钢渣玻璃及微晶玻璃的研究

冶金渣生产微晶玻璃技术探讨

冶金渣生产微晶玻璃技术探讨作者：金鑫来源：《中国新技术新产品》2017年第01期摘要：本文介绍了微晶玻璃生产工艺及技术的发展，通过对冶金渣渣性、成分的分析，探讨了冶金渣在微晶玻璃生产上的可行性。

并且利用冶金渣自身所具备的显热型，节约微晶玻璃生产的热量需求，从而降低成本，更加适合市场要求。

同时，为冶金渣渣资源化利用提供了良好的条件，符合当今社会对环保及固废资源循环利用的需求。

关键词：微晶玻璃；冶金渣；钢渣处理；环保；资源利用中图分类号：TQ171 文献标识码：A0.前言微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合材料。

它集中了玻璃、陶瓷两者的特点，故又称之为玻璃陶瓷或结晶化玻璃。

冶炼废渣是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物。

主要指炼铁炉中产生的高炉渣、钢渣以及有色金属冶炼产生的各种有色金属渣等。

利用废渣等固体废弃物作为微晶玻璃制备的主要原料，符合国家发展循环经济、节能减排、走资源综合利用产业化道路的发展方针和政策；并且很好地解决钢厂各类固废资源的循环利用，一旦成功，势必成为钢厂提升产业竞争力、强化节能减排、环境保护和再生资源综合利用的必然选择。

1.冶金渣种类、成分、性质分析1.1 高炉渣高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。

高炉渣属于硅酸盐材料。

它化学性质稳定，并具有抗磨、吸水等特点，可供广泛应用。

1.2 钢渣钢渣是炼钢过程中排出的固体废物，包括转炉渣、电炉渣等。

主要成分是CaO、FeO、MgO、MnO（碱性氧化物）等，SiO2、P2O5、Fe2O3（酸性氧化物）等及Al2O3（两性氧化物）。

1.3 有色金属渣有色金属渣水淬后大多是呈亮黑色的致密颗粒，含有大量的硅酸铁（铁橄榄石），一般达60%～70%。

有色金属渣种类繁多，目前对重金属渣中的铜、铅、镍炉渣的处理和利用研究得较多，但稀有金属渣大都未进行有效地处理和利用。

2.微晶玻璃简介微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合材料。

钢渣-粉煤灰微晶玻璃的研制

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石英砂９．ｌ０１８１．５１２基础玻璃的组成设计．
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把该样品分别在核化温度和晶化温度保温１１和２，ｊ．ｈｈ５ｈ以确定最佳的热处理时间。
１４钢渣一粉煤灰微晶玻璃性能测定－
根据所用原料的成分和不同矿物品相的性能，用钢渣利
和粉煤灰化学组成的互补性择制备具有较高的机械强度、选良好的耐磨性和化学稳定性的辉＿为主晶相的微晶玻百类璃。参照Ａ，ＳＯ一ａ１一ｉＣ０ｉ元系统相，考虑尽可能提高０且钢渣和粉煤灰的引入量，利于降低微晶玻璃的原料成本和以提高环保效益．主要原料钢渣、煤灰和石英砂组成．粉其
对微品玻璃的吸水率和体积密度采用排水法测量；微显硬度检测是采用ＨＸ１０Ｔ／Ｃ一００ＭＬＤ型显微硬度计，力为９压＿８Ｎ保压时间为２秒；弯强度采用三点弯曲法利用德国Ｚｉ／，０抗ｗｃｋＲｅ００实验机进行测定，距３ｍ，载速率０５ｍｍｏｌＺ３ｌ跨０ｍ加．／ｍ耐酸碱腐蚀的测定是在１ＨＳ１ａＨ溶液中进ｉ％２和％ＮＯＯ

