模拟热态钢渣直接熔制微晶玻璃晶化规律研究
发布时间：2021-11-13 11:33
热态钢渣是炼钢过程中产生的含有大量热能的液态或半液态副产物。传统的热态钢渣处理工艺存在能量浪费大、物质消耗多、环境污染重、后续利用难、产品附加值低等诸多问题。利用热态钢渣直接制备微晶玻璃的技术不仅可以实现热态钢渣物质和能量的双重利用，减少能源和环境问题，而且制备的微晶玻璃产品附加值高，经济效益好，是钢铁行业实现节能减排的重要研究课题之一。通过建立并求解多元方程组的方法计算制备给定组分基础玻璃所需的钢渣及各辅料组分的用量；采用液-液混熔的方法进行热态钢渣与适当辅料的混合与均化从而制备玻璃熔体；利用差热分析，粉晶X-射线衍射以及扫描电镜等分析方法探讨了不同辅料含量、不同热处理制度对钢渣微晶玻璃晶化、显微结构和性能的影响；运用非等温动力学理论分析了不同铁含量微晶玻璃晶体生长特性及机理。（1）研究了不同混合辅料制备透辉石体系钢渣微晶玻璃。在700℃核化2h，900℃晶化2h的相同热处理条件下，不同辅料含量的微晶玻璃中晶相的类型和形貌存在差别。辅料用量较多的微晶玻璃样品，其耐酸性、显微硬度、吸水率、密度等值较低，抗折强度随辅料含量的减少而增大。相同组分的基础玻璃样品，随着晶化温度的增加，微晶玻璃...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CaO-Al2O3-SiO2系统三元相图
表 3-3 基础玻璃的热处理制度Table 3-3 Parent glass heat treatment programg（oC） Tp（oC） Tm（oC） Nucleation 62 917 1222 700oC for 1 h 39 905 1234 700oC for1h 13.4 882.8 1241 700oC for1 h 按照表 3-3 中的热处理条件进行热处理后得到微晶玻璃结构和理化性能测试。对基础玻璃晶化的影响基础玻璃经过 700 ℃核化 1 h，900 ℃晶化 2 h 后制得12，C13），其 XRD 结果如图 3-2 所示。
可由 Na2O 的量除以 Na2CO3的烧失率（40%）计算。由计算结果可知用量各占 50 wt %。根据计算结果做微调后，总量为 100 g 的辅料中，如表 3-6 所示。表 3-6 辅料的成分及含量（wt %）Table 3-6 Chemical compositions and content of additive (wt %)硅石粉 氧化钙 刚玉粉 氧化镁 氧化钠 二氧化55 15 16 8 5 1配方中钢渣取自宝钢水淬电炉渣，辅料为多组分的混合物。其中石英砂和工业原料，其它为化学纯试剂。基础玻璃的制备采用液-液混溶方法。先炉钢渣磨成粉末，放入氧化铝坩埚，再将辅料粉末混合均匀，放入二氧化后将氧化铝坩埚、二氧化硅坩埚放入硅钼高温电炉中，升温至 1400 ℃，保的钢渣液倒入熔融辅料液中，搅拌混匀后浇注成型，550 ℃退火 2 h 后随。将制得的基础玻璃制成粉末，取 30 mg 左右用于 DTA 测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe2+、Fe3+对CASM系微晶玻璃析晶性能的影响[J]. 杨志杰,苍大强,李宇,刁美玲,郭文波. 陶瓷. 2011(11)
[2]钢渣熔态提铁后的二次渣制备微晶玻璃的实验研究[J]. 郭文波,苍大强,杨志杰,李宇,魏承志. 硅酸盐通报. 2011(05)
[3]矿渣-钢渣复合水泥的性能研究[J]. 王申进,刘加根,张守治. 水泥. 2011(09)
[4]少熟料钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥的制备研究[J]. 闫加旺,李志强,周宗辉. 混凝土. 2011(08)
[5]Crystallization characteristics of iron-rich glass ceramics prepared from nickel slag and blast furnace slag[J]. Zhong-jie Wang,Wen Ni,Ke-qing Li,Xiao-yan Huang,and Li-ping ZhuSchool of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2011(04)
[6]熔融钢渣制备微晶玻璃的试验研究[J]. 杨志杰,苍大强,李宇,危玮,张玲玲,宗燕兵. 新型建筑材料. 2011(07)
[7]试论粉煤灰钢渣高炉渣在修复渔业水域生态环境中的研究进展[J]. 孙明霞,姚永成. 中国水产. 2011(06)
[8]气淬钢渣制备钢渣水泥的研究[J]. 邢宏伟,李高良,张玉柱,李杰,龙跃,韩伟刚. 水泥. 2011(05)
[9]共沉淀-熔融法制备铁磁性微晶玻璃及其表征[J]. 刘建安,张梅梅,刘常富,何文. 山西大学学报(自然科学版). 2011(01)
