ES2708676T3 - Método para la fabricación de un material inorgánico no metálico plano usando escoria fundida - Google Patents

Método para la fabricación de un material inorgánico no metálico plano usando escoria fundida Download PDF

Info

Publication number
ES2708676T3
ES2708676T3 ES11828069T ES11828069T ES2708676T3 ES 2708676 T3 ES2708676 T3 ES 2708676T3 ES 11828069 T ES11828069 T ES 11828069T ES 11828069 T ES11828069 T ES 11828069T ES 2708676 T3 ES2708676 T3 ES 2708676T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
weight
molten slag
inorganic material
slag
color
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.)
Active
Application number
ES11828069T
Other languages
English (en)
Inventor
Qingtao Wang
Xianjin Yu
Xin Zhao
Benkui Gong
Zhenxia Wei
Yueyun Li
Jun Ming
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongrong Xinda Group Co Ltd
Original Assignee
Zhongrong Xinda Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongrong Xinda Group Co Ltd filed Critical Zhongrong Xinda Group Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2708676T3 publication Critical patent/ES2708676T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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 
    • C04B5/06—Ingredients, other than water, added to the molten slag or to the granulating medium or before remelting; Treatment with gases or gas generating compounds, e.g. to obtain porous slag
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/54—Producing shaped prefabricated articles from the material specially adapted for producing articles from molten material, e.g. slag refractory ceramic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B18/00—Shaping glass in contact with the surface of a liquid
    • C03B18/02—Forming sheets
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1321—Waste slurries, e.g. harbour sludge, industrial muds
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/138—Waste materials; Refuse; Residues from metallurgical processes, e.g. slag, furnace dust, galvanic waste
    • 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
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/14—Colouring matters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06—Treatment of liquid slag
    • C21B3/08—Cooling slag
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3281—Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/026—Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05—Apparatus features
    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/068—Receptacle features where the slag is treated with a sealed or controlled environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05—Apparatus features
    • C21B2400/066—Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/072—Tanks to collect the slag, e.g. water tank
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

Un método para fabricar un material inorgánico no metálico de tipo placa usando una escoria fundida que comprende: introducir la escoria fundida en un estanque para mantener su calor y modificarla, en el que la temperatura de la escoria fundida se mantiene a 1450 °C-1600 °C, y modificar la viscosidad y/o el color de la escoria fundida de acuerdo con los requerimientos del producto que se va a fabricar; introducir la escoria fundida modificada en un horno de un proceso de flotación usando estaño o una aleación de estaño como portador y preparar el material inorgánico no metálico de tipo placa a partir de la escoria fundida modificada, y descargar el material inorgánico no metálico de tipo placa a 1000-1300 °C; y mantener el material inorgánico no metálico de tipo placa a 600 °C-900 °C durante 0,5-2 horas en una atmósfera no reductora, y después enfriar gradualmente hasta temperatura ambiente en un periodo de 1-2 horas, en el que la escoria fundida incluye un 10-40 % en peso de Al2O3, un 5-25 % en peso de MgO, un 10-50 % en peso de SiO2, y un 10-40 % en peso de CaO, un 0,1-5 % en peso de TiO2, un 0,1-5 % en peso de FeO, y un 0,1- 5 % en peso de MnO, en el que un modificador de la viscosidad para modificar la viscosidad es al menos uno de arcilla, caolín, calamita y arcilla arenosa, y se añade en una cantidad del 5-20 % en peso basado en el peso de la escoria fundida, y en el que un modificador del color para modificar el color es al menos uno de los óxidos de Ti, Cr, Ni, Cu, Co, Fe y elementos de las tierras raras, polvos de minerales que contienen los óxidos y residuos industriales que contienen los óxidos, y se añade en una cantidad del 0-5 % en peso basado en el peso de la escoria fundida.

