發(fā)布時間：2018-05-31 11:51

  本文選題：高爐渣 + 微晶玻璃��； 參考：《內(nèi)蒙古科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：高爐渣是鋼鐵冶金工業(yè)生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)品之一，同時也是排放量較大的固體廢棄物。目前我國高爐渣總體利用率較低，高爐渣的大量堆放，，不僅占用日益短缺的土地資源，而會造成堆放場地周邊的環(huán)境污染，對于鋼鐵冶金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有負(fù)面影響。高爐渣的主要成份以CaO、MgO、Al2O3、SiO2為主,是礦渣微晶玻璃生產(chǎn)的重要原料。包鋼高爐渣由于含有CaF2、RExOy、K2O和Na2O等特殊組分，使其大規(guī)模綜合利用較為困難。利用包鋼高爐渣制備微晶玻璃，是包鋼高爐渣資源高附加值綜合利用的一條新途徑。 本文采用包鋼4#高爐渣和石英砂為主要原料，以Cr2O3、CaF2和Fe2O3作為復(fù)合晶核劑，通過熔融法制備了主晶相為鋁透輝石的CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）系微晶玻璃。應(yīng)用差示掃描量熱法（DSC）研究了溫速率為5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min和25℃/min下基礎(chǔ)玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg、析晶峰值溫度Tp和析晶溫度范圍，并以此為基礎(chǔ)，通過Kissinger法和Ozawa法計算了基礎(chǔ)玻璃的析晶活化能E，借助Augis-Bennett方程計算了不同升溫速率下的晶體生長指數(shù)n。在析晶動力學(xué)計算的基礎(chǔ)上，以三點抗折強度為主要強度指標(biāo)，設(shè)計了等溫?zé)崽幚碇贫群碗A梯熱處理制度兩種熱處理制度。采用電子掃描顯微鏡（SEM）、X射線衍射分析（XRD）研究了熱處理后微晶玻璃試樣的微觀結(jié)構(gòu)及晶相組成。研究表明：（1）通過對基礎(chǔ)玻璃的析晶動力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，本文所研究成分下微晶玻璃析晶傾向較強，在一定熱處理條件下可以實現(xiàn)體積析晶；（2）通過單因素控制變量法在較寬的溫度時間范圍內(nèi)研究晶化溫度、晶化時間的影響，發(fā)現(xiàn)適合本文所研究微晶玻璃的等溫?zé)崽幚碇贫茸顑?yōu)晶化溫度范圍為930-990℃，晶化時間范圍為30-90min。最優(yōu)等溫?zé)崽幚碇贫戎贫葹?60℃下晶化處理60min，此時微晶玻璃試樣中晶粒細(xì)小均勻，玻璃相沿晶界分布，主晶相為鋁透輝石，抗折強度達(dá)224.8MPa；（3）通過四因素三水平L9(34)正交試驗及對正交試驗結(jié)果的分析，確定適合本文所研究微晶玻璃的最優(yōu)階梯熱處理制度為780℃下核化處理60min，960℃下晶化處理60min。此時微晶玻璃試樣中晶粒間緊密連接形成團(tuán)簇，玻璃相含量較少，抗折強度達(dá)221.7MPa；（4）通過比較等溫?zé)崽幚砗碗A梯熱處理制度下微晶玻璃試樣的物理性能及熱處理工藝周期，發(fā)現(xiàn)等溫?zé)崽幚碇贫认挛⒕РＡг诹W(xué)性能、工藝周期兩項指標(biāo)上均優(yōu)于階梯熱處理制度。
[Abstract]:Blast furnace slag is one of the main byproducts of iron and steel metallurgical industry. At present, the overall utilization ratio of blast furnace slag in China is relatively low, and the mass stacking of blast furnace slag not only occupies the increasingly scarce land resources, but also causes environmental pollution around the yard, which has a negative impact on the sustainable development of iron and steel metallurgical industry. The main composition of blast furnace slag is CaO- MgO- Al _ 2O _ 3 / Sio _ 2, which is an important raw material for slag glass-ceramics production. The comprehensive utilization of blast furnace slag in Baotou Iron and Steel Co., Ltd is difficult because of its special components such as CaF2OyOyK2O and Na2O. The preparation of glass-ceramics from blast furnace slag of Baotou Iron and Steel Co is a new way for comprehensive utilization of blast furnace slag with high added value. In this paper, CaO-MgO-Al _ 2O _ 3-SiO _ 2 / CMASS glass-ceramics with main crystal phase of diopside aluminum were prepared by melting method using blast furnace slag and quartz sand as main raw materials and Cr _ 2O _ 3H _ 2O _ 2 and Fe2O3 as composite nucleating agents. The glass transition temperature (TG), crystallization peak temperature (TP) and crystallization temperature range (T _ p) of base glass at the temperature rate of 5 鈩

本文編號：1959556