专利名称：一种利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃的制造方法，特别涉及一种利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法。
背景技术：
泡沫玻璃是利用废弃玻璃、粉煤灰、云母、珍珠岩、浮石粉、火山灰等物质为主要原料，添加发泡剂、改性剂、促进剂等，经细粉碎和均匀混合成配合料，放置在特定模具中经过750 900°C温度加热，使玻璃软化、发泡、退火形成一种内部充满无数均匀气泡的多孔玻璃材料。泡沫玻璃具有密度小、强度高、导热系数小等物理性质，其不仅具有玻璃材料本身固有的永久性、安全性、可靠性、防化学腐蚀性和不受蚁鼠侵害等优点，而且与其它建筑材料相比，还具有保温隔热、防水防潮、防火、耐酸碱、密度小、机械强度高、吸声等一系列优越性能。高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，高炉渣中主要成分为Ca0、Si02、Al203。依矿石品位不同，每炼I吨铁排出0.3 I吨渣，矿石品位越低，排渣量越大。中国目前每年约排放2000多万吨。矿渣弃置不用会占用土地，浪费资源，污染环境。目前，各钢厂所产生的高炉渣主要被用于制备水泥制品。但是，由于中国钢产量较大，目前还有近30%的高炉渣无法回收利用。此外，将高炉渣用于制备水泥制品利润率较低。而目前关于如何将高炉渣大量回收利用，制备附加值更高的高性能材料没有报道。周洁等(用锰铁渣和废碎玻璃制备泡沫玻璃的工艺研究[J].大连工业大学学报，2009，28 (5) =354-356.)以锰铁渣和碎玻璃为主要原料，碳粉为发泡剂，硼砂为助熔剂，采用粉体烧结研制出了泡 沫玻璃。其中，锰铁矿渣用量在12.5% 20%，所制备出的泡沫玻璃表观密度较大，为407kg/m3。组成中铁渣用量较低，制备工艺较复杂。CN101306919A公开了一种利用含钛高炉渣制备泡沫玻璃的方法，其主要以含Ti0214% 29%的高炉渣为基础原料，适量引入硅质原料生成玻璃态物质，再添加发泡剂、稳泡剂、助熔剂，并以特定热处理制度制备泡沫玻璃。该过程采用了先通过高温熔制工艺(1350-14000C )制备玻璃，然再按照泡沫玻璃制备工艺制备泡沫玻璃，制备工艺复杂，成本高。而且高炉渣利用率较低。同样的报道作者的相关文献中也有报道(东北大学.一种用含钛高炉渣制备泡沫玻璃的方法:中国，CN200810012110.4[P].2008-11-19.马明龙.利用含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的研究[D].东北大学，2008.东北大学.一种用含钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的方法:中国,CN200810012405.1 [P].2008-12-17.)。目前，文献报道的利用油页岩渣、增钙渣、矿渣为原料制备泡沫玻璃较多，但是所用矿渣利用一般较低，而且大多是先采用熔融法制备玻璃后，再进行发泡制备泡沫玻璃([I]冯宗玉，薛向欣，李勇等.利用油页岩渣制备微晶泡沫玻璃的研究[J].材料导报，2008，22 (3):131-133.[2]范征宇，宋亮.增钙渣泡沫玻璃的研究[J].哈尔滨师范大学自然科学学报，2002，18(4):20-23.[3]汤义勇，汤桂双.采用增钙渣烧制泡沫玻璃[J].墙材革新与建筑节能，2004，(5):37-39.[4]王晴，姜晓波，刘磊等.矿渣微晶泡沫玻璃核化及晶化制度的优化[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版)，2005，21 (6):685-688.[5]陈东玫.矿渣泡沫玻璃的研究[J].山东建材，2008，29(3):41-43.)。李广申等([I]李广申，王立权.利用废玻璃和高炉渣制作泡沫玻璃的研究[J].佛山陶瓷，2002, (8): 14-16.)利用废玻璃和高炉渣制作泡沫玻璃的可行性，高炉渣的加入量为10%时，效果最佳。该方法高炉渣用量仅为10%，炉渣使用量较小，同时制备温度高，添加其他添加剂成本高。该方法不能很好的回收利用高炉渣。CN200610048675.9中公开了一种利用黄磷渣轻质建筑材料，所用磷渣中玻璃相比高炉渣中的玻璃相要多，制备泡沫玻璃报道较多。同时，该专利中所用磷渣的比例也较低。CN200810150001.9公开了一种利用液态排渣炉熔渣直接生产泡沫玻璃的方法，其特征在于:针对不同煤质，在液态排渣炉中添加碎玻璃或氧化钙粉体，控制熔渣的质量百分比为:Si02:45-65%, Al2O3:5-30%, Fe2O3:0-15%, CaO+MgO: 10-30%、Na2CHK2O:0-14%，然后将排出的熔渣直接通过液态排渣炉排渣口下方的水淬池进行水淬，得到制备泡沫玻璃的玻璃体原料，再将所得到的玻璃体原料和发泡剂混合磨细、成型、发泡、冷却、退火工序最终制得泡沫玻璃。该方法中在高温炉渣中加入了碎玻璃等可形成玻璃的成分，与文献中报道的先制备玻璃后再制备泡沫玻璃的报道类似。