CN104496184A

CN104496184A - 一种高炉热态熔渣微晶玻璃及其制备方法

Info

Publication number: CN104496184A
Application number: CN201410444479.8A
Authority: CN
Inventors: 李胜春; 朱春江; 陈铁军; 王品益; 沈健; 高晓骏
Original assignee: Baosteel Technology (ningbo) Co Ltd Mineral Wool
Current assignee: Baosteel Technology (ningbo) Co Ltd Mineral Wool
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: CN104496184B

Abstract

本发明公开了一种高炉热态熔渣微晶玻璃及其制备方法，该高炉热态熔渣微晶玻璃的原料由以下质量百分比计的组分组成：液态高炉渣50-70%，粉煤灰10-30%，碳酸锂2-7%，碳酸钠3-8%，氟硅酸钠3-5%，氧化锆1-5%，二氧化钛3-6%，三氧化二砷0.01-1%，氧化锑0.01-1%，五氧化二磷0.01-3%，氧化铯0.01-1%，着色剂0-2%。制备方法主要为将液态高炉渣外的原料放入辅料熔化池内加热、熔化，并同液态高炉渣一起进入熔渣炉的混合池中，接着高温熔体进入熔化池，再接着高温熔体进入料道。料道内流出的熔体经压延成型，制成半成品玻璃板材；之后进行退火、晶化处理，制得微晶玻璃。

Description

一种高炉热态熔渣微晶玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及微晶玻璃技术领域，具体涉及一种高炉热态熔渣微晶玻璃及其制备方法。

背景技术

能源在自然资源中占有重要地位，随着经济的发展，能源需求量将大幅度增加，能源供需矛盾将更加突出，节能减排技术成为世界各国的研究热点。当前，我国能源形势严峻，产品能耗指标过高；因此节能工作将更加受到重视，第十届全国人民代表大会第四次会议决定批准的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确“十一五”时期要实现人均国内生产总值比2000年翻一番，以及单位国内生产总值能耗降低20%左右的要求，同时提出要大力发展节能环保的绝热材料；明确了城镇新建建筑实现节能50%的要求；而作为“环境协调材料”的矿渣微晶玻璃材料是实现节能、环保的研究热点技术之一。

矿渣微晶玻璃板是用矿渣与硅砂、方解石、长石等天然矿物原料加入核化剂与着色剂等化工原料，经过熔制、成型、切割与抛光后形成一种高档装饰或工业用板材。矿渣微晶玻璃于1959年由前苏联在实验室条件下首先研制成功，并在1962年首先在世界上建成了年产50万m²压延微晶玻璃生产线，其产品广泛应用于展览馆等大型公用建筑的装修上和工业设备上。随着我国国民经济稳定持续发展，人们生活水平随之提高，对高档建材的需求日益扩大，特别是对无辐射高档石材的替代产品需求更为迫切。

微晶玻璃又称为陶瓷玻璃，具有玻璃和陶瓷的双重特性；微晶玻璃由晶体组成，其原子排列有规律，因此，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，而又比玻璃韧性强。微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点，优于天然石材和陶瓷，可用于建筑幕墙及室内高档装饰，成为理想的高档石材的替代产品。目前以高炉渣为主原料，以硅砂、方解石、长石等天然矿物为调制料（调制料用于改善高炉渣理化性能，使高温熔体满足微晶玻璃的制作要求）来制作微晶玻璃高温熔体的过程中，由于以硅砂、方解石、长石等天然矿物构成的调制料的调质效果一般，尤其是在改善微晶玻璃高温熔体内部的气泡、条纹等缺陷方面的调质效果不佳；导致制得的微晶玻璃通常存在着气孔率高，脆性大，耐用性差，机加工性能不佳等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种高炉热态熔渣微晶玻璃及其制备方法，其不仅能循环综合利用钢铁行业固废资源，节能环保，同时实现矿渣附加值的最大化；而且调质效果显著，制备的微晶玻璃具有玻璃态良好，韧性好，强度高，机加工性能佳的特点。

