一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法

2023-05-23 06:20:11 1

專利名稱：：一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法
技術領域：
：本發明涉及一種微晶玻璃板材的製造方法，尤其是涉及一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法。
背景技術：
：微晶玻璃是通過控制玻璃的結晶而得到的一種多晶材料。目前微晶玻璃已經形成了一種特別門類的材料，其品種繁多，性能各異，具有十分廣泛的用途。微晶玻璃板材是微晶玻璃眾多品種中的一種，它是一種新型高檔建築裝飾材料，具有強度高、抗磨損、耐腐蝕、耐風化、不吸水、清潔維護方便、無放射性汙染等優良的理化特性以及色調均勻，光澤柔和晶瑩，表面緻密無暇等優異的外觀特點。由於微晶玻璃板材各方面性能均優於天然石材，所以現在已經被廣泛應用於建築內外牆、地面及廊柱等各類建築裝修工程中。目前生產微晶玻璃板材所使用的原料除了石英砂以外基本上都是工業用化工原料。這種玻璃配合料的缺點是原料成本高，玻璃熔化溫度高，一般在1500-155(TC之間，這樣的高溫必然會增加燃料消耗，加劇了玻璃液對窯爐耐火材料的侵蝕；另外由於玻璃配合料中的化工原料較多，也加重了玻璃液對熔爐耐火材料的侵蝕，影響了設備使用壽命。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，該方法降低了生產成本且熔化溫度低。為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟(1)玻璃配合料的製備按以下重量份稱取各原料後混合製成玻璃配合料煤矸石30-70份，石英砂24-42份，方解石8_25份，氧化鋁4_8份，碳酸鈉5_10份，氧化鋅3_6份，碳酸鋇3-6份，氧化銅0-0.6份，碳粉0-0.6份，硼砂0-5份，三氧化二鉻0-0.1份；(2)用玻璃池窯或箱式電爐將步驟(1)中的所述玻璃配合料熔化成玻璃液，然後將玻璃液倒入水中成為玻璃顆粒料，熔化溫度為14501470°C;(3)將步驟(2)中的所述玻璃顆粒料平鋪在耐火模具中，用隧道窯、梭式窯或箱式電爐進行晶化熱處理成為微晶玻璃粗品，對微晶玻璃粗品進行研磨切割後成為成品，晶化溫度為10201070°C。上述步驟(1)中所述玻璃配合料的原料組成按重量份計為煤矸石30-70份，石英砂24-42份，方解石8-25份，氧化鋁4_8份，碳酸鈉5_10份，氧化鋅3_6份，碳酸鋇3_6份，氧化銅0.1-0.6份，碳粉0.1-0.6份，硼砂2-5份，三氧化二鉻0.01-0.1份。本發明與現有技術相比具有以下優點1.煤矸石是一種煤炭礦業廢棄物，它侵佔耕地、汙染環境甚至有可能造成自燃、燃爆、潰壩等危及生命財產安全的災害性事故。利用煤矸石作為工業原料用於生產微晶玻璃能夠減少其堆存量，減少環境危害。2.煤矸石是一種廢棄物，所以它除了運輸費用外其它成本基本為零。將其用在玻璃配合料中使用，可以代替部分石英、氧化鋁、氧化鎂、碳酸鈉、方解石等常規原料，能夠降低玻璃配合料成本25%以上。3.引入煤矸石後，減少了碳酸鈉、方解石等化工原料的用量，而這些原料對耐火材料具有很強的侵蝕性副作用。所以在玻璃成份及熔化溫度不變的條件下，可以減輕玻璃液對熔窯耐火材料的侵蝕。4.用煤矸石代替部分化工原料後，二氧化矽、氧化鋁這兩種難熔組分中有一部分已經成為化合物，因此可以將玻璃的熔化溫度從155(TC降低至1470°C。加快了玻璃液的熔化速度，從而提高了熔窯效率，降低了能耗。總之，本發明帶來的好處是減少環境汙染、降低生產成本。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。圖1為本發明的工藝流程圖。具體實施方式實施例1通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石70份，石英24份，方解石8.5份，氧化鋁4份，碳酸鈉9份，氧化鋅5份，碳酸鋇3份。將上述玻璃配合料放在莫來石質坩堝裡，在溫度為146(TC的箱式電爐中熔化3.5小時，熔化完成後將玻璃液倒入水中成為玻璃顆粒料。將500克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進行晶化，晶化溫度為1020°C。即可得到120X120X18毫米的灰黑色微晶石樣品。實施例2通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石40份，石英40份，方解石21份，氧化鋁4.7份，碳酸鈉9份，氧化鋅4份，碳酸鋇5份，氧化銅0.6份，碳粉0.5份。將上述玻璃配合料在溫度為1470°C的玻璃池窯中熔化3.5小時，熔化完成後將玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將20公斤玻璃顆粒料平鋪在尺寸為6000X9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽為燃料的梭式窯中進行晶化，晶化溫度為107(TC。