晶核劑對高爐渣微晶玻璃顯微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、高爐渣是高爐煉鐵的副產(chǎn)品，目前的處理工藝主要是水沖渣，然后用于制造水泥、渣棉等，產(chǎn)品附加值低，并且高爐渣所攜帶的顯熱不能充分利用。高爐渣的主要成分是 SiO2、CaO等。利用高溫熔融態(tài)高爐渣為主要原料完成微晶玻璃的制備，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　以高爐煉鐵生產(chǎn)的現(xiàn)場高爐渣為主要原料，通過添加 SiO2、Al2O3、MgO、K2O、Na2SO4、TiO2、CaF2等化學(xué)試劑調(diào)制微晶玻璃成分，采用熔融法制備高爐渣微晶玻璃。運

2、用高溫熔體物性測定儀、拉曼光譜儀、高溫綜合熱分析儀、X射線衍射儀、場發(fā)射掃描電子顯微鏡等現(xiàn)代檢測技術(shù)分析 CaO/SiO2、TiO2和CaF2對微晶玻璃的熔制、基礎(chǔ)玻璃結(jié)構(gòu)、形核結(jié)晶溫度、物相組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響，并評價高爐渣微晶玻璃的密度、吸水性、耐酸堿腐蝕性能。
　　試驗結(jié)果表明，高爐渣微晶玻璃的晶相為透輝石、普通輝石和鈣鎂黃長石。隨著 CaO/SiO2的增加，微晶玻璃中鈣鎂黃長石的含量增加，微晶玻璃的吸水率升高，耐酸堿腐蝕性

3、能降低。綜合考慮高爐渣利用率和微晶玻璃性質(zhì)，最終確定CaO/SiO2為0.44。
　　在添加晶核劑 TiO2和CaF2的微晶玻璃中， Ti4+能夠置換硅氧四面體中的Si4+，F(xiàn)-可以置換 O2-，從而破壞硅氧四面體結(jié)構(gòu)，降低玻璃液粘度，有利于玻璃的熔制并增加基礎(chǔ)玻璃的不穩(wěn)定性；在熱處理過程中，鈦和氟從玻璃基體中析出，使基礎(chǔ)玻璃分相。添加晶核劑 TiO2和CaF2能夠降低微晶玻璃的形核析晶溫度，促進微晶玻璃析晶。當(dāng)TiO2含量為4％