途径。
Description
技术领域
本发明属于工艺品生产领域，具体说是利用炼铁过程中产生的工业固体废弃物——高炉渣生产的人造玛瑙及其制造方法。
背景技术
高炉渣是炼铁生产过程中产生的工业固体废弃物，是我国排放量最多的工业固体废弃物之一，据统计，每炼1吨铁要产生0.3—1吨高炉渣。企业一般采用露天堆放的方式处理高炉渣，这一方面占用了大量土地，另一方面，高炉渣中的有害物质会污染地下水和周围的空气，因而对生态环境产生严重的危害。
多年来，人们采用了多种技术对高炉渣进行综合利用，如生产水泥和混凝土，或生产矿渣棉、微晶玻璃、农用肥料等，但这些技术均在一定程度上存在缺陷，如生产水泥和混凝土时，产品的力学性能指标不稳定，而且这些应用多数属于低附加值利用，产生的效益有限。基于上述原因，目前市场上迫切需要对高炉渣综合利用的新技术、新工艺。
玛瑙是一种珍贵的宝石，从古至今，多年以来一直受到人们的喜爱。然而天然的玛瑙资源很有限，满足不了人们日益增长的需求。如果能采用人造技术制造人造玛瑙，则可以较好地解决这个问题。
本专利的发明人从2009年4月起从事人造玉的研制工作，已开发出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、红玉等多种产品，性能优良，在工艺品领域具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是克服传统的高炉渣利用技术存在的缺陷，以高炉渣为原料制造高附加值产品——人造玛瑙，从而为它的综合利用开辟一条新的途径。本发明的特征是以高炉渣为原料，经过称量、破碎、研磨、配制盐酸水溶液、量取盐酸水溶液、将高炉渣与盐酸溶液混合、加热、过滤、烘干、熔炼、浇注、雕琢、打磨、抛光工艺制备人造玛瑙。
1． 生产原料及配比：
高炉渣：100%。
2．人造玛瑙的制备方法为：
（1）称量一定重量的高炉渣；
（2）将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；
（3）配制10%的盐酸水溶液；
（4）用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为：每100克高炉渣粉末量取5-30毫升盐酸水溶液；
（5）将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；
（6）将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为500-1200℃，保温1-10小时；然后冷却至室温；
（7）将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；
（8）将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1600-2200℃，保温1-5小时；
（9）用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；
（10）从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
本发明的有益效果：
文献资料表明：天然玛瑙的化学成分主要是二氧化硅，高炉渣的化学成分包括二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙等。在本发明中，采用相关的技术手段分别去除了高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，这样，剩余的成分与天然玛瑙十分接近。再经过高温熔炼、浇注、雕琢、打磨、抛光工艺加工后，根据本发明制备的人造玛瑙的内部结构和性能也与天然玛瑙很接近，因此质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，如较高的硬度、韧性及耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、耐候性等，可用于工艺品领域，具有广阔的应用前景。
本发明以高炉渣为原料生产具有高附加值的产品，实现了对它的高附加值利用，为它的综合利用开辟了一条新途径。
本发明的原料来源广泛，使用的添加剂为市场上常见的化工产品，价格低廉。
在制备工艺方面，本发明的制备工艺简单，对设备的要求比较低，对操作人员的技能也没有特殊要求，普通工人都可以操作。
综上所述，本发明具有较高的实用性和推广应用价值。
附图说明：
图1是人造玛瑙的制备工艺流程图。
具体实施方式：
实施例1：按图1所示，生产原料及配比：
高炉渣：100%。
人造玛瑙的制备方法为：
（1）称量一定重量的高炉渣；
（2）将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；
（3）配制10%的盐酸水溶液；
（4）用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为：每100克高炉渣粉末量取6毫升盐酸水溶液；
（5）将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；
（6）将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为600℃，保温10小时；然后冷却至室温；
（7）将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；
（8）将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1700℃，保温1小时；
（9）用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；
（10）从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
实施例2：按图1所示，生产原料及配比：
高炉渣：100%。
人造玛瑙的制备方法为：
（1）称量一定重量的高炉渣；
（2）将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；
（3）配制10%的盐酸水溶液；
（4）用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为：每100克高炉渣粉末量取10毫升盐酸水溶液；
（5）将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；
（6）将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为700℃，保温3小时；然后冷却至室温；
（7）将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；
（8）将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1800℃，保温3小时；
（9）用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；
（10）从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
实施例3：按图1所示，生产原料及配比：
高炉渣：100%。
人造玛瑙的制备方法为：
（1）称量一定重量的高炉渣；
（2）将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；
（3）配制10%的盐酸水溶液；
（4）用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为：每100克高炉渣粉末量取15毫升盐酸水溶液；
（5）将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；
（6）将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为800℃，保温6小时；然后冷却至室温；