国外关于利用工艺废弃物制备泡沫玻璃的报道较少，且各国根据当地资源利用率也不尽相同。Yoshikawa(Yoshikawa, Takeshi ; Tanaka, Toshihir0.Fabrication of porousmaterials from blast furnace slag and glass materials by the hydrothermaltreatment [J].Koon Gakkaishi，2008，.34(3): 117-122)报道了一种米用水热法，以高炉渣和废玻璃为原料制备多孔材料；组成中高炉渣用量较低，水热工艺对于泡沫玻璃孔径难以控制。此外，还有报道利用热电厂熔制粉煤灰、含铜工业废弃物、废玻璃、玻璃熔融物、冶金渣、镍铁冶炼炉渣、含钛高炉渣、煤炭渣、回收的锌渣以及磷渣为原料，制备泡沫材料([I] Smolii，V.A.; Yatsenkoj E.A.;Kosarev, A.S.Foamed glass based on thermalpower plant slag[P].RU2470879，2011/5/3.[2]Kulevaj A.E.; Orlova, L.A.;Borisova, 0.N..Glass-ceramics on the base of iron containing industrial wastes[C].Proceedings of International Congress on Glass,18th，San Francisco，CA，UnitedStates.1998.299-303.[3]Ramsey, W.Gene..Foamed glass ceramic composite materialsand a method for producing the same[P].United States.US20070194476, 2007/8/23.[4]Mangutovaj Bianka V.;Fidancevskaj EmiIija M.;Milosevskij Milosav 1..Productionof highly porous glass-ceramics from metallurgical slag, fly ash and wasteglass [J].Acta Periodica Technologicaj 2004, 35:103-110.[5]Fidancevska, E.;Mangutova,B.;Milosevskij D.0btaining of dense and highly porous ceramic materialsfrom metallurgical slag[J].Science of Sintering, 2003, 35(2):85-91.[6]Norton, 0.P.;Giordanaj A.;Palmer,R..1ncorporation of coal gasification slag intofoamed glass material[C].Proceedings-Annual International Pittsburgh CoalConference，2005，22nd: 48/1-48/9.[7] Shabanovj V.F.; Pavlov, V.F.; Pavlov, 1.V.Methodof making porous glass material from recycled zinc slag for thermal-1nsulatingmaterials[P].RU2192397, 2002/11/10.[8]Kasymovaj S.S.;Kuchmi staya,V.B.;Suleimenov, Zh.T.Technology for production of foam glass from phosphorusslag[J].Uzbekskii Khimicheskii Zhurnal,1996, (4):44-45.[9]Xu, B.;Liang, K.M.;Cao, J.ff.Preparation of foam glass ceramics from phosphorus slag[J].AdvancedMaterials Research.2010, 105-106:600-603)。这些制备方法大都采用的传统的泡沫玻璃制备组成及工艺，所添加的各类尾矿渣用量较低，同时，制备工艺时间长，工艺复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法。按照本发明的制备方法制得的多孔泡沫玻璃材料结构强度高、吸水率低、导热系数小、气孔孔径大小一致、气孔分布均匀，且多孔结构完全独立，可作为优良的绝热保温材料，尤其是可用于耐高温，受力承重墙面、屋面的保温材料。