Description

DESCRIPCION
Metodo para la fabricacion de un material inorganico no metalico plano usando escoria fundida
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un campo tecnico de un material inorganico no metalico, mas en particular a un metodo para la fabricacion de un material inorganico no metalico de tipo placa usando una escoria fundida.
Descripcion de la tecnica relacionada
La industria metalurgica ferrea ha producido una gran cantidad de escoria residual que apenas puede ser aplicada a una utilizacion de multiples fines. La escoria residual existente ha llegado a ser el principal responsable de la contaminacion del medio ambiente y un factor que limita el desarrollo de la industria metalurgica. La evacuacion de la escoria residual usada generalmente en la industria actual es tal como sigue: descarga de una escoria de un horno a 1500 °C-1600 0C; enfriamiento de la escoria usando agua (denominado en la practica "apagado con agua"); recogida y secado de la escoria; y conversion de la escoria seca en polvos para ser usados en la fabricacion de cemento. Sin embargo, el proceso anterior solo se puede ocupar de una parte de la escoria residual; ademas, dicho proceso puede producir agua residual y gas residual y, lo que es peor, desperdicia una gran cantidad de calor sensible contenido en la escoria de alto horno y puede conllevar una contaminacion adicional del medio ambiente. Puesto que la produccion e investigacion actuales sobre el uso de la escoria de alto horno se basan en la escoria residual procesada mediante apagado con agua, el consumo de agua dulce para enfriar la escoria residual no se puede reducir, y la energia termica contenida en la escoria fundida no se usa de forma eficaz; ademas, se podria generar un residuo secundario y no toda la escoria residual se puede procesar y usar.
Por tanto, se desea proporcionar un metodo para usar eficazmente la gran cantidad de escoria de horno. El documento CN 101805128 A describe un vidrio ceramizado de tipo jade y un metodo para producir el mismo. El documento WO 01/04064 A1 describe un proceso para moldear y formar productos de escoria.
Sumario de la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo para la fabricacion de un material inorganico no metalico de tipo placa modificando directamente una escoria fundida y usando un proceso de flotacion.
A fin de conseguir el objeto anterior, la presente invencion proporciona un metodo para la fabricacion de un material inorganico no metalico de tipo placa usando una escoria fundida tal como es definido por las caracteristicas de la reivindicacion 1. Se definen realizaciones preferentes en las reivindicaciones dependientes asi como en la siguiente descripcion.
Descripcion detallada de las realizaciones preferentes
Se describiran con detalle en adelante en el presente documento realizaciones de acuerdo con la presente invencion.
Una escoria de alto horno fundida es un residuo producido en la fabricacion de hierro usando un alto horno, la cual incluye un 10-40 % en peso de AhO3 , un 5-25 % en peso de MgO, un 10-50 % en peso de SiO2 , y un 10-40 % en peso de CaO, asi como una pequena cantidad de FeO, C, MnO, S y similares, y cuya temperatura esta en el intervalo de 1350 °C-1480 0C. Preferentemente, la escoria de alto horno fundida incluye un 10-20 % en peso de Al2O3 , un 5-10 % en peso de MgO, un 20-35 % en peso de SiO2 , y un 20-30 % en peso de CaO, asi como una pequena cantidad de FeO, C, MnO, S y similares.
Una realizacion de la presente invencion proporciona un metodo para la fabricacion de un material inorganico no metalico de tipo placa usando una escoria fundida, y la escoria fundida incluye un 10-40 % en peso de ALO3 , un 5­ 25 % en peso de MgO, un 10-50 % en peso de SiO2 , y un 10-40 % en peso de CaO, un 0,1-5 % en peso de TiO2 , un 0,1-5 % en peso de FeO, y un 0,1-5 % en peso de MnO. Preferentemente, la escoria fundida puede incluir un 10­ 20 % en peso de Al2O3 , un 5-10 % en peso de MgO, un 20-35 % en peso de SiO2 , y un 20-30 % en peso de CaO, un 0,1-5 % en peso de TiO2 , un 0,1-5 % en peso de FeO, y un 0,1-5 % en peso de MnO. La escoria fundida puede ser una escoria fundida descargada directamente de un reactor metalurgico o una escoria refundida. De acuerdo con el metodo de la presente invencion, la escoria fundida descargada de un alto horno se puede utilizar directamente, mediante lo cual no solo se ahorra el consumo de energia para fundir una materia prima, sino que tambien evita el consumo de agua para el enfriamiento de la escoria de alto horno mediante apagado con agua y la generacion de un residuo secundario.