冶金炉渣制备微晶玻璃的研究与进展

ｓｓｅｏｈｒｐｒｉｓｏｈｔｌｒｉａｌｇｇａｓｃｒｉｓａｅａｓｉｃｓｅＴｈｅｅｏｍｅｒｎｎｒｓｙｔｍｎｔｅｐｏｅｔｆｔｅｍｅａｌｇｃｌａｌｓ－ｅａｃｒｌｏｄｓｕｓｄｅｕｓｍ．ｅｄｖｌｐｎｔｔｅｄａｄｐｏ
为水泥混合材料等产品，曾一度畅销。但近年来，水泥行业在国
家政策的指导下调整产品结构，压缩限产，取缔了一些能耗高、污染严重的小水泥厂，使冶金炉渣用量大幅下降，导致许多钢铁企业炉渣大量积压，不仅占用了大量土地资源，这造成环境污
维普资讯
・４２・２
材料导报
２０年１０７１月第２１卷专辑 Ⅸ
冶金炉渣制备微晶玻璃的研究与进展
张伟卢红霞，，杨会智杨德林胡行，，
（郑州大学材料物理教育部重点实验室，１郑州４０５￣郑州大学博士后流动站安钢集团公司工作站，阳４５Ｏ）５０２２安５Ｏ４
ห้องสมุดไป่ตู้
Ａｂｔａｔｓｒｃ
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复合废渣微晶玻璃的试验研究

江勤陆雷董巍赵莹张乐军
（南京工业大学材料科学与工程学院・南京２００）１０９
摘要：介绍以宝钢钢渣、粉煤灰、铜尾矿等工业固体废渣为主要原料采用熔融法制备微晶玻璃的
方法。借助于ＤＴＡ、ＸＤ等测试方法研究了微晶玻璃的晶化制度、析出品相，探讨了基础玻璃的组成、Ｒ晶核剂的选择。对复合废渣微晶玻璃的主要性能进行了测试。关键词：钢渣粉煤灰铜尾矿微晶玻璃晶核剂文章编号：１０ —４５（０６４０２４０４０１２０）０ —０４ —０中图分类号：Ｔ７．Ｑ１１１文献标识码：Ａ
ｔｉａｉｎｗｅｅｄｎｙＤＴＡｎｉｃｔｒｏｅｂｆｏａｄＸＲＤ．ｍｐｎｎｓｏａｉｌｓＣｏｏｅｔｆｂｓｃｇａｓ＆ｓｌｃｉｎｆｎｃｅｔｎｇｎｒｉ— ｅｅｔｏｓｏｕｌａｉｇａｅｔｗｅｅｄｓ
ｃｓｅ．ｂｉｒｐｏｅｔｓｏｅｇａｓｃｒｍｉｅｅｔｓｅ．ｕｓｄｙｍａｒｐｒｅｆｈｌ－ｅａｃｗｒｅｔｄｏｉｔｓｓ
具有膨胀系数可调节、机械强度高、耐磨、耐酸、
其中夹带部分铁粒，硬度大，密度为１０７０～
２０ｋ／，其排放量约为粗钢产量的１００ｇｍ。５—
耐腐蚀、热稳定性好等许多优异的性能而备受材料
Ｋｅｒｓｔｅｌｇｆｙａｈｃｐｅｎａｌｇｓｄｔｎｓｇａｓｃｒｍｉｓｙｗｏｄ：ｓｅｌａｌ－ｓｏｐｒｍｉｅｔｉｎｓａｓｏｅｌｓ — ｅａｃｓｉ

