[发明专利]一种基于高炉渣的人造日光石及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于工艺品生产领域，具体说是利用炼铁过程中产生的工业固体废弃物——高炉渣生产的人造日光石及其制造方法。

背景技术

高炉渣是炼铁生产过程中产生的工业固体废弃物，是我国排放量最多的工业固体废弃物之一，据统计，每炼1吨铁要产生0.3—1吨高炉渣。企业一般采用露天堆放的方式处理高炉渣，这一方面占用了大量土地，另一方面，高炉渣中的有害物质会污染周围的环境。

多年来，人们采用了多种技术对高炉渣进行综合利用，如生产水泥和混凝土，或生产矿渣棉、微晶玻璃、农用肥料等，但这些技术均在一定程度上存在缺陷，如生产水泥和混凝土时，产品的力学性能指标不稳定，而且这些应用多数属于低附加值利用，产生的效益有限。基于上述原因，目前市场上迫切需要对高炉渣综合利用的新技术、新工艺。

日光石是一种珍贵的宝石，它的内部含有一些特殊的矿物包裹体，从而会向周围发出耀眼的闪光，好像夜空中的星星一样，人们把这种现象称为“日光效应”，因此，这种宝石自古以来受到人们的喜爱。但是，天然的日光石储量很少，因而价格昂贵，不能满足普通消费者日益增长的需要。如果采用人工技术生产人造日光石，无疑具有重要的价值和意义。

发明内容

本发明的目的是克服传统的高炉渣综合利用技术存在的缺陷，以高炉渣为原料生产具有高附加值的产品——人造日光石，从而为高炉渣的综合利用开辟一条新的途径。本发明的特征是以高炉渣为主要原料，同时加入一定量的添加剂，经过称量、粉碎、研磨、混料、搅拌、熔炼、雕琢、打磨、抛光工艺制备人造日光石。

本发明的制备方法为：

1．  人造日光石的生产原料及配比：

高炉渣：55-95%

三氧化二铁：1-20%

碳酸钾：5-45%

硅酸钠：5-45%

碳酸钙：5-25%

上述原料可以同时使用也可以部分使用，根据对产品的性能要求和生产成本决定。

2．人造日光石的制备工艺为：

（1）按要求称量各种原料； 

（2）将块状原料破碎、研磨；

（3）将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

（4）将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为800—1650℃，保温2-30小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；

（5）产品冷却至室温后，从炉中取出；

（6）从坩埚中取出人造日光石坯料，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。

     

本发明的有益效果：

根据本发明制备的人造日光石能够向周围发出耀眼的闪光，质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，如较高的硬度、韧性及耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、耐候性等，可用于工艺品领域，具有广阔的应用前景。

本发明以高炉渣为生产原料生产具有高附加值的产品，实现了对高炉渣的高附加值利用，为工业固体废弃物的综合利用开辟了一条新途径。

本发明的原料来源广泛，使用的添加剂为市场上常见的化工产品，价格低廉。

在制备工艺方面，本发明的制备工艺简单，对设备的要求比较低，对操作人员的技能也没有特殊要求，普通工人都可以操作。

综上所述，本发明具有较高的实用性和推广应用价值。

 

附图说明：

    图1是人造日光石的制备工艺流程图。

 

具体实施方式：

实施例1：按图1所示，生产原料及配比为：

高炉渣：55-95%

三氧化二铁：1-20%

碳酸钾：5-45%

制备步骤及工艺参数为：

（1）按要求称量各种原料； 

（2）将块状原料破碎、研磨；

（3）将各种原料放入容器中混合并搅拌，使原料成分均匀；

（4）将混合均匀的原料倒入坩埚，放入冶炼炉中进行熔炼，特征为：将原料放入坩埚中，在室温下装入冶炼炉，随炉升温；加热温度为1080℃，保温3小时；随炉冷却，在冷却过程中炉门始终关闭；

（5）产品冷却至室温后，从炉中取出；

（6）从坩埚中取出人造日光石坯料，进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。

 

实施例2：按图1所示，生产原料及配比为：

高炉渣：55-95%

三氧化二铁：1-20%

硅酸钠：5-45%