用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法。将放渣口间断排放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉；加入调质剂，控制调质炉温度，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后间断放出熔体；经溜槽放入保温电炉或池炉，保温，然后连续放出熔体，用现有的整体析晶法，经连续压延、核化、晶化、退火而制成透辉石基CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。以冶炼镍铁热熔渣为原料生产微晶玻璃，降低了能源消耗，节约了原料成本。利于环境治理，变废为宝，是资源的二次综合利用，减少环境污染，减少冶炼渣堆存对环境的影响。
【专利说明】用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种有色金属冶金弃渣中有用组分的回收利用，尤其是用红土矿冶炼镍铁热熔渣制备透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃的方法。
【背景技术】:
[0002]我国红土矿冶炼镍铁年产量将达到128.56万吨镍金属量，镍铁实物量1285万吨以上，年产热熔渣量6000万吨以上。现阶段采用水淬后堆存。占用大量的土地，污染环境存在潜在的危害，如何有效处理镍铁冶炼渣成为重要而且关键的问题。镍铁冶炼热熔渣中质量热值按每公斤1600千焦计算，每年为160亿兆焦,折合标准煤54.6万吨。如何有效利用其中的热量、将节省大量的能源，用镍铁冶炼热熔渣制造微晶玻璃技术，不仅利用了冶炼渣本身所含的有用化学成分和冶炼渣热值，节约生产成本，降低能耗，而且可以解决冶炼渣堆存引发的环境问题，为企业发展循环经济，实现可持续发展提供技术支持，并可创造可观的经济效益。
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【发明内容】
:
[0020]本发明的目的就在于针对上述向有技术的不足，提供一种用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法。
[0021]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0022]用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法，包含以下步骤:
[0023]a、将放渣口排放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉；
[0024]b、按重量百分比加入粒度小于I毫米，水分小于1%的调质剂，所述的调质剂为5% —10%的碳酸钠、霞石、铝土矿或赤泥中的任一种；
[0025]C、控制调质炉温度1350-150(TC，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后放出熔体；
[0026]d、经溜槽放入保温电炉或池炉，保温1350-1500°C，然后连续放出熔体，用现有的整体析晶法，经连续压延、核化、 晶化、退火而制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃。
[0027]或熔体放入水淬槽水淬进行，水淬渣用球磨机湿法磨细到小于I毫米，经过滤和烘干后，装入模具，抹平，再次放入高温炉里进行核化和晶化，核化温度700~800 0C，保温时间2h，晶化温度850~1000°C，保温时间10~60min，制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02 系统微晶玻璃。
[0028]有益效果:Ca0-Mg0-A1203_Si02 (CMAS)微晶玻璃是一个重要的微晶玻璃体系。该微晶玻璃中可析出透辉石晶相[CaMgSi206]、钙长石晶相[CaA12Si208]、镁青石晶相[Mg2A14Si508]等多种性能优异的晶相，因而CMAS微晶玻璃通常也具有优良的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性，很适合应用于建筑装饰材料。镍铁冶炼渣中含有钙、镁、铝、硅等生产透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃的有价成分，因此用红土矿冶炼镍铁热熔渣为原料生产Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃降低了能源消耗，实现资源综合利用和清洁生产，维护生态平衡，节能减排，实现可持续发展获得经济效益的重要途径，用冶炼镍铁热熔渣为原料生产微晶玻璃，降低了能源消耗，节约了原料成本。利于环境治理，变废为宝，是资源的二次综合利用，减少环境污染，减少冶炼渣堆存对环境的影响。
【专利附图】
【附图说明】:
[0029]附图为:用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法工艺流程图【具体实施方式】:
[0030]下面结核附图和实施例作进一步的详细说明:
[0031]用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法，包含以下步骤:
[0032]a、将放渣口排放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉；
[0033]b、按重量百分比加入粒度小于I毫米，水分小于1%的调质剂，所述的调质剂为5% —10%的碳酸钠、霞石、铝土矿或赤泥中的任一种；