即可得到600X900X16毫米的銅紅色微晶石產品。實施例3通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石40份，石英42份，方解石18份，氧化鋁4份，碳酸鈉7份，氧化鋅6份，碳酸鋇6份，氧化銅0.1份，碳粉0.6份。將上述玻璃配合料在溫度為1470°C的玻璃池窯中熔化4小時，熔化完成後使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將26公斤玻璃顆粒料平鋪在尺寸為6000X9000毫米的耐火模具中在以液化石油汽為燃料的梭式窯中進行晶化，晶化溫度為105(TC。即可得到600X900X18毫米的粉紅色微晶石產品。實施例4通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石34份，石英40份，方解石21份，氧化鋁6.5份，碳酸鈉9份，氧化鋅3份，碳酸鋇4份，硼砂5份。將上述玻璃配合料放在莫來石質坩堝裡，在溫度為145(TC的箱式電爐中熔化4小時，熔化完成後使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將500克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進行晶化，晶化溫度為1070°C。即可得到120X120X18毫米的黃色微晶石樣品。實施例5通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石32份，石英40份，方解石25份，氧化鋁5.5份，碳酸鈉6份，氧化鋅5份，碳酸鋇6份，硼砂2份，三氧化二鉻O.02份。將上述玻璃配合料放在莫來石質坩堝裡，在溫度為147(TC的箱式電爐中熔化4小時，熔化完成後使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將500克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進行晶化，晶化溫度為107(TC。即可得到120X120X18毫米的翠綠色微晶石樣品。實施例6通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石60份，石英砂35份，方解石12份，氧化鋁5份，碳酸鈉8份，氧化鋅5份，碳酸鋇5份，氧化銅0.3份，碳粉0.3份，硼砂3份，三氧化二鉻0.04份。將上述玻璃配合料放在莫來石質坩堝裡，在溫度為1450的箱式電爐中熔化4小時，熔化完成後使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將500克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進行晶化，晶化溫度為106(TC。研磨切割後即可得到120X120X18毫米的微晶石樣品。實施例7通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石30份，石英砂42份，方解石8份，氧化鋁8份，碳酸鈉5份，氧化鋅6份，碳酸鋇3份，氧化銅0.6份，碳粉0.1份，硼砂5份，三氧化二鉻0.01份。將上述玻璃配合料放在莫來石質坩堝裡，在溫度為146(TC的箱式電爐中熔化4小時，熔化完成後使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將500克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進行晶化，晶化溫度為103(TC。研磨切割後即可得到120X120X18毫米的微晶石樣品。實施例8通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石60份，石英砂24份，方解石25份，氧化鋁4份，碳酸鈉10份，氧化鋅3份，碳酸鋇6份，氧化銅0.1份，碳粉0.6份，硼砂2份，三氧化二鉻0.1份。將上述玻璃配合料放在莫來石質坩堝裡，在溫度為147(TC的箱式電爐中熔化4小時，熔化完成後使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將500克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進行晶化，晶化溫度為106(TC。研磨切割後即可得到120X120X18毫米的微晶石樣品。5實施例9通過稱量、混合製成玻璃配合料，玻璃配合料的成分按重量份計為煤矸石50份，石英砂30份，方解石16份，氧化鋁6份，碳酸鈉7份，氧化鋅4份，碳酸鋇4份，氧化銅0.4份，碳粉0.4份，硼砂3份，三氧化二鉻0.05份。