本发明的技术方案是：

一种高炉热态熔渣微晶玻璃，该高炉热态熔渣微晶玻璃的原料由以下质量百分比计的组分组成：液态高炉渣为50-70%，粉煤灰为10-30%，碳酸锂为2-7%，碳酸钠为3-8%，氟硅酸钠为3-5%，氧化锆为1-5%，二氧化钛为3-6%，三氧化二砷为0.01-1%，氧化锑为0.01-1%，五氧化二磷为0.01-3%，氧化铯为0.01-1%，着色剂为0-2%。

粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加；大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，并且其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害；而粉煤灰的主要氧化物组成恰好为：SiO₂、Al₂O₃，其他为少量的FeO、CaO、TiO₂等，其中SiO₂、Al₂O₃组分有利于改善矿渣微晶玻璃制品的理化性能，因而本方案选用粉煤灰作为高炉热态熔渣微晶玻璃的主要原料之一，不仅有利于提高矿渣微晶玻璃的化学稳定性及机械强度；而且有利于降低高炉渣的熔点、使其高温粘度和高温电阻降低，强化高炉渣的澄清和均化过程，促进其玻璃化的形成。同时，有利于废渣（粉煤灰）利用，保护环境，实现了固废资源的可循环利用，且达到了粉煤灰高附加值利用的目的；相对于粉煤灰作为混凝土的掺合料，微晶玻璃的价格是混凝土的20-30倍，具有积极的意义，将引领相关固废产业的升级、转型。

碳酸锂：其有利于微晶玻璃中纳米级晶体的析出，降低熔体的熔点，促进玻璃体的形成，降低熔体的缺陷，降低微晶玻璃内的气孔率、脆性，提高微晶玻璃韧性、强度；另外，游离态锂离子还有利于电熔过程中的热传导。

碳酸钠：其具有促进高炉渣玻璃化，增大了玻璃化的生成能力，降低熔点及微晶玻璃高温熔体的粘度；更重要的是，碳酸钠能够有效减少微晶玻璃熔体内部的气泡、条纹（应力集中）等缺陷，有效降低微晶玻璃内的气孔率、脆性，提高微晶玻璃韧性、强度及机加工性能。

氟硅酸钠：其有利于微晶玻璃的乳浊化效果，降低熔体的熔点，促进玻璃体的形成，降低熔体的缺陷；并且钠离子有利于电熔过程中的热传导。

氧化锆：其可增加微晶玻璃的机械强度，可切削性能（机加工性能），提高微晶玻璃的化学稳定性。

二氧化钛：其主要作为晶核剂，有利于微晶玻璃中晶体的析出，增加微晶玻璃的机械强度，可切削性能，提高微晶玻璃的化学稳定性。

五氧化二磷：主要作为晶核剂，降低熔体的熔点，促进熔体的熔融。

三氧化二砷：其主要用作澄清剂和脱色剂，以增强玻璃制品的品质。

氧化铯：其用于调节熔体性能，促进玻璃体的形成，降低熔体的缺陷。

作为优选，所述的粉煤灰，其含有按质量百分比计的下述组份：SiO₂为46-48%，Al₂O₃为27-28%，TiO₂为1-1.5%，FeO为5-6%，CaO为4-4.5%，MgO为0.5-1%，K₂O为1-1.5%，Na₂O为0.3-0.6%，MnO为0.01-0.1%，P₂O₃为0.1-0.5%，SO₃为1-1.5%。

作为优选，所述粉煤灰的烧失量小于10%。

作为优选，所述着色剂为二氧化铈或四氧化三钴或氧化铜或由质量比为5:7的硫化镉和硒组成或由质量比为7:10的硫化镉和硒组成或由质量比为1：3的四氧化三钴和氧化镍组成或由质量比为5:1的氧化镍和氧化铬组成。

