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专利号: 202111353966X
申请人: 武汉科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2026-05-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,该方法采用由铜渣加入高温熔融转炉渣后还原回收铁的过程中产生的高温熔融还原尾渣和含锌粉尘作为低成本微晶玻璃基料,经一步法热处理工艺后制得所述低成本微晶玻璃。

2.根据权利要求1所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述低成本微晶玻璃的制备方法具体包括以下步骤:

S1、将所述高温熔融转炉渣作为原料直接与所述铜渣混合并进行还原回收铁的工艺,回收铁水后,得到还原后的所述高温熔融还原尾渣;

S2、将所述还原回收铁的工艺过程中产生的所述含锌粉尘直接高压喷吹进入步骤S1得到的所述高温熔融还原尾渣中,得到基础玻璃熔体;

S3、将步骤S2中得到的所述基础玻璃熔体浇筑到预热好的恒温模具中,采用所述一步法热处理工艺,得到具有优异性能且颜色不同的所述低成本微晶玻璃。

3.根据权利要求2所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,在步骤S3中,所述一步法热处理工艺为将所述基础玻璃熔体在温度为800~1000℃的恒温模具中保持1~4h,使所述微晶玻璃同时完成核化和晶化;随后停止加热使其冷却至室温。

4.根据权利要求2所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述铜渣和所述高温熔融转炉渣的质量比为1:(0.35~0.64)。

5.根据权利要求1所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述低成本微晶玻璃基料中所述含锌粉尘的质量分数为0.5~6wt%。

6.根据权利要求5所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述含锌粉尘中氧化锌的质量分数为90~94wt%。

7.根据权利要求1所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述铜渣中SiO2的质量分数为23~33wt%,CaO的质量分数为2~4wt%,Al2O3的质量分数为4~6wt%,FeO的质量分数为30~45wt%,Fe2O3的质量分数为7~10 wt%,ZnS的质量分数为1~4wt%,Cu2S的质量分数为0.1~0.3wt%;所述高温熔融转炉渣中SiO2的质量分数为5~10wt%,CaO的质量分数为35~40wt%,Al2O3的质量分数为0~2wt%,Fe2O3的质量分数为35~45wt%;

得到的所述高温熔融还原尾渣中SiO2的质量分数为33~40wt%,CaO的质量分数为28~

40wt%,Al2O3的质量分数为16~24wt%,用于制备三元SiO2‑CaO‑Al2O3系微晶玻璃。

8.根据权利要求1所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述还原回收铁的工艺:将所述铜渣和所述高温熔融转炉渣在助剂和还原剂的作用下,在1450~1550℃下,保温0.5~2h;所述铜渣、高温熔融转炉渣、助剂和所述还原剂的质量比为1:(0.35~

0.64):(0~0.13):(0.07~0.22)。

9.根据权利要求8所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述助剂为工业级氧化铝;所述还原剂为碳质还原剂,碳含量大于86wt%。

10.根据权利要求1所述的一种低成本微晶玻璃的制备方法,其特征在于,所述低成本微晶玻璃的制备工艺可设在转炉高温炉附近,将出渣后的所述高温熔融转炉渣直接作为原料加入到所述铜渣还原回收铁的工艺中,不仅可以充分回收转炉渣和铜渣产生的二次尾渣,回收铁水;而且可以达到利用熔渣余热的目的。