利用钼尾矿制备微晶玻璃研磨球的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用钼尾矿制备微晶玻璃研磨球的方法。其原料按重量份数计：钼尾矿42-48份，石英砂16-18份，氧化铝4-8份，石灰石15-19份，纯碱5-7份，氧化锆2-5份，碳酸钡2-4份，硼酸1-3份，三氧化二锑0.2-1份；将所得玻璃配合料熔化得到玻璃液；通过两块对扣的半球模具组件将落入其中玻璃熔体挤压成规则的玻璃球体；放入晶化炉微晶化过程包括核化和晶化两个阶段；然后退火、冷却进行表面研磨得到成品。钼尾矿在微晶玻璃研磨球体中的用量高，降低生产成本，提高了产品新能和价值，扩大其用途范围，增加了效益。发展了微晶玻璃生产工艺与技术，增加了尾矿微晶玻璃新产品，应用范围广，社会效益明显。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废弃物利用W及复合材料
，具体设及一种利用钢尾矿制备微 晶玻璃研磨球的方法。
技术介绍
微晶玻璃是通过控制玻璃的结晶而得到的一种多晶材料。目前微晶玻璃已经形成 了一种特别口类的材料，其品种繁多，性能各异，具有十分广泛的用途。其具有强度高、抗磨 损、耐腐蚀、耐风化、不吸水、清洁维护方便、无放射性污染等优良的理化特性。将微晶玻璃 制备成球体可W作为研磨体应用于冶金、矿产、电力、建材、化工等领域。研磨介质是球磨 机内滚动的球或圆柱物体，普通球磨机的研磨介质主要是金属球、圆柱、天然的燈石和碟卵 石，W及陶瓷研磨介质，主要包括氧化侣、氧化错、碳化娃、氮化娃等系列品种。各种研磨体 各有其自身的性能和应用领域。 近年来随着粉末超细工艺的发展和对超细粉体要求的不断提高，对研磨体的要求 也越来越高。要求研磨介质研磨效率高，磨耗低。现有的各种研磨体存在强度低、研磨效率 低、磨耗高等问题。由于微晶玻璃具有强度高、抗磨损、耐腐蚀、耐风化、不吸水、清洁维护方 便、无放射性污染等优良的理化特性。将微晶玻璃制备成球体可W作为研磨体应用于各种 粉体的加工。目前生产微晶玻璃的原材料除石英砂、石灰石外基本都是化工原料，导致微晶 玻璃生产成本较高。 钢尾矿是在开采、分选矿石之后排放的，且暂时不能被利用的固体或粉状废料，经 过选矿尾矿通过管道输送至尾矿库存放。为此，我国钢尾矿绝大多数长期积存在尾矿库、河 沟及原野等而没有被有效利用。其占用大量±地、污染环境、构成潜在地质灾害。随着钢矿 开采不断推进，钢尾矿对环境和社会的影响也在加剧，再加上尾矿库的巧塌事故多发，对人 民生活、国民生产和经济发展造成了很大的影响。合理充分利用钢尾矿是钢矿开采企业亟 待解决的社会难题。 近年来，随着我国钢产量的增加，我国的钢深加工能力也具有一定的规模，并建立 了一批设备先进、技术力量雄厚的钢制品、钢合金、钢化工的科研、生产厂家。但是钢矿经 精选后所产生的尾矿粉的大量排出，给社会发展和环境保护带来了巨大的压力。我国钢尾 矿中的化学组成中大量含有：二氧化娃、=氧化二侣、=氧化二铁、氧化巧、氧化儀和氧化钟 等，运些氧化物的总量占整个钢尾矿氧化物成分的96wt % W上，W上成分大多数为制备微 晶玻璃研磨球体时可W利用的氧化物。
技术实现思路
本专利技术目的在于用钢尾矿制造微晶玻璃研磨球体，实现对钢尾矿的综合利用，同 时发展微晶玻璃生产工艺与技术，增加尾矿微晶玻璃新产品。 为达到上述目的，采用技术方案如下： 利用钢尾矿制备微晶玻璃研磨球的方法，包括W下步骤： I)其原料按重量份数计：钢尾矿42-48份，石英砂16-18份，氧化侣4-8份，石灰 石15-19份，纯碱5-7份，氧化错2-5份，碳酸领2-4份，棚酸1-3份，=氧化二錬0. 2-1份； 将原料混合均匀得到玻璃配合料；将所得玻璃配合料在1500-1560°C保溫10-1化烙化得到 玻璃液； 2)将玻璃液引入供料槽，微冷后导入料碗并形成料股；料股按玻璃球直径的大小 被机械手剪断成为小料段并落入耐热钢成球模具中，通过两块对扣的半球模具组件将落入 其中玻璃烙体挤压成规则的玻璃球体； 3)将玻璃球的表面喷涂上高岭±粉后铺装入耐火材料模具中，放入晶化炉；玻璃 球的微晶化过程包括核化和晶化两个阶段；然后W2-5°C/分钟的降溫速率退火、冷却至 100°CW下；晶化后玻璃球进行表面研磨得到成品。 