[0034]C、控制调质炉温度1350-150(TC，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后放出熔体；[0035]d、经溜槽放入保温电炉或池炉，保温1350-1500°C，然后连续放出熔体，用现有的整体析晶法，经连续压延、核化、晶化、退火而制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃。
[0036]或熔体放入水淬槽水淬进行，水淬渣用球磨机湿法磨细到小于I毫米，经过滤和烘干后，装入模具，抹平，再次放入高温炉里进行核化和晶化，核化温度700~800 0C，保温时间2h，晶化温度850~1000°C，保温时间10~60min，制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02 系统微晶玻璃。
[0037]实施例1
[0038]a、将放渣口排放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉；
[0039]b、按重量百分比加入5%碳酸钠，且粒度小于I毫米，水分小于1% ；
[0040]C、控制调质炉温度1350°C，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后放出熔体；
[0041]d、经溜槽放入保温电炉或池炉，保温1350°C，然后连续放出熔体，用现有的整体析晶法，经连续压延、核化、晶化、退火而制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃。
[0042]实施例2
[0043]a、将放渣口排 放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉；
[0044]b、按重量百分比加入8%的霞石，且粒度小于I毫米，水分小于1% ；
[0045]C、控制调质炉温度1400°C，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后放出熔体；
[0046]d、熔体放入水淬槽，水淬渣用球磨机湿法磨细到小于I毫米，经过滤和烘干后，装入模具，抹平，再次放入高温炉里进行核化和晶化，核化温度700°C，保温时间2h，晶化温度900°C，保温时间20min，制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203_Si02系统微晶玻璃。
[0047]实施例3
[0048]a、将放渣口排放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉；
[0049]b、按重量百分比加入9%的铝土矿，且粒度小于I毫米,水分小于1% ;
[0050]C、控制调质炉温度1450°C，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后放出熔体；
[0051]d、经溜槽放入保温电炉或池炉，保温1450°C，然后连续放出熔体，用现有的整体析晶法，经连续压延、核化、晶化、退火而制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃。
[0052]实施例4
[0053]a、将放渣口排放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉；
[0054]b、按重量百分比加入10%赤泥，且粒度小于I毫米，水分小于1% ;
[0055]C、控制调质炉温度1500°C，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后放出熔体；
[0056]d、熔体放入水淬槽，水淬渣用球磨机湿法磨细到小于I毫米，经过滤和烘干后，装入模具，抹平，再次放入高温炉里进行核化和晶化，核化温度800°C，保温时间2h，晶化温度1000°C，保温时间55min，制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203_Si02系统微晶玻璃。
【权利要求】
1.一种用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法，其特征在于:包含以下步骤: a、将放渣口排放出的红土矿冶炼镍铁热熔渣，送入调质电炉或池炉； b、按重量百分比加入粒度小于I毫米，水分小于1%的调质剂； C、控制调质炉温度1350-150(TC，氮气搅拌，熔化调质剂，使调质剂和热熔渣充分混合均匀，然后放出熔体； d、经溜槽放入保温电炉或池炉，保温1350-1500°C，然后连续放出熔体，用现有的整体析晶法，经连续压延、核化、晶化、退火而制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203-Si02系统微晶玻璃； 或熔体放入水淬槽，水淬渣用球磨机湿法磨细到小于I毫米，经过滤和烘干后，装入模具，抹平，再次放入高温炉里进行核化和晶化，核化温度700~800°C，保温时间2h，晶化温度850~1000°C，保温时间10~60min，制成透辉石基Ca0-Mg0-A1203_Si02系统微晶玻璃。
2.按照权利要求1所述的用镍铁热熔渣生产微晶玻璃的方法，其特征在于:步骤b所述的调质剂为5%—10%的碳酸钠、霞石、招土矿或赤泥中的任一种。
【文档编号】C03C10/04GK103693853SQ201310681456
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】马忠诚, 刘力勇, 赵海, 王洪君, 高长清, 朴东鹤, 李景峰, 赵梦珊, 张明昕, 袁凤艳, 张东, 孟庆伟, 池丕华, 刘丹丹, 李韧, 王学哲, 侯俊杰, 商雅文 申请人:吉林吉恩镍业股份有限公司, 吉林昊融技术开发有限公司