为达到上述目的 ，本发明采用的技术方案是:第一步，高炉渣粉体制备首先，将高炉渣放入旋转烘干炉中，以3°C /min的升温速度自室温升温至120°C，并以20 30转/min的转速转动，保温2 4h后，冷却至室温；然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末；最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体；第二步，泡沫玻璃的制备首先，按照质量百分比将78 88 %的高炉渣粉体，10 20 %的硼酸，O I %的硝酸钠，0.5 2%的碳化硅，I 2%的硝酸钡和0.2 0.5%的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料；然后，将配合料装入模具中铺平压实，铺料厚度为5cm IOcm ；其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以5 8°C /min的升温速度升温至850 880°C，保温10 30min ;然后以15 25°C /min的升温速度升温至890 950°C，保温20 30min ；最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以I 2V /min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃。所述的高炉渣的粒度小于10mm。所述的球磨机中研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20mm，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。所述的碳化硅为工业用碳化硅，粒度大于250目。所述的硼酸，硝酸钠，硝酸钡，硫粉均为工业原料。所述的硼酸在120°C干燥后再加入配合料中球磨混合。所述的模具耐火度高于1200°C，使用过程中模具内壁涂刷脱模剂。本发明利用高炉渣为主要原料，采用粉末烧结法制备多孔泡沫玻璃，其中高炉渣使用量高。同时，采用了高温入炉发泡工艺，将泡沫玻璃制备时间减少了 30 50%，并且减少了原料的挥发。此外，制备过程中对粉碎原料进行除铁后的铁渣还可以被回收利用，进一步提高了高炉渣的利用率，不仅变废为宝，而且保护了环境，使高炉渣完全得到了回收利用。按照本发明的制备方法制得的多孔泡沫玻璃材料结构强度高、吸水率低、导热系数小、气孔孔径大小一致、气孔分布均匀，可作为优良的绝热保温材料，尤其是可用于耐高温，受力承重墙面、屋面的保温材料。本发明制备工艺操作过程简单，成本低廉，可以有效地降低泡沫玻璃的生产成本，保护环境，变废为宝，适于工业化大规模生产，具有明显的经济效益和环保效益。
图1是实施例1制备的高炉渣多孔泡沫玻璃在X射线衍射仪检测的衍射图谱，其中横坐标为衍射角2θ/(° )，纵坐标为衍射强度。图2实施例1制备方法所制得的高炉渣多孔泡沫玻璃在扫描电子显微镜下的照片。图3实施例1制备的高炉渣多孔泡沫玻璃的热膨胀曲线图，其中横坐标为试样温度，纵坐标为试样的伸长率。图4实施例2制备方法所制得的高炉渣多孔泡沫玻璃在扫描电子显微镜下的照片。·
具体实施例方式实施例1，第一步，高炉渣粉体制备首先，将粒度小于IOmm的高炉渣放入旋转烘干炉中，以3°C /min的升温速度自室温升温至120°C，并以20转/min的转速转动，保温4h后，冷却至室温；然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末；最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体；第二步，泡沫玻璃的制备首先，按照质量百分比将81%的高炉渣粉体，15%的在120°C干燥后的硼酸，1%的硝酸钠，0.8%的粒度大于250目的碳化硅，2%的硝酸钡和0.2%的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料；然后，将配合料装入内壁涂刷有脱模剂的模具中铺平压实，铺料厚度为5cm ；其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以8 V /min的升温速度升温至850°C，保温IOmin ;然后以25 V /min的升温速度升温至890°C，保温20min ；最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以1°C/min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃；本实施例中球磨的研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20mm，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。所形成的泡沫玻璃结构均匀，采用读数显微镜测量试样的表面平均泡径2.7mm ；采用排水法测定试验的表观密度为0.36g.cm-3 ;采用万能材料试验机测定试验的抗折强度达到 3.6MPa。