En el metodo de la presente invencion, la temperatura de la escoria fundida en un estanque para mantener su calor y modificarla se controla para que este en el intervalo de 1450 °C-1600 0C. El modo en que se modifica la escoria fundida se determina de acuerdo con las propiedades y el color del producto que se va a fabricar, incluyendo la modificacion un ajuste de la viscosidad y/o el color.
Mas en particular, un modificador de la viscosidad es al menos uno de los siguientes: arcilla, caolin, calamita, arcilla arenosa, feldespato y arena de cuarzo. El modificador de la viscosidad se anade en una cantidad de un 5-20 % en peso basado en el peso de la escoria fundida. Un modificador del color puede ser al menos uno de los oxidos de Ti, Cr, Ni, Cu, Co y Fe, tal como TiO2 , Cr2O3, NiO, CuO, CoO, FeO, Fe2O3 y similares, polvos de minerales que contienen estos oxidos y residuos industriales que contienen estos oxidos, tales como ganga de carbon o barro rojo. El modificador del color se anade en una cantidad de un 0-5 % en peso basado en el peso de la escoria fundida. A continuacion, la escoria fundida modificada se introduce en un horno de un proceso de flotacion usando estano o una aleacion de estano como portador, preparando de este modo un material inorganico no metalico de tipo placa. El material inorganico no metalico de tipo placa producido mediante un proceso de flotacion se descarga del horno del proceso de flotacion a 1000 °C-1300 0C.
El material inorganico no metalico de tipo placa se mantiene a 600 °C-900 0C durante 0,5-2 horas en una atmosfera no reductora, y despues se enfria gradualmente hasta temperatura ambiente en un periodo de 1-2 horas a fin de obtener un material inorganico no metalico de tipo placa resultante, en el que una velocidad de enfriamiento puede ser de 5-10 0C por minuto. Si la velocidad de enfriamiento es demasiado elevada, se inducira un defecto tal como grietas macroscopicas o grietas microscopicas; y si la velocidad de enfriamiento es demasiado baja, la productividad disminuira.
En adelante en el presente documento se describiran con detalle ejemplos de la presente invencion.
Ejemplo 1
Se uso como material original una escoria fundida que incluia un 15 % en peso de AbO3, un 15 % en peso de MgO, un 30 % en peso de SiO2 , un 35 % en peso de CaO, un 1 % en peso de TiO2 , un 2 % en peso de FeO y un 2 % en peso de MnO. Se anadio arena de cuarzo a la escoria fundida que tenia una temperatura de 1600 0C en una cantidad del 20 % en peso basado en el peso de la escoria fundida a fin de ajustar la viscosidad y la composicion de la escoria fundida. En este ejemplo no se anadio un modificador del color. A continuacion, la escoria fundida modificada se introdujo en un horno de un proceso de flotacion usando estano o una aleacion de estano como portador para producir un material inorganico no metalico de tipo placa, el cual se descargo del horno del proceso de flotacion a 1300 0C. Seguidamente, el material inorganico no metalico de tipo placa se mantuvo a 900 0C durante 2 horas en una atmosfera no reductora, y despues se enfrio gradualmente hasta temperatura ambiente en un periodo de 2 horas a fin de obtener el material inorganico no metalico de tipo placa deseado con el tamano y el color deseados.
