[发明专利]一种用铁尾砂制作微晶板材的方法

说明书

本发明涉及制造微晶玻璃的方法。

铁尾砂又名铁矿尾砂，是铁矿石在造矿过程中产生的废渣，含有硅、钙、铝、镁、铁等元素，在河北省邢台市及全国各地均大量累积，严重污染环境，而无很好的利用方法。另外，目前在微晶玻璃制造中，存有两个缺点，一是熔化温度高，严重浪费能源，二是在生产黑色微晶玻璃板材时，因需加入铁精粉做着色剂，易在生产中出现铁单质沉积熔化窑窑底，或溢出池壁，发生重大生产事故，同时也易出现着色不纯，出现废品次品。

本发明的目的在于提供一种利用铁尾砂制作微晶玻璃板材的方法，并能克服上述两个缺点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

所用铁尾砂化学组份按重量计为：

SiO₂         45-75％    CaO  3-12％

Al₂O₃        5-15％    MgO  1-8％

FeO+Fe₂O₃  1-15％

按重量计，将10-60份该铁尾砂、10-25份方解石或石灰石、15-40份长石、5-20份砂岩或石英砂、5-12份白方石、6-8份萤石、1.5-2.5份芒硝、2.5-4份碳酸钾组成配合料，在玻璃窑中熔化，熔化温度为1450-1550℃，所得玻璃液经澄清、冷却后，成型。

作为本发明的优选方案，配合料的组成按重量计：

铁尾砂    25-35份      长石    28-32份  沙岩  10-12份

方解石    22-25份      白云石  10-12份  萤石  6-8份

芒硝      1.5-2.5份    碳酸钾  2.5-4份；

所述熔化温度为1490-1510℃。

采用本发明，因为铁尾砂的化学组分与一般微晶玻璃的化学组分基本相同，可根据微晶玻璃产品组分含量的要求及铁尾砂各组分含量的波动，选取配合料中铁尾砂的适宜份数，又因铁尾砂中的二氧化硅是以铁尾砂的适宜份数，又因铁尾砂中的二氧化硅是以硅酸盐的形式存在的，所以熔化温度较低，可有效节约能源。另外，铁尾砂本身含有的黑色着色剂是以分子级均匀地分布在铁尾砂中，在熔化过程中，铁元素价态稳定，不会出现如下情况：一、由于熔化过程中过强的还原性，Fe²⁺还源成Fe，沉积窑底或溢出池壁，造成重大事故。二、由于熔化过程中氧化过强，使Fe²⁺转变为Fe³⁺，严重降低着色效果，使颜色不纯，出现废品，上述两种情况在用铁精粉(含铁90％以上)做着色剂生产黑色微晶玻璃板材中易出现。再有，本发明利用铁尾砂生产黑色微晶玻璃板材，充分利用了铁尾砂，变废为宝。

本发明制作的微晶玻璃板材与其它板材对比如下：  性能      单位    本发明    花岗岩    大理石密度        g/cm   3.0         2.5-3.3    2.75抗弯强度    MPa    100以上     37.9       19.2莫氏硬度           5-6         6-7        3-4压缩强度    MPa    800以上     120-250    134.3抗冲击韧性 KJ/m    2.4以上     1.4        0.77吸水率      ％     0.19        ＜1        0.15

以下实施例，配合料各组分均按重量计：

实施例1，选用铁尾砂的化学成分为：SiO₂ 45％、CaO  3％、Al₂O₃ 5％、MgO 1％和FeO+Fe₂O₃ 1％。其组合配料选用如下份数：

铁尾砂  50份    长石  20份   砂岩  8份    方解石  20份

白云石  10份    萤石  6份    芒硝  2份    碳酸钾  4份

组成配合料，混合均匀后，放入玻璃窑，在1450℃高温熔化，所得玻璃液经过澄清，冷却后流入压延机，压延成型，再送入晶化窑，首先在600-750℃进行核化，然后升至800-950℃进行晶化，冷却后出窑即得半成品，再经铣、磨等精加工成成品。