参见附图1，是所制备的高炉渣高强度多孔泡沫玻璃材料的X射线衍射仪检测的衍射图谱，由图片可以看出，所制备的高强度多孔泡沫玻璃中主晶相为Ca5Si2O7(CO3)2,以及同时作为发泡剂及增强剂的SiC。参见附图2，是所制备高炉渣高强度多孔泡沫玻璃材料试样断面在扫描电子显微镜下放大20倍的照片，从图中可以看出，试样断面中气泡分布均匀。参见附图3，是所制备高炉渣高强度多孔泡沫玻璃材料试样室温至750°C的热膨胀曲线图，其中横坐标为试样温度，纵坐标为试样的伸长率。由图3可以看出，所制备的高炉渣高强度多孔泡沫玻璃材料的线膨胀系数为65.2X10_VV，转变温度为636.7°C，变形温度为729.1°C。实施例2，第一步，高炉渣粉体制备首先，将粒度小于IOmm的高炉洛放入旋转烘干炉中，以3°C /min的升温速度自室温升温至120°C，并以22转/min的转速转动，保温3h后，冷却至室温；然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末；最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体；第二步，泡沫玻璃的制备首先，按照质量百分比将78%的高炉渣粉体，20%的在120°C干燥后的硼酸，
0.8 %的粒度大 于250目的碳化硅，I %的硝酸钡和0.2 %的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料；然后，将配合料装入内壁涂刷有脱模剂的模具中铺平压实，铺料厚度为IOcm ；其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以8 V /min的升温速度升温至880°C，保温30min ;然后以20°C /min的升温速度升温至91(TC,保温30min ；最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以
1.5°C /min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃。本实施例中球磨的研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20mm，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。所形成的泡沫玻璃结构均匀，采用读数显微镜测量试样的表面平均泡径1.9mm ；采用排水法测定试验的表观密度为0.41g.cm-3 ;采用万能材料试验机测定试验的抗折强度达到 2.8MPa。参见附图4，是所制备高炉渣高强度多孔泡沫玻璃材料试样断面在扫描电子显微镜下放大20倍的照片，从图4中可以看出，试样断面中气泡同样分布均匀。实施例3，第一步，高炉渣粉体制备首先，将粒度小于IOmm的高炉渣放入旋转烘干炉中，以3°C /min的升温速度自室温升温至120°C，并以25转/min的转速转动，保温2h后，冷却至室温；然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末；最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体；第二步，泡沫玻璃的制备首先，按照质量百分比将82.5%的高炉渣粉体，12%的在120°C干燥后的硼酸，I %的硝酸钠，2 %的粒度大于250目的碳化硅，2 %的硝酸钡和0.5 %的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料；然后，将配合料装入内壁涂刷有脱模剂的模具中铺平压实，铺料厚度为7cm ；其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以6 V Mn的升温速度升温至860°C，保温12min ;然后以22°C /min的升温速度升温至895°C，保温25min ；最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以1.2V /min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃。本实施例中球磨的研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20mm，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。所形成的泡沫 玻璃结构均匀，采用读数显微镜测量试样的表面平均泡径2.1mm；采用排水法测定试验的表观密度为0.31g.cm-3 ;采用万能材料试验机测定试验的抗折强度达到 2.4MPa。实施例4，第一步，高炉渣粉体制备首先，将粒度小于IOmm的高炉渣放入旋转烘干炉中，以3°C /min的升温速度自室温升温至120°C，并以24转/min的转速转动，保温3.5h后，冷却至室温；然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末；最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体。第二步，泡沫玻璃的制备首先，按照质量百分比将80.2%的高炉渣粉体，16%的在120°C干燥后的硼酸，