（7）将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；
（8）将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1900℃，保温3小时；
（9）用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；
（10）从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
实施例4：按图1所示，生产原料及配比：
高炉渣：100%。
人造玛瑙的制备方法为：
（1）称量一定重量的高炉渣；
（2）将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；
（3）配制10%的盐酸水溶液；
（4）用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为：每100克高炉渣粉末量取20毫升盐酸水溶液；
（5）将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；
（6）将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为850℃，保温7小时；然后冷却至室温；
（7）将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；
（8）将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为2000℃，保温2小时；
（9）用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；
（10）从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
Claims (2)
1.一种人造玛瑙，其特征在于，其原料为高炉渣，其重量化学组成为：高炉渣：100%。
2.根据权利要求1所述的人造玛瑙的制备方法，其特征在于它由下述步骤实现：
（1）称量一定重量的高炉渣；
（2）将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；
（3）配制10%的盐酸水溶液；
（4）用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为：每100克高炉渣粉末量取5-30毫升盐酸水溶液；
（5）将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；
（6）将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为500-1200℃，保温1-10小时；然后冷却至室温；
（7）将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；
（8）将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为：在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1600-2200℃，保温1-5小时；
（9）用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；
（10）从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410451377.9A CN104261701A (zh) | 2014-09-07 | 2014-09-07 | 一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410451377.9A CN104261701A (zh) | 2014-09-07 | 2014-09-07 | 一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104261701A true CN104261701A (zh) | 2015-01-07 |
Family
ID=52153323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410451377.9A Pending CN104261701A (zh) | 2014-09-07 | 2014-09-07 | 一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104261701A (zh) |
-
2014
- 2014-09-07 CN CN201410451377.9A patent/CN104261701A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105000868B (zh) | 一种超低磨耗的瓷球及其制备方法 | |
| CN103382116A (zh) | 含锆高强耐磨浇注料 | |
| CN104628390A (zh) | 一种耐磨损碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法 | |
| CN101602604A (zh) | 一种高炉炮泥及其制造工艺方法 | |
| CN101921130A (zh) | 刚玉莫来石坩埚 | |
| CN106587934A (zh) | 一种力学性能好的陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN103708732A (zh) | 一种钢渣制备微晶玻璃的方法 | |
| CN106588001A (zh) | 一种高性能陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN106882972B (zh) | 电熔锆刚玉磨削废料的回收利用方法 | |
| CN102583515B (zh) | 一种用缓冷含钛高炉渣制备CaTiO3复合材料的方法 | |
| CN101723695A (zh) | 利用磨削废料生产电熔锆刚玉捣打料的方法 | |
| CN102241499B (zh) | 基于铁尾矿的人造玉及其制造方法 | |
| CN101045633A (zh) | 一种用选铁尾矿制备Ca－α－SiAlON材料的方法 | |
| CN104261701A (zh) | 一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法 | |
| CN102241502B (zh) | 基于煤矸石的人造玉及其制造方法 | |
| CN102285783B (zh) | 基于钢渣的人造玉及其制造方法 | |
| CN103833320A (zh) | 基于高炉渣的人造玉及其制造方法 | |
| CN104355621B (zh) | 一种纳米碳化硅增韧陶瓷喷嘴及其制作方法 | |
| CN101348740A (zh) | 焦炭粉末的回收再利用方法 | |
| CN101723696A (zh) | 利用浇注废料生产电熔锆刚玉捣打料的方法 | |
| CN115246743A (zh) | 一种高稳定中性炉衬材料及其制备方法 | |
| CN103833240A (zh) | 基于高炉渣的人造红宝石及其制造方法 | |
| CN105731771A (zh) | 一种利用煤矸石制造的人造白玛瑙及其制造方法 | |
| CN104355627A (zh) | 一种纳米氮化硅耐磨陶瓷喷嘴及其制作方法 | |
| CN105732013A (zh) | 一种利用煤矸石制造的人造红玛瑙及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150107 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |