[发明专利]一种判断高炉熔渣微晶玻璃熔体高温混熔均匀性的方法

说明书

本发明公开了一种判断高炉熔渣微晶玻璃熔体高温混熔均匀性的方法，主要步骤如下：(1)测定待测玻璃熔体的高炉熔渣含量和熔化温度；(2)将待测玻璃熔体的高炉熔渣含量和熔化温度代入电导率与高炉熔渣含量和熔化温度之间的关系式，得到待测玻璃熔体的电导率标准值；(3)将待测玻璃熔体的在线电导率与步骤(2)所得电导率标准值相比较，如果两者的标准偏差值范围在±5mS/cm，则玻璃熔体的高温混熔均匀性达到要求；反之，则玻璃熔体的均匀性未达到要求。本发明依据玻璃熔体在高温条件下具有导电性的特征，通过在线测试其电导率与标准值范围进行比较的方式，实现高温混熔均匀性判断，可实现在线直接测试，反馈相关数据，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种判断高炉熔渣微晶玻璃熔体高温混熔均匀性的方法，主要用于利用高炉熔渣制备微晶玻璃时高温熔体均匀性的判断。

背景技术

微晶玻璃是指通过某特定组成的基础玻璃，在一定的热处理制度下，使得基础玻璃中的晶核剂通过各种作用在玻璃中析出大量微小的与玻璃相均匀分布的结晶相，从而获得的具有特殊结构的多晶复合固体材料。

微晶玻璃的品种种类繁多，且具有许多优异的性能。其中的建筑装饰微晶玻璃是最大宗的微晶玻璃品种，与天然石材、建筑陶瓷一道被广泛地用于建筑工程的装饰与装修。建筑装饰微晶玻璃属于CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂玻璃体系，原材料的来源丰富，能利用大量的天然矿物和工业渣，因此成本较低且有利于环境保护和矿物资源的有效利用和可持续发展。

高炉熔渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，当炉温达到1500℃，炉料熔融后吸收生铁中的杂质，形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。作为一种具有较高品质的余热资源，高炉熔渣的高效利用一直是钢铁行业密切关注的环保问题。高炉渣中的CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO等氧化物的总量可达90％以上，而这几种氧化物成分又正好是建筑装饰微晶玻璃材料的主要化学成分，且建筑与装饰材料的市场需求量大，因此，将高炉熔渣的回收利用与建筑装饰用微晶玻璃材料的生产制备相结合是目前解决高炉渣废弃物高效利用的有效途径。

由于制备微晶玻璃时需要对基础玻璃原材料进行高温熔化，其能耗占到微晶玻璃玻璃生产成本的35-40％的范围。热能够将高温的高炉熔渣直接利用制备微晶玻璃材料，将会对高炉熔渣的“渣体”和“显热”实现同步高效利用。在直接利用高炉熔渣制备微晶玻璃时，其用量可以占原料总质量的55-75％。为改善其熔制、成形性能，需要另外加入25-45％其他原材料。由于高炉熔渣属于高温熔体。外加原材料为室温粉状原料，在高温环境下两者需要混熔与均化。而熔体均化质量的在线直接判断非常关键且难以直接实现。

高炉熔渣有其自身的温度黏度特性，其组分中CaO的含量较高，使得其玻璃料性短，不利于玻璃的压延成形。要实现高温高炉熔渣渣热同步利用，必须对其组分、料性进行高温调制，即外加一部分其他原材料，通过组分调节，形成玻璃的性能好、质量均匀，获得适宜于玻璃压延成形的玻璃熔体。在高温状况下，经过调制的玻璃熔体组分、熔体性质必须相对均匀。要表征高温玻璃熔体组分、熔体性质的均匀性，目前采用的方法是将混熔熔体取出，冷却，利用化学分析的方法、X射线荧光分析对其组分进行测试；利用旋转高温黏度分析仪测试其温度黏度曲线。这两种方法都是离线的手段，测试的时间要求长，反馈周期长，不能够实现在线快速测试、反馈。要实现高温高炉熔渣制备建筑装饰微晶玻璃，高温混熔均匀性是基础，高条件下实现其均匀性的表征是前提。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种判断高炉熔渣微晶玻璃熔体高温混熔均匀性的方法。本发明依据玻璃熔体在高温条件下具有导电性的特征，通过在线测试其电导率与标准值范围进行比较的方式，实现高温混熔均匀性判断，可实现在线直接测试，反馈相关数据，提高生产效率。

本发明为解决上述问题所提出的技术方案为：