模擬熱態(tài)鋼渣直接熔制微晶玻璃晶化規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-13 11:33
熱態(tài)鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的含有大量熱能的液態(tài)或半液態(tài)副產(chǎn)物。傳統(tǒng)的熱態(tài)鋼渣處理工藝存在能量浪費(fèi)大、物質(zhì)消耗多、環(huán)境污染重、后續(xù)利用難、產(chǎn)品附加值低等諸多問題。利用熱態(tài)鋼渣直接制備微晶玻璃的技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)熱態(tài)鋼渣物質(zhì)和能量的雙重利用,減少能源和環(huán)境問題,而且制備的微晶玻璃產(chǎn)品附加值高,經(jīng)濟(jì)效益好,是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要研究課題之一。通過建立并求解多元方程組的方法計(jì)算制備給定組分基礎(chǔ)玻璃所需的鋼渣及各輔料組分的用量;采用液-液混熔的方法進(jìn)行熱態(tài)鋼渣與適當(dāng)輔料的混合與均化從而制備玻璃熔體;利用差熱分析,粉晶X-射線衍射以及掃描電鏡等分析方法探討了不同輔料含量、不同熱處理制度對(duì)鋼渣微晶玻璃晶化、顯微結(jié)構(gòu)和性能的影響;運(yùn)用非等溫動(dòng)力學(xué)理論分析了不同鐵含量微晶玻璃晶體生長(zhǎng)特性及機(jī)理。(1)研究了不同混合輔料制備透輝石體系鋼渣微晶玻璃。在700℃核化2h,900℃晶化2h的相同熱處理?xiàng)l件下,不同輔料含量的微晶玻璃中晶相的類型和形貌存在差別。輔料用量較多的微晶玻璃樣品,其耐酸性、顯微硬度、吸水率、密度等值較低,抗折強(qiáng)度隨輔料含量的減少而增大。相同組分的基礎(chǔ)玻璃樣品,隨著晶化溫度的增加,微晶玻璃...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
CaO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)三元相圖
表 3-3 基礎(chǔ)玻璃的熱處理制度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 中的熱處理?xiàng)l件進(jìn)行熱處理后得到微晶玻璃結(jié)構(gòu)和理化性能測(cè)試。對(duì)基礎(chǔ)玻璃晶化的影響基礎(chǔ)玻璃經(jīng)過 700 ℃核化 1 h,900 ℃晶化 2 h 后制得12,C13),其 XRD 結(jié)果如圖 3-2 所示。
可由 Na2O 的量除以 Na2CO3的燒失率(40%)計(jì)算。由計(jì)算結(jié)果可知用量各占 50 wt %。根據(jù)計(jì)算結(jié)果做微調(diào)后,總量為 100 g 的輔料中,如表 3-6 所示。表 3-6 輔料的成分及含量(wt %)Table 3-6 Chemical compositions and content of additive (wt %)硅石粉 氧化鈣 剛玉粉 氧化鎂 氧化鈉 二氧化55 15 16 8 5 1配方中鋼渣取自寶鋼水淬電爐渣,輔料為多組分的混合物。其中石英砂和工業(yè)原料,其它為化學(xué)純?cè)噭;A(chǔ)玻璃的制備采用液-液混溶方法。先爐鋼渣磨成粉末,放入氧化鋁坩堝,再將輔料粉末混合均勻,放入二氧化后將氧化鋁坩堝、二氧化硅坩堝放入硅鉬高溫電爐中,升溫至 1400 ℃,保的鋼渣液倒入熔融輔料液中,攪拌混勻后澆注成型,550 ℃退火 2 h 后隨。將制得的基礎(chǔ)玻璃制成粉末,取 30 mg 左右用于 DTA 測(cè)試。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fe2+、Fe3+對(duì)CASM系微晶玻璃析晶性能的影響[J]. 楊志杰,蒼大強(qiáng),李宇,刁美玲,郭文波. 陶瓷. 2011(11)
[2]鋼渣熔態(tài)提鐵后的二次渣制備微晶玻璃的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郭文波,蒼大強(qiáng),楊志杰,李宇,魏承志. 硅酸鹽通報(bào). 2011(05)
[3]礦渣-鋼渣復(fù)合水泥的性能研究[J]. 王申進(jìn),劉加根,張守治. 水泥. 2011(09)
[4]少熟料鋼渣/礦渣復(fù)合硫鋁酸鹽水泥的制備研究[J]. 閆加旺,李志強(qiáng),周宗輝. 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]熔融鋼渣制備微晶玻璃的試驗(yàn)研究[J]. 楊志杰,蒼大強(qiáng),李宇,危瑋,張玲玲,宗燕兵. 新型建筑材料. 2011(07)
[7]試論粉煤灰鋼渣高爐渣在修復(fù)漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境中的研究進(jìn)展[J]. 孫明霞,姚永成. 中國(guó)水產(chǎn). 2011(06)
[8]氣淬鋼渣制備鋼渣水泥的研究[J]. 邢宏偉,李高良,張玉柱,李杰,龍躍,韓偉剛. 水泥. 2011(05)