利用不锈钢渣制备微晶玻璃的研究进展　

中图分类号:TQ171
文献标志码:A
文章编号:1001-1625(2024)01-0347-07
Research Progress on Preparation of Glass-Ceramics
from Stainless Steel Slag
SHEN Yue, ZHOU Yahui, JIA Lu, JIA Luyao, LI Hao, YAO Bin, DENG Leibo
0 引言
随着经济的快速发展和冶金技术的不断提升,社会对不锈钢材料的需求逐年攀升。我国是世界上最大
的不锈钢生产国和消费国,2011 年到 2019 年的不锈钢粗钢产量从 1 259 万吨增长到了 2 940 万吨,按照每
3 吨不锈钢产生 1 吨不锈钢渣估算 [1] ,我国不锈钢渣累计排放量已高达 6 500 万吨 [2] 。为了保护和改善生态
晶核数量减少,玻璃析晶困难 [17] 。在微晶玻璃制备过程中,利用各种晶核剂的作用优势,采用复合晶核剂制
随着不锈钢渣引入量由 0% 增加到 17% 时,基础玻璃的析晶温度呈下降趋势,即不锈钢渣的引入促进了玻璃
析晶,但当不锈钢渣引入量达到 21% 时,析晶温度反而升高,析晶受到抑制。原因是当 Cr3 + 含量过高时,
Cr3 + 与基体中的 Fe2 + 和 Mg2 + 等离子形成八面体等轴镁-铬铁尖晶石,以第二相的形式析出,从而导致 Cr2 O3
通信作者:邓磊波,副教授。 E-mail:dlbqh2020@ 163. com
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玻璃
硅酸盐通报
第 43 卷
还给生产企业带来了巨大的环保压力。因此,不锈钢渣的无害化处理及资源化利用对不锈钢行业绿色发展

炼玻璃时的炉渣玻璃化可研报告

炼玻璃时的炉渣玻璃化可研报告微晶玻璃是将设定的特定成分的基础玻璃在控制升温速率，温度和保温时间的条件下，使玻璃体中产生晶体，从而生成的一种玻璃相和晶体相共存的复合材料。

微晶玻璃具有低膨胀率、较高的机械强度、耐酸碱腐蚀和良好的抗热稳定性等性能，广泛应用于建筑、电磁、生物医学等领域。

利用高炉渣、钢渣、粉煤灰和尾矿等工业废渣制备了微晶玻璃。

其中炼铁过程生产的高炉渣主要成分（本文均为质量分数）CaO=35~44%,SiO2=32~42%，Al2O3=6%~16%，MgO=4%~13%及少量的MnO、FeO和CaS等，在高炉冶炼给料条件固定和冶炼正常情况下，炉渣成分波动较小，是制备微晶玻璃的良好原料。

炼铁高炉渣是首先用于研制矿渣微晶玻璃的原料，已经有四十多年的历史。

英国的Kemantaski于1965年利用高炉渣制备了微晶玻璃，G、Agarwel等人利用高CaO的高炉渣制备了一种致密缠绕纤维状的镁硅灰石微晶玻璃，实验结果发现其具有较好的耐磨性能，是其基础玻璃的2倍。

Z、E、Erkmen等利用高炉渣添加TiO2与Cr2O3在780℃核化18h，910℃晶化20min制得了以钙黄长石和镁黄长石为主晶相的微晶玻璃。

高炉渣微晶玻璃的晶核剂的选择从热力学条件上来看，玻璃是一种非晶态物质，体系在能量上处于亚稳态，玻璃态向晶态转变的热力学条件具备；从动力学条件看，随着温度的降低，玻璃黏度迅速增大，使成核和晶体增长的原子扩散和重新排列过程变得缓慢。

所以要使玻璃态成功向晶态转化，必须提供有力的动力学条件，加速玻璃态向晶态的转化。

晶核剂的作用是在玻璃熔制的过程中，能够均匀溶解在玻璃液中，在玻璃处于析晶稳定区时降低析晶活化能，使玻璃能够在较低温度下整体析晶。

Stookey提出，良好的晶核剂应该具备以下性能：在玻璃的熔融成型条件下，具备良好的溶解性，但在热处理时溶解性较小，并且可以降低成核活化能，促使整体析晶；晶核剂扩散活化能要小，在玻璃中容易扩散；晶核剂组分与初晶相间界面张力小。

微晶玻璃项目可行性研究报告范文

微晶玻璃项目可行性研究报告范文一、项目背景近年来，随着经济的快速发展和人们生活水平的提高，玻璃制品的需求量也在逐渐增加。

目前，市场上主要的玻璃制品有普通玻璃、钢化玻璃等。

然而，这些传统的玻璃制品存在脆弱、易破碎等缺点，无法满足人们对高品质玻璃制品的需求。

因此，研发一种具有高强度、耐磨、抗压等特点的新型玻璃制品，具有重要的市场意义和发展潜力。

二、研究目标本项目旨在研发微晶玻璃制品，并评估其在市场上的可行性。

具体研究目标包括：1.研发微晶玻璃的生产工艺和技术；2.分析微晶玻璃制品在市场上的需求和潜在竞争对手；3.评估微晶玻璃制品的市场价值和潜在收益。

三、研究方法1.文献调研：了解微晶玻璃的制备工艺和技术，并收集相关市场调研数据；2.实验研究：通过实验室制备微晶玻璃试样，并测试其物理力学性能；3.市场调研：调研目标市场对微晶玻璃制品的需求、市场价格和竞争对手情况；4.数据分析：对实验和市场调研数据进行统计分析，并评估微晶玻璃项目的可行性。