0.4%的硝酸钠，1.2%的粒度大于250目的碳化硅，1.8%的硝酸钡和0.4%的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料；然后，将配合料装入内壁涂刷有脱模剂的模具中铺平压实，铺料厚度为7cm ；其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以7 V /min的升温速度升温至870°C，保温30min ;然后以25 V /min的升温速度升温至91(TC,保温30min ；最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以
1.6°C /min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃；本实施例中球磨的研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20mm，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。所形成的泡沫玻璃结构均匀，采用读数显微镜测量试样的表面平均泡径2.4mm ；采用排水法测定试验的表观密度为0.34g.cm-3 ;采用万能材料试验机测定试验的抗折强度达到 3.1MPa。实施例5，
第一步，高炉渣粉体制备首先，将粒度小于IOmm的高炉渣放入旋转烘干炉中，以3°C /min的升温速度自室温升温至120°C，并以26转/min的转速转动，保温2.5h后，冷却至室温；然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末；最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体；第二步，泡沫玻璃的制备首先，按照质量百分比将81.3%的高炉渣粉体，14%的在120°C干燥后的硼酸，I %的硝酸钠，1.2 %的粒度大于250目的碳化硅，2 %的硝酸钡和0.5 %的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料；然后，将配合料装入内壁涂刷有脱模剂的模具中铺平压实，铺料厚度为9cm ；其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以7 V /min的升温速度升温至860°C，保温25min ;然后以20°C /min的升温速度升温至930°C，保温30min ；最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以2°C/min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃；本实施例中球磨的研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20mm，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。所形成的泡沫 玻璃结构均匀，采用读数显微镜测量试样的表面平均泡径1.9mm ；采用排水法测定试验的表观密度为0.44g.cm-3 ;采用万能材料试验机测定试验的抗折强度达到 4.3MPa。实施例6，第一步，高炉渣粉体制备首先，将粒度小于IOmm的高炉洛放入旋转烘干炉中，以3°C /min的升温速度自室温升温至120°C，并以30转/min的转速转动，保温4h后，冷却至室温；然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末；最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体；第二步，泡沫玻璃的制备首先，按照质量百分比将88%的高炉渣粉体，10%的在120°C干燥后的硼酸，
0.2%的硝酸钠，0.5%的粒度大于250目的碳化硅，I %的硝酸钡和0.3%的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料；然后，将配合料装入内壁涂刷有脱模剂的模具中铺平压实，铺料厚度为IOcm ；其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以5°C /min的升温速度升温至850°C，保温IOmin ;然后以15°C /min的升温速度升温至950°C，保温30min ；最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以