一种高炉热态熔渣微晶玻璃的制备方法，依次包括以下步骤：

（1）依质量百分比称取碳酸锂，碳酸钠，氟硅酸钠，氧化锆，二氧化钛，三氧化二砷，氧化锑，五氧化二磷，氧化铯及着色剂，并充分混合，制成混合料A；

（2）依质量百分比称取粉煤灰，并将粉煤灰和混合料A充分混合，制成混合料B；

（3）将混合料B放入辅料熔化池内进行加热、熔化；通过渣槽将1400-1600℃的液态高炉渣直接引入到熔渣炉的混合池中，并且辅料熔化池内经加热、熔化的混合料B与液态高炉渣一起同步进入到熔渣炉的混合池中；

（4）熔渣炉依次包括混合池，熔化池及料道，混合池的熔体温度保持在1400-1550℃，保温时间为6-8个小时，之后混合池中的高温熔体进入熔化池中；

（5）熔化池中的熔体温度保持在1430-1480℃，保温时间为8-11个小时，之后熔化池中的高温熔体进入料道中，料道中的熔体温度保持在1350-1370℃；

（6）将料道内流出的高温熔体通过压延设备压延成型，制成厚度均匀的半成品玻璃板材；

（7）将半成品玻璃板材进行退火、晶化处理，制得微晶玻璃。

高炉热态熔渣微晶玻璃的制备方法中：熔渣炉在原料的引入方式上与无机材料行业的电熔炉存在着巨大的差异，传统无机材料行业电熔炉采用冷态粉料加入；而熔渣炉则主要采用高温液态高炉渣间歇式加入，并有少量的调质料引入，并且需要满足液态高炉渣和调质料的同步添加，使二者充分的混合。目前的高炉热态熔渣微晶玻璃的制备方法中“是通过热态的高炉渣与冷态的粉末状调质料同步添加的方式”来制备熔体原料的，而由于热态的高炉渣与冷态的粉末状调质料同步添加，导致在冷态调质料加入的过程中会使部分的高炉热态炉渣产生温度“急降”现象，导致热态高炉渣和冷态调质料二者难以充分的混合，不利于获取良好、均匀的熔体；因而本方案第三步骤中采用“将混合料B放入辅料熔化池内进行加热、熔化”,然后将经加热、熔化的混合料B与液态高炉渣一起同步进入到熔渣炉的混合池中，从而有效避免冷态调质料加入过程中造成部分高炉热态炉渣产生温度“急降”现象，使热态高炉渣和调质料二者充分的混合，十分有利于获取良好、均匀的熔体，有利于提高制备的微晶玻璃具有玻璃态良好，韧性好，强度高，机加工性能佳的特性。

作为优选，半成品玻璃板材进行退火、晶化处理的具体方法如下：

首先，将半成品玻璃板材冷却至600-650℃；

接着，以100-120℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至750-800℃，并在750-800℃下保温1-2小时；通过该方法对半成品玻璃板材进行核化处理，在半成品玻璃板材内形成新的晶核。

再接着，以130-170℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至930-960℃，并在930-960℃下保温1-2小时；

最后，以100-110℃/h的降温速度冷却至130℃。

作为优选，熔渣炉还包括均化池，且均化池位于混合池与熔化池之间，所述混合池底部设有混合池出液口，所述熔化池底部设有熔化池进液口，所述均化池的侧面底部设有均化池进液口及均化池出液口，且均化池出液口与均化池进液口位于均化池的相对两侧面上；所述混合池出液口与均化池进液口之间通过第一流液通道相连接，均化池出液口与熔化池进液口之间通过第二流液通道相连接；

所述第一流液通道处设有用于控制第一流液通道的流量的第一控流闸板装置；所述第二流液通道处设有用于控制第二流液通道的流量的第二控流闸板装置；所述料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置；

所述均化池的底面上由均化池进液口往均化池出液口方向并排设有若干下竖直隔板，各下竖直隔板的上端与均化池顶面之间留有空隙，且各下竖直隔板的高度由均化池进液口往均化池出液口方向逐渐减小；所述均化池顶面上、位于相邻两下竖直隔板之间分别设有上竖直隔板，上竖直隔板的下端靠近均化池底面，且上竖直隔板的下端与均化池底面之间留有空隙；所述均化池进液口所在的均化池侧壁与均化池进液口相邻的下竖直隔板之间形成上升均化流道，所述均化池出液口所在的均化池侧壁与均化池出液口相邻的下竖直隔板之间形成下降均化流道，所述下竖直隔板与该下竖直隔板相邻的上竖直隔板之间形成上升均化流道或下降均化流道，各下竖直隔板的上端分别设有往均化池出液口方向延伸的导流板；