四、预期成果1.研发一种高强度、耐磨、抗压等特点的微晶玻璃制品；2.评估微晶玻璃制品在目标市场上的竞争优势和市场潜力；3.提出微晶玻璃项目的商业化运营方案。

五、进度安排1.第一阶段（第1个月）：进行文献调研，收集微晶玻璃制备工艺和技术的相关资料；2.第二阶段（第2-4个月）：进行实验研究，制备微晶玻璃试样，并测试其物理力学性能；3.第三阶段（第5-8个月）：进行市场调研，了解微晶玻璃制品的需求、价格和竞争对手情况；4.第四阶段（第9-12个月）：对实验和市场调研数据进行分析，评估微晶玻璃项目的可行性，并提出商业化运营方案。

六、预算和投资回报预算：1.实验室设备和材料费用：10万元；2.市场调研费用：5万元；3.人员工资和福利费用：15万元；4.其他费用：5万元。

投资回报：根据市场调研结果，初步估算微晶玻璃项目年销售额为1000万元。

考虑到生产和运营成本，预计每年的净利润为300万元。

微晶玻璃可行性研究报告

微晶玻璃可行性研究报告一、研究背景微晶玻璃是一种具有微米级晶粒结构的新型玻璃材料，其具有高透光性、硬度高、耐磨性好、化学稳定性强等优点，因此在工业和科技领域具有广泛的应用前景。

然而，由于微晶玻璃的制备工艺较为复杂，目前国内外尚未形成规模化生产的技术体系。

本次研究旨在探讨微晶玻璃的可行性，并提出相应的发展建议。

二、研究目的1.分析微晶玻璃的制备工艺和特性；2.评估微晶玻璃在不同领域的应用前景；3.探讨微晶玻璃产业化的关键技术及发展路径。

三、研究方法1.文献综述法：搜集关于微晶玻璃相关的文献资料，了解其发展历程和技术特点；2.实地调研法：走访国内外微晶玻璃生产企业，了解其生产工艺和市场情况；3.专家访谈法：邀请相关领域的专家学者进行讨论，探讨微晶玻璃的市场前景和发展趋势。

四、研究内容1.微晶玻璃的制备工艺和特性分析根据文献资料和实地调研结果，总结微晶玻璃的制备工艺和特性，包括原料选取、熔融成型、退火处理等关键技术环节，详细分析微晶玻璃的物理化学性质和表面特性。

2.微晶玻璃在不同领域的应用前景评估通过文献综述和专家访谈，探讨微晶玻璃在光学、电子、生物医药等领域的应用前景，分析其与传统玻璃材料的差异和优势，为产业化应用提供参考依据。

3.微晶玻璃产业化的关键技术和发展路径探讨结合国内外微晶玻璃产业化的实际案例和发展经验，探讨微晶玻璃产业化的关键技术和发展路径，提出发展建议，为相关企业和机构提供指导意见。

五、研究结论1.微晶玻璃具有良好的透光性、硬度高、耐磨性好、化学稳定性强等优点，具有广泛的应用前景；2.微晶玻璃的制备工艺复杂，需要进一步研究和改进；3.微晶玻璃在光学、电子、生物医药领域具有很大的市场需求，未来发展潜力巨大；4.微晶玻璃产业化还面临一些技术挑战，需要加强研发和技术创新。

六、研究展望未来可以进一步加强微晶玻璃的研究和开发工作，推动其在各个领域的应用，推动微晶玻璃产业化进程，为我国玻璃产业的发展做出贡献。