一 墨 曼…… 冶金渣生产微品玻璃技术探讨 金鑫 （上海宝钢节能环保技术有限公司，上海２０１９００） 摘要：本文介绍了微晶玻璃生产工艺及技术的发展，通过对冶金渣渣性、成分的分析，探讨了冶金渣在微晶玻 璃生产上的可行性。并且利用冶金渣自身所具备的显热型，节约微晶玻璃生产的热量需求，从而降低成本，更加 适合市场要求。同时，为冶金渣渣资源化利用提供了良好的条件，符合当今社会对环保及固废资源循环利用的需 求。 关键词：微晶玻璃；冶金渣；钢渣处理；环保；资源利用 中图分类号：ＴＱ１７１ 文献标识码：Ａ 表１ 成分 ｖｅｔ％ ５．９７ １．５２ ０．前言 微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制 Ｍｇｏ Ａ Ｏ３ 结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合 材料。它集中了玻璃、陶瓷两者的特点，故又称之为玻璃 陶瓷或结晶化玻璃。 冶炼废渣是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废 ｓｉ０２ Ｃａ０ ＮａｚＯ ＭｎＯ ４３．９６ ４２．７３ ０．４６ ３．８８ 其他 １．４８ 弃物。主要指炼铁炉中产生的高炉渣、钢渣以及有色金属 大量的硅酸铁（铁橄榄石），一般达６０％一７０％。 冶炼产生的各种有色金属渣等。 有色金属渣种类繁多，目前对重金属渣中的铜、铅、 利用废渣等固体废弃物作为微晶玻璃制备的主要原 镍炉渣的处理和利用研究得较多，但稀有金属渣大都未进 料，符合国家发展循环经济、节能减排、走资源综合利用 行有效地处理和利用。 产业化道路的发展方针和；并且很好地解决钢厂各类 固废资源的循环利用，一旦成功，势必成为钢厂提升产业 竞争力、强化节能减排、环境保护和再生资源综合利用的 必然选择。 ２．微晶玻璃简介 微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制 结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合 １．冶金渣种类、成分、性质分析 １．１高炉渣 高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。 材料。它集中了玻璃、陶瓷两者的特点，故又称之为玻璃 陶瓷或结晶化玻璃。 ２０世纪９０年代初，国内在借鉴国外发达国家（主要是 日本）的先进经验的基础上，采用熔融烧结法研制开发的 微晶玻璃装饰板生产技术取得了突破性进展，成功地解决 了基础玻璃多项关键技术难题，并投人了工业化生产。 高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定，并具有抗磨、 吸水等特点，可供广泛应用。 １．２钢渣 钢渣是炼钢过程中排出的固体废物，包括转炉渣、电 炉渣等。主要成分是ＣａＯ、ＦｅＯ、ＭｇＯ、ＭｎＯ（碱性氧化 氧化物）。 １．３有色金属渣 ３．冶金渣生产微晶玻璃原材料可行性探讨 钢铁行业冶金渣的主要成份以玻璃相为主，并含有少 利用炉渣制备微晶玻璃为炉渣的高附加值综合利用将开辟 一物）等，ＳｉＯ２、Ｐ２０ 、Ｆｅ２０，（酸性氧化物）等及Ａ１２０３（两性 量钙铝硅酸盐结晶体，是构成玻璃陶瓷的重要成份。因此 条有效的新途径。 以山西义望交城义望铁合金有限责任公司为例，该公 有色金属渣水淬后大多是呈亮黑色的致密颗粒，含有 （上接第１３５页） 题，还可以形成规模化生产，降低生物农药生产成本。这 农业种植领域影响最大的技术。而其他生物技术研究例如 种通过生物技术制造的生物农药虽然目前没有得到推广， 生物固氮技术、光合作用研究等是未来生物技术研究的攻 但是随着生物技术的完善，生物农药的制造水平将会越来 关重点，对于突破科研瓶颈具有重要意义。其技术的突破 越高，生物农药也将在农业生产中发挥重要的作用。 结语 农业种植是有机农业生产的重要环节，生物技术作为 新兴技术被应用在农业种植中取得了可喜的成果，因此在 未来，生物技术在有机农业领域具有广阔的发展空间。目 也为未来有机农业发展开拓新的发展空间，不断推进农业 生产水平的提高。 参考文献 ［１１浅严昕辉．生物技术在农业种植中的应用Ｄ］］．吉林农业， ２０１６（１７）：３９． ［２］李钦正．农业种植中生物技术的推广及应用Ⅱ］．北京农业， 前较为常见的生物技术主要包括转基因技术、组织培养技 ２０１３（１２）：７． 术、生物农药技术等，其中转基因技术是目前生物技术在 一８４一 （￣ｊ．砖．１占一ｓ【】 【Ⅱ ２ ｅｇ 图１ 司是世界较大的高端电炉金属锰系列铁合金生产企业和出 口基地，年产锰铁冶炼废渣２０多万吨。 该钢厂中碳锰渣化学成分分析，表１为氧化物计量结 果。 （１）中碳锰渣化学成分 中碳锰渣的成分呈现出高钙、低锰的特点。 （２）中碳锰渣物相组成，如图１所示。 （３）中碳锰渣物相分析 由ＸＲＤ物相分析可知，中碳锰渣主要是由氧化镁、硅 酸钙和非晶态玻璃相组成，是一种典型的水淬熔渣。 根据该公司中碳锰渣的成分及物性特点，选择六元体 系为基础体系，其中中碳锰渣在原材料中的掺量大于６０％， 所选用的辅料是廉价的矿物原料。在此基础上加入少量添 加剂，熔体特性、成型性、核化、晶化等关键工序， 形成新型体系下的特殊组织结构。 由图２ＸＲＤ分析可知，中碳锰渣微晶玻璃的组织结构由 物化性能优异的透辉石、斜辉石、镁透辉石和残余玻璃相 组成。 从上述材质分析当中可以看出，冶金渣一般都含有大 量硅酸盐，与微晶玻璃的基础成分非常接近，采用炉渣作 为主要原料生产微晶玻璃，其利用率可高达５０％以上。 ４．冶金渣生产微晶玻璃工艺路线 目前，微晶玻璃的生产工艺主要有烧结法、压延法和 模铸法，主流生产工艺为前两种，即烧结法和压延法，模 铸法适用于大型的、夕｝形复杂的微晶玻璃制品的生产。 冶金渣生产微晶玻璃一般产品为建筑装饰微晶玻璃， 产品主要为平面板材，规模相对较大，拟采用生产工艺为 压延法工艺。 生产主要工艺过程如下。 （１）原料车间制备好的混合料通过皮带机输送至玻璃 熔窑窑头，然后经过窑头上方的可逆皮带机将混合料均匀 地卸人窑头料仓。将混合料均匀地推人窑内进行熔化。热 态钢渣由渣罐车运至车间后，由行车吊起，倾倒入熔窑侧 壁留出的进液口，进入熔窑内与其他料液混合。 （２）熔窑卡脖处设置水平搅拌机，以提高玻璃液质量 及其均匀度。冷却部设玻璃液温度冷风微调装置，调节控 中国新技术新产品 兮 藩 雪． 图２中碳锰渣微晶玻璃Ｘ．ＫＤ图谱 制流道玻璃液温度。冷却部窑压设自动控制系统，自动调 节其空间压力。 （３）熔化的玻璃液经澄清、均化、冷却后，通过流液 道流人成型机及压延机。玻璃液在压延机表面上压延摊平 展开，再通过水包、过渡辊台形成符合宽度和厚度要求的 玻璃带，经逐渐冷却至约７５０℃后进入退火窑。 （４）玻璃带进入结晶退火窑内，按一定的温度曲线进 行调温、均热、升温、徐冷和快冷等工艺过程。出退火窑 后，玻璃带温度降至７０￣Ｃ一８０℃左右，进入冷端切裁区。 （５）玻璃带出退火窑后，先进入应急处理段，成形、 退火过程中产生的不合格玻璃带经切割、落板进入下方的 碎玻璃临时储仓。 （６）半成品板材进入深加工系统，对板材表面进行研 磨、抛光，使其表面平整光亮，即成为正式产品，由叉车 短驳至成品库。 ５．市场前景分析 石材市场的发展存在自然资源减少、石材加工过程中 产生的废石对环境造成污染及天然石材常具有放射性等问 题。随着全球环保意识的增强，花岗石、大理石等天然石 材的开采量将日趋下降。由于微晶玻璃的主要性能指标均 优于天然石材，且色差小、不易吸附灰尘，易清洁维护、 无放射性问题等，因而在石材市场上具有很强的竞争力。 结语 目前，国内外对于矿渣生产微晶玻璃都有一定的研究 和应用。但是在利用冶金渣进行微晶玻璃制备的研究乃至 实例不是很多。直接利用高温液态冶金渣生产微晶玻璃， 可以利用冶金渣的物理热，充分利用资源，生产高附加值 的材料，同时改变目前冶金渣利用困难的局面。 综上所述，直接利用液态高温冶金渣生产微晶玻璃的 技术极具重要价值，不但能降低微晶玻璃的生产成本，而 且可以有效地缓解钢厂冶金渣资源综合利用的瓶颈，具有 很高的经济效益和良好的社会价值。 参考文献 ［１］王静．Ｍｇｏ—ＡＩ２０３－ＳｉＯ２透明微晶玻璃结构与性能的研究 【Ｄ】．武ｉｇ．￣：ｒ－大学，２０１３：１６—１７．