按上述方案，所述原料按重量份数计：钢尾矿45份，石英砂17份，氧化侣6份，石 灰石17份，纯碱6份，氧化错3份，碳酸领3份，棚酸2份，=氧化二錬0. 6份。 按上述方案，所述晶化过程为：从室溫至核化溫度800-880°C，升溫速率为4-6°C/ 分钟并保溫1-化；由核化溫度至晶化溫度1080-1160°C，升溫速率为1-3°C/分钟并保溫 2-4h〇 用钢尾矿制造的微晶玻璃研磨球体，可实现对钢尾矿的综合利用。采用先进技术 生产高新技术产品，可改善矿区生态环境，节约国家资源。同时，将尾矿渗入微晶玻璃制备 为无极非金属材料增添了一种新技术和产品。 本专利技术有益效果为： 本专利技术可W节约资源，增加难W提存回收的钢尾矿的利用途径，实现变废为宝；同 时，减少占用±地，污染环境等。 钢尾矿在微晶玻璃研磨球体中的用量高，降低生产成本，提高了产品新能和价值， 扩大其用途范围，增加了效益。 发展了微晶玻璃生产工艺与技术，增加了尾矿微晶玻璃新产品，应用范围广，社会 效益明显。【具体实施方式】 W下实施例进一步阐释本专利技术的技术方案，但不作为对本专利技术保护范围的限制。 利用XAxiosadvancedX射线巧光光谱仪对本实施方案中钢尾矿的化学成分进行 分析，氧化物成分主要包括： 实施例1 本专利技术采用的是烙融的玻璃液压制成型结合晶化处理的方法制备高性能微晶玻 璃研磨球，该方法包括W下步骤： (1)玻璃配方：一种W钢尾矿为主原料的微晶玻璃研磨球，按质量百分比计，其原 料包括如下组分：钢尾矿42份，石英砂18份，氧化侣4份，石灰石15份，纯碱5份，氧化错 5份，碳酸领2份，棚酸1份，=氧化二錬0. 2份。 (2)玻璃配合料的制备：按（1)中重量份数称取各原料，称量好后放入混合机中， 混合5分钟，即可制得混合均匀的玻璃配合料。 (3)玻璃烙化：用玻璃烙化炉将步骤（1)中所得的玻璃配合料烙化成玻璃液，烙化 条件为：烙化溫度1500-°C，保溫10小时。 阳027] (4)玻璃球制备：将高溫烙化的玻璃液引入供料槽，微冷后导入料碗并形成料股。 料股按玻璃球直径的大小被机械手剪断成为小料段并落入耐热钢成球模具中，通过两块对 扣的半球模具组件将落入其中玻璃烙体挤压成规则的球体。玻璃球的粒径范围为：10mm。 (5)玻璃球的晶化与退火：将玻璃球的表面喷涂上高岭±粉后铺装入耐火材料模 具中，晶化炉为电加热炉。玻璃球的微晶化过程包括核化和晶化两个阶段，从室溫至核化溫 度800°C，升溫速率为4°C /分钟并保溫1小时；由核化溫度至晶化溫度1080°C，升溫速率 为rc /分钟并保溫4小时；然后W 2°C /分钟的降溫速率退火、冷却当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用钼尾矿制备微晶玻璃研磨球的方法，其特征在于包括以下步骤：1)其原料按重量份数计：钼尾矿42‑48份，石英砂16‑18份，氧化铝4‑8份，石灰石15‑19份，纯碱5‑7份，氧化锆2‑5份，碳酸钡2‑4份，硼酸1‑3份，三氧化二锑0.2‑1份；原料混合均匀得到玻璃配合料；将所得玻璃配合料在1500‑1560℃保温10‑12h熔化得到玻璃液；2)将玻璃液引入供料槽，微冷后导入料碗并形成料股；料股按玻璃球直径的大小被机械手剪断成为小料段并落入耐热钢成球模具中，通过两块对扣的半球模具组件将落入其中玻璃熔体挤压成规则的玻璃球体；3)将玻璃球的表面喷涂上高岭土粉后铺装入耐火材料模具中，放入晶化炉；玻璃球的微晶化过程包括核化和晶化两个阶段；然后以2‑5℃/分钟的降温速率退火、冷却至100℃以下；晶化后玻璃球进行表面研磨得到成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何峰，叶楚桥，谢峻林，刘小青，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42