Ejemplo 2
Se uso como material original una escoria fundida que incluia un 14 % en peso de Al2O3, un 17 % en peso de MgO, un 28 % en peso de SiO2 , un 32 % en peso de CaO, un 1,5 % en peso de TiO2 , un 4 % en peso de FeO y un 3,5 % en peso de MnO. Se anadio calamita a la escoria fundida que tenia una temperatura de 1500 0C en una cantidad del 15 % en peso basado en el peso de la escoria fundida a fin de ajustar la viscosidad y la composicion de la escoria fundida. Asimismo se anadio rojo de oxido de hierro a la escoria fundida en una cantidad del 5 % en peso basado en el peso de la escoria fundida a fin de ajustar el color de la escoria fundida. A continuacion, la escoria fundida modificada se introdujo en un horno de un proceso de flotacion usando estano o una aleacion de estano como portador para producir un material inorganico no metalico de tipo placa, el cual se descargo del horno del proceso de flotacion a 1200 0C. Seguidamente, el material inorganico no metalico de tipo placa se mantuvo a 850 0C durante 1,5 horas en una atmosfera no reductora, y despues se enfrio gradualmente hasta temperatura ambiente en un periodo de 2 horas a fin de obtener el material inorganico no metalico de tipo placa deseado con el tamano y el color deseados.
Ejemplo 3
Se uso como material original una escoria fundida que incluia un 15 % en peso de Al2O3, un 15 % en peso de MgO, un 30 % en peso de SiO2 , un 35 % en peso de CaO, un 1 % en peso de TiO2 , un 2 % en peso de FeO y un 2 % en peso de MnO. Se anadio arcilla arenosa a la escoria fundida que tenia una temperatura de 1450 0C en una cantidad del 5 % en peso basado en el peso de la escoria fundida a fin de ajustar la viscosidad y la composicion de la escoria fundida. Asimismo se anadio rojo de oxido de hierro a la escoria fundida en una cantidad del 2 % en peso basado en el peso de la escoria fundida a fin de ajustar el color de la escoria fundida. A continuacion, la escoria fundida modificada se introdujo en un horno de un proceso de flotacion usando estano o una aleacion de estano como portador para producir un material inorganico no metalico de tipo placa, el cual se descargo del horno del proceso de flotacion a 1000 0C. Seguidamente, el material inorganico no metalico de tipo placa se mantuvo a 700 0C durante 2 horas en una atmosfera no reductora, y despues se enfrio gradualmente hasta temperatura ambiente en un periodo de 1,5 horas a fin de obtener el material inorganico no metalico de tipo placa deseado con el tamano y el color deseados.
Ejemplo 4
Se uso como material original una escoria fundida que incluia un 14 % en peso de AI2O3 , un 17 % en peso de MgO, un 28 % en peso de SiO2 , un 32 % en peso de CaO, un 1,5 % en peso de TiO2 , un 4 % en peso de FeO y un 3,5 % en peso de MnO. Se anadio arcilla a la escoria fundida que tenia una temperatura de 1500 0C en una cantidad del 12 % en peso basado en el peso de la escoria fundida a fin de ajustar la viscosidad y la composicion de la escoria fundida. Asimismo se anadio rojo de oxido de hierro a la escoria fundida en una cantidad del 1 % en peso basado en el peso de la escoria fundida a fin de ajustar el color de la escoria fundida. A continuacion, la escoria fundida modificada se introdujo en un horno de un proceso de flotacion usando estano o una aleacion de estano como portador para producir un material inorganico no metalico de tipo placa, el cual se descargo del horno del proceso de flotacion a 1200 0C. Seguidamente, el material inorganico no metalico de tipo placa se mantuvo a 600 0C durante 0,5 horas en una atmosfera no reductora, y despues se enfrio gradualmente hasta temperatura ambiente en un periodo de 1 hora a fin de obtener el material inorganico no metalico de tipo placa deseado con el tamano y el color deseados.
