基于高炉渣的人造玛瑙及其制造方法
【专利摘要】本发明属于工艺品生产领域，具体说是利用高炉渣生产人造玛瑙。其特征在于本发明的原料为高炉渣、石英粉、氧化锌、硅酸钠中的全部或部分，制备步骤为：(1)称量；(2)破碎、研磨；(3)混合、搅拌；(4)熔炼；(5)雕琢、打磨、抛光。根据本发明制备的人造玛瑙质地细腻坚韧、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，实现了对高炉渣的高附加值利用，为工业固体废弃物的综合利用开辟了一条新途径。
【专利说明】基于高炉渣的人造玛瑙及其制造方法
【技术领域】
[0001]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一高炉渣生产的人造玛瑙及其制造方法。
【背景技术】
[0002]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I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。
[0003]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。
[0004]基于上述原因，目前市场上迫切需求对高炉渣综合利用的新技术、新工艺。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】
[0005]本发明的目的是克服传统技术存在的缺陷，以高炉渣为原料生产具有高附加值的产品——人造玛瑙，从而为高炉渣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主要原料，同时加入一定量的添加剂，经过称量、粉碎、研磨、混料、搅拌、熔炼、雕琢、打磨、抛光工艺制备人造玛瑙。
[0006]本发明的制备方法为:
1.人造玛瑙的生产原料及配比:
高炉渣:40-85%
石英粉:20_60%
氧化锌:1-15%
硅酸钠:1-30%
上述原料可以同时使用也可以部分使用，根据对产品的性能要求和生产成本决定。
[0007]2.人造玛瑙的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；
(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为800— 1650°C，保温2-30小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造玛瑙，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。
[0008]本发明的有益效果:
根据本发明制备的人造玛瑙质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，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。
[0009]本发明以高炉渣为生产原料生产具有高附加值的产品，实现了对高炉渣的高附加值利用，为工业固体废弃物的综合利用开辟了一条新途径。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]综上所述，本发明具有较高的实用性和推广应用价值。
[0013]【专利附图】
【附图说明】:
图1是人造玛瑙的制备工艺流程图。
[0014]【具体实施方式】:
实施例1:按图1所示，生产原料及配比为:` 高炉渣:60%
石英粉:20%
氧化锌:10%
硅酸钠:10%
人造玛瑙的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；
(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为900°C，保温5小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造玛瑙，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。
[0015]实施例2:按图1所示，生产原料及配比为:
高炉渣:65%
石英粉:25%
氧化锌:5%
娃酸钠:5%
人造玛瑙的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为ΙΟΟΟ?，保温10小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造玛瑙，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。
[0016]实施例3:按图1所示，生产原料及配比为:
高炉渣:70%
石英粉:20%
氧化锌:5%
娃酸钠:5%
人造玛瑙的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；` (3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为1100°C，保温6小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造玛瑙，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。
[0017]实施例4:按图1所示，生产原料及配比为:
高炉渣:60%
石英粉:30%
氧化锌:2%
硅酸钠:8%
人造玛瑙的制备工艺为:
(1)按要求称量各种原料；
(2)将块状原料破碎、研磨；
(3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；
(4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为1300°C，保温10小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；
(5)产品冷却至室温后，从炉中取出；
(6)从坩埚中取出人造玛瑙，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。
【权利要求】
1.一种人造玛瑙，其特征在于，其原料为高炉渣、石英粉、氧化锌、硅酸钠中的全部或部分，其重量化学组成为:高炉渣:40-85%，石英粉:20-60%，氧化锌:1_15%，硅酸钠:1_30%。
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)按要求称量各种原料； (2)将块状原料破碎、研磨； (3)将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀； (4)将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为:将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为800— 1650°C，保温2-30小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭； (5)产品冷却至室温后，从炉中取出； (6)从坩埚中取出人造玛瑙，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。
【文档编号】C04B32/00GK103755315SQ201410013688
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】由伟, 刘亚秀 申请人:由伟