所述混合池的侧面上部设有混合池上液位线及混合池下液位线，且混合池内的熔体液面位于混合池上液位线与混合池下液位线之间，所述的下竖直隔板中、与均化池进液口相邻的下竖直隔板的上端位于混合池下液位线的下方；

所述熔化池的内侧面上部设有熔化池液位线，且熔化池内的熔体液面位于熔化池液位线下方，所述的下竖直隔板中、与均化池出液口相邻的下竖直隔板的上端位于熔化池液位线的上方。

由于混合池内的熔体进入熔化池需要经过均化池，而熔体流经均化池的路径为：熔体由均化池进液口进入均化池，接着由熔体上升均化流道不断上涌，再由下降均化流道不断下沉；如此循环反复，使熔体不断的上涌、下沉，从而使熔体内的调质料及熔渣均匀混合，以及熔体内的高熔点物质熔化，促使熔体玻璃化程度均匀；最后由均化池出液口进入熔化池。另一方面，由于各下竖直隔板的高度由均化池进液口往均化池出液口方向逐渐减小，并且与均化池出液口相邻的下竖直隔板的上端位于熔化池液位线的上方，熔化池内的熔体液面位于熔化池液位线下方；因而各下降均化流道内的熔体液面将位于构成该下降均化流道的下竖直隔板上端的下方，这样当熔体由上升均化流道的上端流入下降均化流道内时，会产生一个落差，从而使熔体间发生撞击、搅动，从而进一步使调质料及熔渣均匀混合，有利于使熔体玻璃化程度均匀，进而有利于提高微晶玻璃具有玻璃态良好，韧性好，强度高，机加工性能佳的特性。

作为优选，第一控流闸板装置包括竖直插设在第一流液通道处的第一控流闸板及设在熔渣炉顶部用于升降第一控流闸板的闸板升降直行装置，所述第二控流闸板装置包括竖直插设在第二流液通道处的第二控流闸板及设在熔渣炉顶部用于升降第二控流闸板的闸板升降直行装置，所述料道控流闸板装置包括竖直插设在料道内的料道闸板及设在熔渣炉顶部用于升降料道闸板的闸板升降直行装置。

本发明的有益效果是：

不仅能循环综合利用钢铁行业固废资源，节能环保，同时实现矿渣附加值的最大化；而且调质效果显著，制备的微晶玻璃具有玻璃态良好，韧性好，强度高，机加工性能佳的特点。

附图说明

图1是本发明的熔渣炉的一种结构示意图。

图2是本发明的熔渣炉中的均化池处的一种结构示意图。

图中：混合池1，渣槽11，混合池上液位线12，混合池下液位线13；均化池2，下竖直隔板21，上竖直隔板22，导流板24，上升均化流道25，下降均化流道26；熔化池3，熔化池液位线31；料道4，出料口41；第一控流闸板装置5a；第二控流闸板装置5b；料道控流闸板装置5c；辅料熔化池6；第一流液通道7，均化池进液口71；第二流液通道8，均化池出液口81。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

本发明所述液态高炉渣为宁波钢铁厂的高炉矿渣，出渣口温度约为1550℃，经渣槽引流到熔渣炉内，在熔渣炉入口处的温度约为1450℃，满足本发明液态高炉渣的温度要求。液态高炉渣的原料各组分的质量百分比如下：SiO₂为31-33%，Al₂O₃为15-17%，CaO为40-42%，MgO为7-8%，Fe₂O₃为0.5-1%，MnO为0.1-0.3%，TiO₂为1-4%，P₂O₅为0.1-1.5%，ZrO₂为0.001-0.05%，BaO为0.01-0.5%，SrO为0.001-0.1%，S为0.1-1.5%。