El metodo para fabricar un material inorganico no metalico de tipo placa usando una escoria fundida de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion presenta las siguientes ventajas:
1) se proporciona un metodo eficaz y de ahorro de energia para utilizar integralmente la escoria de alto horno; 2) la escoria fundida descargada del alto horno se utiliza directamente, mediante lo cual no solo se ahorra el consumo de energia para fundir una materia prima, sino que tambien evita el consumo de agua para el enfriamiento de la escoria de alto horno mediante apagado con agua y la generacion del residuo secundario; y 3) el material inorganico no metalico de tipo placa producido tiene caracteristicas tales como cualidad de color estable, resistencia a la abrasion, resistencia a la presion, fuerte adhesividad, bajo coeficiente de expansion y baja tasa de contraccion.
Ademas, el metodo para la fabricacion de un material inorganico no metalico de tipo placa mediante un proceso de flotacion usando una escoria fundida de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion resuelve los siguientes problemas: 1) la temperatura es elevada y, por tanto, es necesario redisenar el proceso y los dispositivos; y 2) la viscosidad de la escoria fundida es mucho menor que la de un fundido de vidrio y, por tanto, es necesaria la adicion al mismo de un modificador de la viscosidad tal como dioxido de silicio.
El producto inorganico no metalico de tipo placa fabricado mediante un proceso de flotacion usando la escoria fundida de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion se puede aplicar a la decoracion y accesorios para edificios, suelos y paredes. Ademas, se pueden obtener diversos articulos artisticos mediante el procesamiento de un producto no solidificado.
La presente invencion no se limita a las realizaciones anteriores y se pueden efectuar varios cambios y modificaciones sin alejarse del alcance de la presente invencion.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un metodo para fabricar un material inorganico no metalico de tipo placa usando una escoria fundida que comprende:
introducir la escoria fundida en un estanque para mantener su calor y modificarla, en el que la temperatura de la escoria fundida se mantiene a 1450 °C-1600 0C, y modificar la viscosidad y/o el color de la escoria fundida de acuerdo con los requerimientos del producto que se va a fabricar;
introducir la escoria fundida modificada en un horno de un proceso de flotacion usando estano o una aleacion de estano como portador y preparar el material inorganico no metalico de tipo placa a partir de la escoria fundida modificada, y descargar el material inorganico no metalico de tipo placa a 1000-1300 °C; y
mantener el material inorganico no metalico de tipo placa a 600 °C-900 °C durante 0,5-2 horas en una atmosfera no reductora, y despues enfriar gradualmente hasta temperatura ambiente en un periodo de 1 -2 horas, en el que la escoria fundida incluye un 10-40 % en peso de AbO3 , un 5-25 % en peso de MgO, un 10-50 % en peso de SiO2 , y un 10-40 % en peso de CaO, un 0,1-5 % en peso de TiO2 , un 0,1-5 % en peso de FeO, y un 0,1­ 5 % en peso de MnO,
en el que un modificador de la viscosidad para modificar la viscosidad es al menos uno de arcilla, caolin, calamita y arcilla arenosa, y se anade en una cantidad del 5-20 % en peso basado en el peso de la escoria fundida, y en el que un modificador del color para modificar el color es al menos uno de los oxidos de Ti, Cr, Ni, Cu, Co, Fe y elementos de las tierras raras, polvos de minerales que contienen los oxidos y residuos industriales que contienen los oxidos, y se anade en una cantidad del 0-5 % en peso basado en el peso de la escoria fundida.
2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la escoria fundida incluye un 10-20 % en peso de AbO3 , un 5-10 % en peso de MgO, un 20-35 % en peso de SiO2 , un 20-30 % en peso de CaO, un 0,1-5 % en peso de TiO2 , un 0,1-5 % en peso de FeO, y un 0,1-5 % en peso de MnO.
3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el material inorganico no metalico de tipo placa se enfria hasta temperatura ambiente a una velocidad de enfriamiento de 5-10 0C por minuto.
4. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la escoria fundida es una escoria fundida descargada directamente de un reactor metalurgico o una escoria refundida.