將上述玻璃配合料放在莫來石質坩堝裡，在溫度為145(TC的箱式電爐中熔化4小時，熔化完成後使玻璃液直接流入水中成為玻璃顆粒料。將500克玻璃顆粒料平鋪在尺寸為120X120毫米的耐火模具中在箱式電爐中進行晶化，晶化溫度為107(TC。研磨切割後即可得到120X120X18毫米的微晶石樣品。本發明製備的微晶玻璃板材經國家石材質量監督檢驗中心檢驗，結果如下(1)根據室內低本底高解析度多道Y能譜儀分析結果，送檢的微晶玻璃板材樣品中放射性核素比活度為(見表l):表1tableseeoriginaldocumentpage6依據GB6566-2001標準，該樣品的內照射指數(IKa)為0.11，外照射指數(。為0.07，綜合判定為A類裝修材料。(2)按JC/T872-2000標準對送檢的微晶玻璃板材樣品進行了規格尺寸偏差、平面度公差、外觀質量、鏡面光澤度、莫氏硬度、彎曲強度、抗急冷急熱、耐酸性、耐鹼性十項檢驗，檢驗結果(見表2)符合JC/T872-2000標準中的技術要求。表2tableseeoriginaldocumentpage7以上所述僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。權利要求一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟(1)玻璃配合料的製備按以下重量份稱取各原料後混合製成玻璃配合料煤矸石30-70份，石英砂24-42份，方解石8-25份，氧化鋁4-8份，碳酸鈉5-10份，氧化鋅3-6份，碳酸鋇3-6份，氧化銅0-0.6份，碳粉0-0.6份，硼砂0-5份，三氧化二鉻0-0.1份；(2)用玻璃池窯或箱式電爐將步驟(1)中的所述玻璃配合料熔化成玻璃液，然後將玻璃液倒入水中成為玻璃顆粒料，熔化溫度為1450～1470℃；(3)將步驟(2)中的所述玻璃顆粒料平鋪在耐火模具中，用隧道窯、梭式窯或箱式電爐進行晶化熱處理成為微晶玻璃粗品，對微晶玻璃粗品進行研磨切割後成為成品，晶化溫度為1020～1070℃。2.按照權利要求1所述的一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，步驟(1)中所述玻璃配合料的原料組成按重量份計為煤矸石30-70份，石英砂24-42份，方解石8-25份，氧化鋁4-8份，碳酸鈉5-10份，氧化鋅3-6份，碳酸鋇3_6份，氧化銅0.1_0.6份，碳粉O.1-0.6份，硼砂2-5份，三氧化二鉻0.01-0.l份。3.按照權利要求1所述的一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，步驟(1)中所述玻璃配合料的原料組成按重量份計為煤矸石70份，石英砂24份，方解石8.5份，氧化鋁4份，碳酸鈉9份，氧化鋅5份，碳酸鋇3份。4.按照權利要求1所述的一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，步驟(1)中所述玻璃配合料的原料組成按重量份計為煤矸石40份，石英砂40份，方解石21份，氧化鋁4.7份，碳酸鈉9份，氧化鋅4份，碳酸鋇5份，氧化銅0.6份，碳粉0.5份。5.按照權利要求1所述的一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，步驟(1)中所述玻璃配合料的原料組成按重量份計為煤矸石40份，石英砂42份，方解石18份，氧化鋁4份，碳酸鈉7份，氧化鋅6份，碳酸鋇6份，氧化銅0.1份，碳粉0.6份。6.按照權利要求1所述的一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，步驟(1)中所述玻璃配合料的原料組成按重量份計為玻璃配合料的成分為煤矸石34份，石英砂40份，方解石21份，氧化鋁6.5份，碳酸鈉9份，氧化鋅3份，碳酸鋇4份，硼砂5份。7.按照權利要求1所述的一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，其特徵在於，步驟(1)中所述玻璃配合料的原料組成按重量份計為煤矸石32份，石英砂40份，方解石25份，氧化鋁5.5份，碳酸鈉6份，氧化鋅5份，碳酸鋇6份，硼砂2份，三氧化二鉻0.02份。全文摘要本發明公開了一種用煤矸石製造微晶玻璃板材的方法，該方法為將一定重量份的煤矸石、石英砂、方解石、氧化鋁、碳酸鈉、氧化鋅、碳酸鋇、氧化銅、碳粉、硼砂和三氧化二鉻混合製成玻璃配合料，將玻璃配合料熔化成玻璃液，然後將玻璃液倒入水中成為玻璃顆粒料，再將玻璃顆粒料平鋪在耐火模具中進行晶化熱處理，對晶化熱處理後的微晶玻璃粗品進行研磨切割後成為成品。本發明利用煤炭礦業廢棄物製造微晶玻璃板材，不僅減少了煤矸石的堆存量，減輕了環境汙染，還能夠提高產品性能、降低生產成本，因此具有很好的社會效益和經濟效益。文檔編號B09B3/00GK101767933SQ20091025460公開日2010年7月7日申請日期2009年12月30日優先權日2009年12月30日發明者張風海申請人:陝西乾盛環保建材工程有限公司