实施例1：一种高炉热态熔渣微晶玻璃，该高炉热态熔渣微晶玻璃的原料由以下质量百分比计的组分组成：液态高炉渣为53%，粉煤灰为24%，碳酸锂为5%，碳酸钠为4.5%，氟硅酸钠为4%，氧化锆为2%，二氧化钛为3%，三氧化二砷为0.2%，氧化锑为0.2%，五氧化二磷为2%，氧化铯为0.1%，着色剂为2%。（氧化锆的 HYPERLI

所述粉煤灰，其含有按质量百分比计的下述组份：SiO₂为46-48%，Al₂O₃为27-28%，TiO₂为1-1.5%，FeO为5-6%，CaO为4-4.5%，MgO为0.5-1%，K₂O为1-1.5%，Na₂O为0.3-0.6%，MnO为0.01-0.1%，P₂O₃为0.1-0.5%，SO₃为1-1.5%。粉煤灰的烧失量小于10%。

所述着色剂为二氧化铈或四氧化三钴或氧化铜。着色剂为二氧化铈则制得的微晶玻璃的颜色呈米黄色。亮蓝着色剂为四氧化三钴则制得的微晶玻璃的颜色呈水蓝色。亮蓝着色剂为氧化铜则制得的微晶玻璃的颜色呈亮蓝色。

（1）依质量百分比称取碳酸锂，碳酸钠，氟硅酸钠，氧化锆，二氧化钛，三氧化二砷，氧化锑，五氧化二磷，氧化铯及着色剂，并充分混合，制成混合料A。

（2）依质量百分比称取粉煤灰，并将粉煤灰和混合料A充分混合，制成混合料B。

（3）将混合料B放入辅料熔化池6内进行加热、熔化；通过渣槽11将1420℃的液态高炉渣直接引入到熔渣炉的混合池1中，并且辅料熔化池内经加热、熔化的混合料B与液态高炉渣一起同步进入到熔渣炉的混合池中，如图1所示。辅料熔化池与混合池之间通过辅料通道相连。

（4）如图1、图2所示，熔渣炉依次包括混合池1，均化池2，熔化池3及料道4。混合池底部设有混合池出液口。熔化池底部设有熔化池进液口。均化池的侧面底部设有均化池进液口71及均化池出液口81，且均化池出液口与均化池进液口位于均化池的相对两侧面上。混合池出液口与均化池进液口之间通过第一流液通道7相连接。均化池出液口与熔化池进液口之间通过第二流液通道8相连接。第一流液通道处设有用于控制第一流液通道的流量的第一控流闸板装置5a。第二流液通道处设有用于控制第二流液通道的流量的第二控流闸板装置5b。料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置5c。第一控流闸板装置包括竖直插设在第一流液通道处的第一控流闸板及设在熔渣炉顶部用于升降第一控流闸板的闸板升降直行装置，所述第二控流闸板装置包括竖直插设在第二流液通道处的第二控流闸板及设在熔渣炉顶部用于升降第二控流闸板的闸板升降直行装置，所述料道控流闸板装置包括竖直插设在料道内的料道闸板及设在熔渣炉顶部用于升降料道闸板的闸板升降直行装置。

均化池2的底面上、由均化池进液口71往均化池出液口81方向并排设有三块下竖直隔板21。各下竖直隔板的上端与均化池顶面之间留有空隙，且各下竖直隔板的高度由均化池进液口往均化池出液口方向逐渐减小。均化池顶面上、位于相邻两下竖直隔板之间分别设有上竖直隔板22。上竖直隔板的下端靠近均化池底面，且上竖直隔板的下端与均化池底面之间留有空隙。均化池进液口所在的均化池侧壁与均化池进液口相邻的下竖直隔板之间形成上升均化流道25。均化池出液口所在的均化池侧壁与均化池出液口相邻的下竖直隔板之间形成下降均化流道26。下竖直隔板与该下竖直隔板相邻的上竖直隔板之间形成上升均化流道或下降均化流道。各下竖直隔板的上端分别设有往均化池出液口方向延伸的导流板24。均化池底面上、位于各上升均化流道或下降均化流道内分别设有若干均化池底插电极，该均化池底插电极用于加热均化池内的高温熔体。