[9]共沉淀-熔融法制備鐵磁性微晶玻璃及其表征[J]. 劉建安,張梅梅,劉常富,何文. 山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[10]鋼渣-粉煤灰微晶玻璃的研制[J]. 封鑒秋,譚偉,李素平,鄭艷. 河南建材. 2010(06)
博士論文
[1]低溫?zé)Y(jié)BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶特性及其應(yīng)用研究[D]. 蘆玉峰.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]二灰鋼渣土用于公路基層的試驗(yàn)研究[D]. 吳旻.南京林業(yè)大學(xué) 2009
[2]鋼渣熔制微晶玻璃技術(shù)研究[D]. 饒磊.華中科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3492947
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:109 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
CaO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)三元相圖
表 3-3 基礎(chǔ)玻璃的熱處理制度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 中的熱處理?xiàng)l件進(jìn)行熱處理后得到微晶玻璃結(jié)構(gòu)和理化性能測(cè)試。對(duì)基礎(chǔ)玻璃晶化的影響基礎(chǔ)玻璃經(jīng)過 700 ℃核化 1 h,900 ℃晶化 2 h 后制得12,C13),其 XRD 結(jié)果如圖 3-2 所示。
可由 Na2O 的量除以 Na2CO3的燒失率(40%)計(jì)算。由計(jì)算結(jié)果可知用量各占 50 wt %。根據(jù)計(jì)算結(jié)果做微調(diào)后,總量為 100 g 的輔料中,如表 3-6 所示。表 3-6 輔料的成分及含量(wt %)Table 3-6 Chemical compositions and content of additive (wt %)硅石粉 氧化鈣 剛玉粉 氧化鎂 氧化鈉 二氧化55 15 16 8 5 1配方中鋼渣取自寶鋼水淬電爐渣,輔料為多組分的混合物。其中石英砂和工業(yè)原料,其它為化學(xué)純?cè)噭;A(chǔ)玻璃的制備采用液-液混溶方法。先爐鋼渣磨成粉末,放入氧化鋁坩堝,再將輔料粉末混合均勻,放入二氧化后將氧化鋁坩堝、二氧化硅坩堝放入硅鉬高溫電爐中,升溫至 1400 ℃,保的鋼渣液倒入熔融輔料液中,攪拌混勻后澆注成型,550 ℃退火 2 h 后隨。將制得的基礎(chǔ)玻璃制成粉末,取 30 mg 左右用于 DTA 測(cè)試。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Fe2+、Fe3+對(duì)CASM系微晶玻璃析晶性能的影響[J]. 楊志杰,蒼大強(qiáng),李宇,刁美玲,郭文波. 陶瓷. 2011(11)
[2]鋼渣熔態(tài)提鐵后的二次渣制備微晶玻璃的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郭文波,蒼大強(qiáng),楊志杰,李宇,魏承志. 硅酸鹽通報(bào). 2011(05)
[3]礦渣-鋼渣復(fù)合水泥的性能研究[J]. 王申進(jìn),劉加根,張守治. 水泥. 2011(09)
[4]少熟料鋼渣/礦渣復(fù)合硫鋁酸鹽水泥的制備研究[J]. 閆加旺,李志強(qiáng),周宗輝. 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]熔融鋼渣制備微晶玻璃的試驗(yàn)研究[J]. 楊志杰,蒼大強(qiáng),李宇,危瑋,張玲玲,宗燕兵. 新型建筑材料. 2011(07)
[7]試論粉煤灰鋼渣高爐渣在修復(fù)漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境中的研究進(jìn)展[J]. 孫明霞,姚永成. 中國(guó)水產(chǎn). 2011(06)
[8]氣淬鋼渣制備鋼渣水泥的研究[J]. 邢宏偉,李高良,張玉柱,李杰,龍躍,韓偉剛. 水泥. 2011(05)
[9]共沉淀-熔融法制備鐵磁性微晶玻璃及其表征[J]. 劉建安,張梅梅,劉常富,何文. 山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[10]鋼渣-粉煤灰微晶玻璃的研制[J]. 封鑒秋,譚偉,李素平,鄭艷. 河南建材. 2010(06)
博士論文
[1]低溫?zé)Y(jié)BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶特性及其應(yīng)用研究[D]. 蘆玉峰.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]二灰鋼渣土用于公路基層的試驗(yàn)研究[D]. 吳旻.南京林業(yè)大學(xué) 2009
[2]鋼渣熔制微晶玻璃技術(shù)研究[D]. 饒磊.華中科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3492947
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