ES11828069T 2010-09-27 2011-09-20 Método para la fabricación de un material inorgánico no metálico plano usando escoria fundida Active ES2708676T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102930613A CN102242231B (zh) 2010-09-27 2010-09-27 利用熔融炉渣生产平板型无机非金属材料的方法
PCT/CN2011/079895 WO2012041173A1 (zh) 2010-09-27 2011-09-20 利用熔融炉渣生产平板型无机非金属材料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2708676T3 true ES2708676T3 (es) 2019-04-10

Family

ID=44960474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11828069T Active ES2708676T3 (es) 2010-09-27 2011-09-20 Método para la fabricación de un material inorgánico no metálico plano usando escoria fundida

Country Status (19)

Country Link
US (1) US8991212B2 (es)
EP (1) EP2623614B1 (es)
JP (1) JP5658828B2 (es)
KR (1) KR101394296B1 (es)
CN (1) CN102242231B (es)
AU (1) AU2011307777B2 (es)
BR (1) BR112013004103B1 (es)
CA (1) CA2806289C (es)
EA (1) EA022463B1 (es)
ES (1) ES2708676T3 (es)
MX (1) MX361864B (es)
MY (1) MY166778A (es)
PL (1) PL2623614T3 (es)
SA (1) SA111320783B1 (es)
TR (1) TR201901101T4 (es)
TW (1) TWI455894B (es)
UA (1) UA104686C2 (es)
WO (1) WO2012041173A1 (es)
ZA (1) ZA201302388B (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102249567B (zh) * 2010-09-27 2013-12-04 山东焦化集团有限公司 利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法
CN102603191A (zh) * 2012-04-10 2012-07-25 达州市海蓝冶金设备制造有限公司 一种含钛熔融高炉渣制取微晶玻璃的方法
CN105923981A (zh) * 2016-05-04 2016-09-07 昆明理工大学 一种利用熔融态黄磷炉渣制备普通玻璃的方法
CN110372207A (zh) * 2019-08-16 2019-10-25 韦玉健 一种利用熔融炉渣生产平板型无机非金属材料的方法
CN110746553A (zh) * 2019-11-25 2020-02-04 中建西部建设新疆有限公司 一种低收缩、降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用
CN114229890A (zh) * 2021-12-03 2022-03-25 内蒙古科技大学 一种利用磁选在煤矸石中提取铁钛的方法
CN114956777B (zh) * 2022-06-09 2023-03-14 山东新智能源科技有限公司 一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR810000249B1 (ko) * 1974-01-01 1981-03-25 요시자와 헤이자 제강로 슬랙에서 수화경화성(水和硬化性)물질을 제조하는 방법
JPS5684405A (en) * 1979-12-12 1981-07-09 Kawasaki Steel Corp Blast furnace slag treatment process
JPS6265950A (ja) * 1985-09-11 1987-03-25 Toji Maehara 無機質短繊維及びその製造方法
US4792536A (en) * 1987-06-29 1988-12-20 Ppg Industries, Inc. Transparent infrared absorbing glass and method of making
CN1065646A (zh) 1991-04-05 1992-10-28 湖北省化学研究所 工业熔融炉渣直接制造矿渣微晶玻璃
KR100321059B1 (ko) * 1997-10-09 2002-03-08 이구택 제강슬래그를 이용한 결정화유리조성물의 제조방법
US6311522B1 (en) * 1999-07-13 2001-11-06 Slaytech Inc. Process for casting and forming slag products
US7169722B2 (en) * 2002-01-28 2007-01-30 Guardian Industries Corp. Clear glass composition with high visible transmittance
KR100862086B1 (ko) * 2002-07-09 2008-10-09 주식회사 포스코 제선공정에서 생성되는 슬래그의 유동성 향상방법
JP4351490B2 (ja) * 2002-08-29 2009-10-28 新日本製鐵株式会社 製鋼スラグの改質方法および改質製鋼スラグ
BE1015646A3 (fr) * 2003-08-13 2005-07-05 Glaverbel Verre a faible transmission lumineuse.