混合池的侧面上部设有混合池上液位线12及混合池下液位线13，且混合池内的熔体液面位于混合池上液位线与混合池下液位线之间。所述的下竖直隔板中、与均化池进液口相邻的下竖直隔板的上端位于混合池下液位线的下方。

熔化池的内侧面上部设有熔化池液位线31，且熔化池内的熔体液面位于熔化池液位线下方，所述的下竖直隔板中、与均化池出液口相邻的下竖直隔板的上端位于熔化池液位线的上方。

混合池的熔体温度保持在1500℃，保温时间为6个小时，之后高温熔体进入熔化池中。高温熔体由混合池进入熔化池的具体过程如下：第一控流闸板装置开启第一流液通道，第二控流闸板装置开启第二流液通道，从而使混合池中的高温熔体通过第一流液通道，均化池及第二流液通道进入混合池中；当高温熔体由混合池进入熔化池后，第一控流闸板装置关闭第一流液通道，第二控流闸板装置关闭第二流液通道。

（5）使熔化池中的熔体温度保持在1450℃，保温时间为8个小时，之后熔化池中的高温熔体进入料道中，料道中的熔体温度保持在1350℃。熔化池中的高温熔体进入料道的具体过程如下：料道控流闸板装置的闸板升起，从而开启料道使熔化池中的高温熔体进入料道中，并由料道流出。料道底部设有出料口41，如图1所示。

（7）将半成品玻璃板材进行退火、晶化处理，制得微晶玻璃；

半成品玻璃板材进行退火、晶化处理的具体方法如下：

首先，将半成品玻璃板材冷却至600℃；

接着，以100℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至750℃，并在750℃下保温1小时；

再接着，以130℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至930℃，并在930℃下保温1小时；

最后，以100℃/h的降温速度冷却至130℃。

本实施例中制得的微晶玻璃的测试结果如下：抗弯强度：35MPa，抗压强度：400MPa，抗冲击强度：1.5kg·cm/cm，耐磨耗性：0.15g/cm^2；莫氏硬度：7，吸水率：0%；本实施的微晶玻璃的韧性好，强度高，不吸水的特性。

实施例2：本实施例中的熔渣炉的具体结构参照实施例1。

一种高炉热态熔渣微晶玻璃，该高炉热态熔渣微晶玻璃的原料由以下质量百分比计的组分组成：液态高炉渣为55%，粉煤灰为23%，碳酸锂为4%，碳酸钠为6%，氟硅酸钠为3.5%，氧化锆为3%，二氧化钛为3%，三氧化二砷为0.16%，氧化锑为0.2%，五氧化二磷为2%，氧化铯为0.1%，着色剂为0.04%。

所述着色剂由质量比为5:7的硫化镉和硒组成或由质量比为7:10的硫化镉和硒组成。着色剂由质量比为5:7的硫化镉和硒组成，则制得的微晶玻璃的颜色呈红色。着色剂由质量比为7:10的硫化镉和硒组成，则制得的微晶玻璃的颜色呈橙色。

（3）将混合料B放入辅料熔化池内进行加热、熔化；通过渣槽将1450℃的液态高炉渣直接引入到熔渣炉的混合池中，并且辅料熔化池内经加热、熔化的混合料B与液态高炉渣一起同步进入到熔渣炉的混合池中。辅料熔化池与混合池之间通过辅料通道相连。

（4）熔渣炉依次包括混合池，均化池，熔化池及料道。混合池的熔体温度保持在1520℃，保温时间为6.5个小时，之后高温熔体进入熔化池中。

（5）使熔化池中的熔体温度保持在1430℃，保温时间为9个小时，之后熔化池中的高温熔体进入料道中，料道中的熔体温度保持在1360℃。

半成品玻璃板材进行退火、晶化处理的具体方法如下：

首先，将半成品玻璃板材冷却至610℃；

接着，以110℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至760℃，并在760℃下保温1.2小时；