1.8°C /min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃；本实施例中球磨的研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20mm，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。所形成的泡沫玻璃结构均匀，采用读数显微镜测量试样的表面平均泡径2.2mm;采用排水法测定试验的表观密度为0.37g.cm-3 ;采用万能材料试验机测定试验的抗折强度达到 3.4MPa。本发明利用高炉渣为主要原料，采用粉末烧结法制备多孔泡沫玻璃，其中高炉渣使用量高。同时，采用了高温入炉工艺，将泡沫玻璃制备时间减少了 30 50%。此外，制备过程中对粉碎原料进行除铁后的铁渣还可以被回收利用，进一步提高了高炉渣的利用率，不仅变废为宝，而且保护了环境，使高炉渣完全得到了回收利用。按照本发明的制备方法制得的多孔泡沫玻璃材料结构强度高、吸水率低、导热系数小、气孔孔径大小一致、气孔分布均匀可作为优良的绝热保温材料，尤其是可用于耐高温，受力承重墙面屋面的保温材料。本发明制备工艺操作过程简单，成本低廉，可以有效地降低泡沫玻璃的生产成本，保护环境，变废为宝，适于工业化大规模生产，具有明显的经济效益和环保效益。所制备的高炉渣高强度多孔泡沫玻璃可以作为绝缘材料用于保温幕墙、砖墙、混凝土墙、保温地砖、楼层板、屋顶的天花板和地板以及保温屋顶；用于冷藏设备、船舶、冷藏车和等温车厢的绝热；也可以用于温度不超过500°C 的热力设备的绝缘。
权利要求
1.一种利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，其特征在于: 第一步，高炉渣粉体制备 首先，将高炉渣放入旋转烘干炉中，以3°c /min的升温速度自室温升温至120°C，并以20 30转/min的转速转动，保温2 4h后，冷却至室温； 然后，将烘干的高炉渣放入球磨机中球磨至300目粉末； 最后，将球磨后的粉末倒入除铁装置中进行除铁，除铁后既得制备泡沫玻璃用高炉渣粉体； 第二步，泡沫玻璃的制备 首先，按照质量百分比将78 88%的高炉渣粉体，10 20%的硼酸，O 1%的硝酸钠，0.5 2%的碳化硅，I 2%的硝酸钡和0.2 0.5%的硫粉放入球磨机中球磨至通过250目标准筛，形成配合料； 然后，将配合料装入模具中铺平压实，铺料厚度为5cm IOcm ； 其次，将模具连同配合料移入已升温至700°C的隧道发泡炉中，按照以下烧成制度烧成:从700°C开始，以5 8°C /min的升温速度升温至850 880°C，保温10 30min ;然后以15 25°C /min的升温速度升温至890 950°C，保温20 30min ； 最后，将模具从隧道发泡炉中取出，放入650°C的退火炉中，保温30min后，以I 2°C /min的降温速度降温至50°C以下得泡沫玻璃。
2.根据权利要求1所述的利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，其特征在于:所述的高炉洛的粒度小于10mm。
3.根据权利要求1所述的利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，其特征在于:所述的球磨机中研磨介质为鹅卵石或陶瓷球，研磨介质直径小于20_，装料时控制研磨介质与加入料的质量比为2:1。
4.根据权利要求1所述的利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，其特征在于:所述的碳化硅为工业用碳化硅，粒度大于250目。
5.根据权利要求1所述的利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，其特征在于:所述的硼酸，硝酸钠，硝酸钡，硫粉均为工业原料。
6.根据权利要求1所述的利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，其特征在于:所述的硼酸在120°C干燥后再加入配合料中球磨混合。
7.根据权利要求1所述的利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，其特征在于:所述的模具耐火度高于1200°C，使用过程中模具内壁涂刷脱模剂。
全文摘要
一种利用高炉渣制备高强度多孔泡沫玻璃的方法，首先将高炉渣烘干球磨除铁后与硼酸，硝酸钠，硝酸钡，硫粉，碳化硅混合成为配合料后装入耐热模具中烧制得泡沫玻璃。本发明利用高炉渣为主要原料，采用粉末烧结法制备多孔泡沫玻璃。同时，采用了高温入炉工艺，将泡沫玻璃制备时间减少了30～50%。按照本发明的制备方法制得的多孔泡沫玻璃材料结构强度高、吸水率低、导热系数小、气孔孔径大小一致、气孔分布均匀，可作为优良的绝热保温材料，尤其是可用于耐高温，受力承重墙面、屋面的保温材料。本发明制备工艺操作过程简单，成本低廉，可以有效地降低了泡沫玻璃的生产成本，保护环境，变废为宝，适于工业化大规模生产，具有明显的经济效益和环保效益。
文档编号C03C11/00GK103145340SQ20131008038
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月13日 优先权日2013年3月13日
发明者李春光 申请人:承德远通钢铁设备制造有限公司