DE102006022779A1 (de) * 2005-06-08 2006-12-21 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines Metalls aus einer das Metall enthaltenden Schlacke
CN1923741A (zh) 2006-09-21 2007-03-07 上海大学 纳米复合胶凝材料及其制备方法
CN101020968A (zh) 2006-12-29 2007-08-22 金川集团有限公司 一种综合利用高温镍冶炼熔融渣的方法
CN101259987B (zh) * 2007-03-05 2011-03-30 郑州大学 利用高炉渣制备微晶玻璃的方法
CN101318787B (zh) * 2007-06-04 2012-07-04 王文举 一种铝工业工艺废渣全部转型为生态建筑材料的工艺与方法
CN101121948A (zh) 2007-07-11 2008-02-13 王先锋 一种无水处理炼铁炉渣的工艺方法
CN101372405B (zh) * 2007-08-22 2011-09-21 马洪刚 一种建筑材料及其制备方法
CN101289332A (zh) 2008-06-06 2008-10-22 昆明理工大学 一种低温陶瓷泡沫材料及其生产方法
CN101323503B (zh) 2008-07-22 2010-06-02 东北大学 一种用含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的方法
CN101559953B (zh) 2009-03-30 2011-03-16 刘日宏 一种用高温液态硅锰合金废渣为原料制造铸石的方法
CN101698568B (zh) * 2009-11-11 2011-09-07 清华大学 一种利用高温炉渣制备玉石型微晶玻璃的方法
CN101805128A (zh) * 2010-04-20 2010-08-18 香港福山实业有限公司 一种玉石型微晶玻璃及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2011307777A1 (en) 2013-02-07
SA111320783B1 (ar) 2014-12-03
KR20130070635A (ko) 2013-06-27
CN102242231A (zh) 2011-11-16
US20130167586A1 (en) 2013-07-04
AU2011307777B2 (en) 2014-02-20
JP2013543474A (ja) 2013-12-05
EP2623614A4 (en) 2016-08-17
JP5658828B2 (ja) 2015-01-28
TR201901101T4 (tr) 2019-02-21
PL2623614T3 (pl) 2019-07-31
MX2013002552A (es) 2013-06-18
KR101394296B1 (ko) 2014-05-14
CA2806289A1 (en) 2012-04-05
MY166778A (en) 2018-07-23
UA104686C2 (uk) 2014-02-25
US8991212B2 (en) 2015-03-31
EP2623614A1 (en) 2013-08-07
WO2012041173A1 (zh) 2012-04-05
EA022463B1 (ru) 2016-01-29
TW201213253A (en) 2012-04-01
TWI455894B (zh) 2014-10-11
BR112013004103A2 (pt) 2016-06-14
CN102242231B (zh) 2013-04-24
BR112013004103B1 (pt) 2019-07-16
EA201300076A1 (ru) 2013-07-30
MX361864B (es) 2018-12-18
ZA201302388B (en) 2014-05-28
EP2623614B1 (en) 2018-11-07
CA2806289C (en) 2014-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2708676T3 (es) Método para la fabricación de un material inorgánico no metálico plano usando escoria fundida
ES2708926T3 (es) Método para la fabricación de material reductor de piedra utilizando escoria fundida
Shang et al. Production of glass-ceramics from metallurgical slags
Shi et al. Preparation and characterization of CaO–Al2O3–SiO2 glass-ceramics from molybdenum tailings
TWI417257B (zh) 利用熔融爐渣生產泡沫材料之方法
JP2013543475A5 (es)
CN104108882A (zh) 一种浮法微晶玻璃及其制备方法
CN112851123A (zh) 一种用镍铁渣制备顽火辉石/尖晶石复相微晶玻璃的方法
Zhou et al. A novel process of preparing glass-ceramics with pseudo-bioclastic texture