[10]钢渣-粉煤灰微晶玻璃的研制[J]. 封鉴秋,谭伟,李素平,郑艳. 河南建材. 2010(06)
博士论文
[1]低温烧结BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶特性及其应用研究[D]. 芦玉峰.国防科学技术大学 2007
硕士论文
[1]二灰钢渣土用于公路基层的试验研究[D]. 吴旻.南京林业大学 2009
[2]钢渣熔制微晶玻璃技术研究[D]. 饶磊.华中科技大学 2007
本文编号：3492947
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
CaO-Al2O3-SiO2系统三元相图
表 3-3 基础玻璃的热处理制度Table 3-3 Parent glass heat treatment programg（oC） Tp（oC） Tm（oC） Nucleation 62 917 1222 700oC for 1 h 39 905 1234 700oC for1h 13.4 882.8 1241 700oC for1 h 按照表 3-3 中的热处理条件进行热处理后得到微晶玻璃结构和理化性能测试。对基础玻璃晶化的影响基础玻璃经过 700 ℃核化 1 h，900 ℃晶化 2 h 后制得12，C13），其 XRD 结果如图 3-2 所示。
可由 Na2O 的量除以 Na2CO3的烧失率（40%）计算。由计算结果可知用量各占 50 wt %。根据计算结果做微调后，总量为 100 g 的辅料中，如表 3-6 所示。表 3-6 辅料的成分及含量（wt %）Table 3-6 Chemical compositions and content of additive (wt %)硅石粉 氧化钙 刚玉粉 氧化镁 氧化钠 二氧化55 15 16 8 5 1配方中钢渣取自宝钢水淬电炉渣，辅料为多组分的混合物。其中石英砂和工业原料，其它为化学纯试剂。基础玻璃的制备采用液-液混溶方法。先炉钢渣磨成粉末，放入氧化铝坩埚，再将辅料粉末混合均匀，放入二氧化后将氧化铝坩埚、二氧化硅坩埚放入硅钼高温电炉中，升温至 1400 ℃，保的钢渣液倒入熔融辅料液中，搅拌混匀后浇注成型，550 ℃退火 2 h 后随。将制得的基础玻璃制成粉末，取 30 mg 左右用于 DTA 测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe2+、Fe3+对CASM系微晶玻璃析晶性能的影响[J]. 杨志杰,苍大强,李宇,刁美玲,郭文波. 陶瓷. 2011(11)
[2]钢渣熔态提铁后的二次渣制备微晶玻璃的实验研究[J]. 郭文波,苍大强,杨志杰,李宇,魏承志. 硅酸盐通报. 2011(05)
[3]矿渣-钢渣复合水泥的性能研究[J]. 王申进,刘加根,张守治. 水泥. 2011(09)
[4]少熟料钢渣/矿渣复合硫铝酸盐水泥的制备研究[J]. 闫加旺,李志强,周宗辉. 混凝土. 2011(08)
[5]Crystallization characteristics of iron-rich glass ceramics prepared from nickel slag and blast furnace slag[J]. Zhong-jie Wang,Wen Ni,Ke-qing Li,Xiao-yan Huang,and Li-ping ZhuSchool of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2011(04)
[6]熔融钢渣制备微晶玻璃的试验研究[J]. 杨志杰,苍大强,李宇,危玮,张玲玲,宗燕兵. 新型建筑材料. 2011(07)
[7]试论粉煤灰钢渣高炉渣在修复渔业水域生态环境中的研究进展[J]. 孙明霞,姚永成. 中国水产. 2011(06)
[8]气淬钢渣制备钢渣水泥的研究[J]. 邢宏伟,李高良,张玉柱,李杰,龙跃,韩伟刚. 水泥. 2011(05)
[9]共沉淀-熔融法制备铁磁性微晶玻璃及其表征[J]. 刘建安,张梅梅,刘常富,何文. 山西大学学报(自然科学版). 2011(01)
[10]钢渣-粉煤灰微晶玻璃的研制[J]. 封鉴秋,谭伟,李素平,郑艳. 河南建材. 2010(06)
博士论文
[1]低温烧结BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶特性及其应用研究[D]. 芦玉峰.国防科学技术大学 2007
硕士论文
[1]二灰钢渣土用于公路基层的试验研究[D]. 吴旻.南京林业大学 2009
[2]钢渣熔制微晶玻璃技术研究[D]. 饶磊.华中科技大学 2007
本文编号：3492947
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