再接着，以140℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至950℃，并在950℃下保温1.4小时；

最后，以105℃/h的降温速度冷却至130℃。

本实施例中制得的微晶玻璃的测试结果如下：抗弯强度：38MPa，抗压强度：450MPa，抗冲击强度：1.6kg·cm/cm，耐磨耗性：0.16g/cm^2；莫氏硬度：7.2，吸水率：0%；本实施的微晶玻璃的韧性好，强度高，不吸水的特性。

实施例3：本实施例中的熔渣炉的具体结构参照实施例1。

一种高炉热态熔渣微晶玻璃，该高炉热态熔渣微晶玻璃的原料由以下质量百分比计的组分组成：液态高炉渣为59%，粉煤灰为17%，碳酸锂为4%，碳酸钠为5.5%，氟硅酸钠为4%，氧化锆为5%，二氧化钛为3%，三氧化二砷为0.3%，氧化锑为0.2%，五氧化二磷为1%，氧化铯为0.15%，着色剂为0.85%。

所述着色剂由质量比为1：3的四氧化三钴和氧化镍组成。本实施例的微晶玻璃的颜色呈蓝色。

（3）将混合料B放入辅料熔化池内进行加热、熔化；通过渣槽将1430℃的液态高炉渣直接引入到熔渣炉的混合池中，并且辅料熔化池内经加热、熔化的混合料B与液态高炉渣一起同步进入到熔渣炉的混合池中。辅料熔化池与混合池之间通过辅料通道相连。

（4）熔渣炉依次包括混合池，均化池，熔化池及料道。混合池的熔体温度保持在1540℃，保温时间为7个小时，之后高温熔体进入熔化池中。

（5）使熔化池中的熔体温度保持在1460℃，保温时间为10个小时，之后熔化池中的高温熔体进入料道中，料道中的熔体温度保持在1365℃。

半成品玻璃板材进行退火、晶化处理的具体方法如下：

首先，将半成品玻璃板材冷却至630℃；

接着，以115℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至780℃，并在780℃下保温1.5小时；

再接着，以150℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至955℃，并在955℃下保温1.6小时；

最后，以110℃/h的降温速度冷却至130℃。

本实施例中制得的微晶玻璃的测试结果如下：抗弯强度：45MPa，抗压强度：430MPa，抗冲击强度：1.8kg.cm/cm，耐磨耗性：0.14g/cm^2；莫氏硬度：7.1，吸水率：0%；本实施的微晶玻璃的韧性好，强度高，不吸水的特性。

实施例4：本实施例中的熔渣炉的具体结构参照实施例1。

一种高炉热态熔渣微晶玻璃，该高炉热态熔渣微晶玻璃的原料由以下质量百分比计的组分组成：液态高炉渣为63%，粉煤灰为16%，碳酸锂为5%，碳酸钠为5%，氟硅酸钠为3%，氧化锆为3%，二氧化钛为4%，三氧化二砷为0.2%，氧化锑为0.2%，五氧化二磷0.4%，氧化铯为0.14%，着色剂为0.06%。

所述着色剂由质量比为5:1的氧化镍和氧化铬组成。本实施例的微晶玻璃的颜色呈灰色。

（3）将混合料B放入辅料熔化池内进行加热、熔化；通过渣槽将1460℃的液态高炉渣直接引入到熔渣炉的混合池中，并且辅料熔化池内经加热、熔化的混合料B与液态高炉渣一起同步进入到熔渣炉的混合池中。辅料熔化池与混合池之间通过辅料通道相连。

（4）熔渣炉依次包括混合池，均化池，熔化池及料道。混合池的熔体温度保持在1550℃，保温时间为7.5个小时，之后高温熔体进入熔化池中。

（5）使熔化池中的熔体温度保持在1470℃，保温时间为10.5个小时，之后熔化池中的高温熔体进入料道中，料道中的熔体温度保持在1355℃。

半成品玻璃板材进行退火、晶化处理的具体方法如下：

首先，将半成品玻璃板材冷却至640℃；

接着，以115℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至790℃，并在790℃下保温1.8小时；

