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CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2系多孔矿渣微晶玻璃制备研究

陈坤  
【摘要】:铁合金(Ferroalloys)是钢铁冶炼的重要辅料,作为钢铁产量第一的中国,随着铁合金产业的快速发展和产量的提升,随之带来的是铁合金渣的大量产生。铁合金渣含有大量的CaO、SiO2、Al2O3、MgO等成分,具有潜在的利用价值,大量的堆积弃之不顾是一种资源的浪费,同时也会占用成片土地、污染环境。 本文以峨眉铁合金公司的两种典型铁合金渣(硅锰渣、碳锰渣)为主要研究对象。在系统研究铁合金渣基本性能的基础上,以铁合金渣为主要原料,进行了CaO-Al2O3-MgO-SiO2系多孔矿渣微晶玻璃制备,探讨了铁合金渣的再利用问题。得到如下结论: 1.三种铁合金渣活性均不高,主要组分为SiO2、CaO、Al2O3、MgO、MnO,其中水淬渣以玻璃相为主,跳汰渣里含有大量的辉石相。两种水淬渣均无明显的水化性能,在经过一定条件的热处理时,两种水淬渣均可表现出良好的析晶能力。 2.以硅锰水淬渣为基本原料,加入适量的石英,可制备出主晶相为透辉石和次晶相为钙长石的微晶玻璃。研究结果表明,当硅锰水淬渣中石英加入量为10%时,烧结制度为900℃×3h时,可制备具有良好析晶的能力的微晶玻璃。 3.以碳锰水淬渣为基本原料,加入适量的石英,可制备出主晶相为黄长石和次晶相为透辉石的微晶玻璃。研究结果表明,当碳锰水淬渣中石英加入量为30%时,烧结制度为850℃×3h时,可制备具有良好析晶的能力的微晶玻璃。 4.以硅锰水淬渣和粉煤灰漂珠为主要原料,可制备出性能优异的微晶多孔材料。研究结果表明,硅锰水淬渣与漂珠最佳引入质量比为3:7,最佳热处理制度为经900℃保温60min后,再经1125℃保温40min。


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