再接着，以150℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至950℃，并在950℃下保温1.8小时；

最后，以110℃/h的降温速度冷却至130℃。

本实施例中制得的微晶玻璃的测试结果如下：抗弯强度：40MPa，抗压强度：450MPa，抗冲击强度：1.65kg·cm/cm，耐磨耗性：0.16g/cm^2；莫氏硬度：7，吸水率：0%；本实施的微晶玻璃的韧性好，强度高，不吸水的特性。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种高炉热态熔渣微晶玻璃，其特征是，该高炉热态熔渣微晶玻璃的原料由以下质量百分比计的组分组成：液态高炉渣为50-70%，粉煤灰为10-30%，碳酸锂为2-7%，碳酸钠为3-8%，氟硅酸钠为3-5%，氧化锆为1-5%，二氧化钛为3-6%，三氧化二砷为0.01-1%，氧化锑为0.01-1%，五氧化二磷为0.01-3%，氧化铯为0.01-1%，着色剂为0-2%。

2.根据权利要求1所述的一种高炉热态熔渣微晶玻璃，其特征是，所述的粉煤灰，其含有按质量百分比计的下述组份：SiO₂为46-48%，Al₂O₃为27-28%，TiO₂为1-1.5%，FeO为5-6%，CaO为4-4.5%，MgO为0.5-1%，K₂O为1-1.5%，Na₂O为0.3-0.6%，MnO为0.01-0.1%，P₂O₃为0.1-0.5%，SO₃为1-1.5%。

3.根据权利要求1或2所述的一种高炉热态熔渣微晶玻璃，其特征是，所述粉煤灰的烧失量小于10%。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种高炉热态熔渣微晶玻璃，其特征是，所述着色剂为二氧化铈或四氧化三钴或氧化铜或由质量比为5:7的硫化镉和硒组成或由质量比为7:10的硫化镉和硒组成或由质量比为1：3的四氧化三钴和氧化镍组成或由质量比为5:1的氧化镍和氧化铬组成。

5.一种权利要求1所述的一种高炉热态熔渣微晶玻璃的制备方法，其特征是，依次包括以下步骤：

（5）熔化池中的熔体温度保持在1430-1480℃，保温时间为8-11个小时，之后熔化池中的高温熔体进入料道中；

6.根据权利要求5所述的一种高炉热态熔渣微晶玻璃的制备方法，其特征是，（7）步骤中的半成品玻璃板材进行退火、晶化处理的具体方法如下：

首先，将半成品玻璃板材冷却至600-650℃；

接着，以100-120℃/h的加热速度加热半成品玻璃板材至750-800℃，并在750-800℃下保温1-2小时；

最后，以100-110℃/h的降温速度冷却至130℃。

7.根据权利要求5所述的一种高炉热态熔渣微晶玻璃的制备方法，其特征是，所述熔渣炉还包括均化池，且均化池位于混合池与熔化池之间，所述混合池底部设有混合池出液口，所述熔化池底部设有熔化池进液口，所述均化池的侧面底部设有均化池进液口及均化池出液口，且均化池出液口与均化池进液口位于均化池的相对两侧面上；所述混合池出液口与均化池进液口之间通过第一流液通道相连接，均化池出液口与熔化池进液口之间通过第二流液通道相连接；

8.根据权利要求7所述的一种高炉热态熔渣微晶玻璃的制备方法，其特征是，所述第一控流闸板装置包括竖直插设在第一流液通道处的第一控流闸板及设在熔渣炉顶部用于升降第一控流闸板的闸板升降直行装置，所述第二控流闸板装置包括竖直插设在第二流液通道处的第二控流闸板及设在熔渣炉顶部用于升降第二控流闸板的闸板升降直行装置，所述料道控流闸板装置包括竖直插设在料道内的料道闸板及设在熔渣炉顶部用于升降料道闸板的闸板升降直行装置。