【正文】 m3－ m2)。三點(diǎn)彎曲法測定抗彎強(qiáng)度的計(jì)算公式 為232PLbh? ?? ?。 14 耐酸堿實(shí)驗(yàn) ： 用濃度為 20%NaOH 和 20%H2SO4分別對粒徑為 微晶玻璃顆粒料 (從管材中所取 )進(jìn)行水浴加熱 100℃ 、 1h 腐蝕試驗(yàn)（采用鑄石標(biāo)準(zhǔn) JC/T2581993） 試劑材料 a．硫酸：密度 l． 84g／ cm3； b．硫酸溶液： 20％（ m／ m），密度 l． 14g/cm3； c．氫氧化鈉溶液： 20％（ m／ m）； d．廣范試紙： pH 值 l— 14。為此參照 CMAS 三元系統(tǒng)相圖把 組成點(diǎn)定在輝石相區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)合適的玻璃成分，擬定合理的配料組成，最后確定基礎(chǔ)玻璃的成分(wt%)范圍如表 所示。從結(jié)晶化學(xué)角度分析，不同的硅氧比可以得到不同的晶相。有效的助熔劑主要有氟化物、硼化物、鋇化物和硝酸鹽等，本實(shí)驗(yàn)采用硼酸作為助熔劑。因此在研究過程中，找出 Na2O 和 K2O 的最佳比例關(guān)系是很有必要的。但是它們也有不同之處：氧化鈉可增加玻璃的熱膨脹系數(shù)，降低玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；由于鉀離子 (K+)的半徑比鈉離子 (Na+)大，因此 K2O 降低玻璃粘度的能力沒有 Na2O 強(qiáng)，但它能降低玻璃的析晶傾向，增加玻璃的透明度和光澤。 Al2O3屬中間體氧化物，與堿金屬氧化物如 Na2O、 K2O 組分配比不同，將會(huì)表現(xiàn)為不同的面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 CaO 屬二價(jià)網(wǎng)絡(luò)外氧化物，在玻璃中主要起著助熔和穩(wěn)定劑作用，增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。起玻璃結(jié)構(gòu)作用有二氧化硅 (SiO2)、五氧化二磷 (P2O5)、三氧化鈹 (B2O3)等；起結(jié)構(gòu)修飾的主要有氧化鈣 (CaO)、氧化鋁 (Al2O3)、氧化鈉 (Na2O)、氧化鉀 (K2O)、氧化鋇 (BaO)、氧化鎂 (MgO)等。該系統(tǒng)所制 得的微晶玻璃主晶相一般為透輝石或硅灰石，這兩種礦物具有不同的理化性能。這是由于堿金屬的揮發(fā) 所 造成。這是由于原礦粉中的褐鐵礦（ 2Fe2O3?3H2O）在加熱過程中分解出化合水 ,成為 不含水的赤鐵礦（ Fe2O3）。 表 主要試驗(yàn)設(shè)備 應(yīng)用范圍 名稱 型號(hào) 基礎(chǔ)指標(biāo) 生產(chǎn)廠家 9 小 實(shí)驗(yàn) 制備 設(shè)備 箱式電阻爐 SX10— BLL 控溫范圍 0～ 1000℃ 低溫電阻爐 電子天 平 JD2003 精確度： 量程： 0~500g 廈門中村光學(xué)儀器廠 電子天平 FA2020N 精確度： 量程： 0~200g 上海精密科學(xué)儀器有限公司 中 試生 產(chǎn)線設(shè)備 電熔鋯剛玉AZS33WS 山東魯耐 高鉻磚 CR60 嶺南耐火材料廠 鉬電極 退火窯 離心澆注成型機(jī) 力 學(xué)性 能表征 德國萊卡顯微硬度儀 壓頭為金剛石壓頭，負(fù)載壓荷 300gf 恒壓 10s CSS— 88000電子萬能 試驗(yàn)機(jī) 微 觀表 征測試儀器 掃描電鏡 Quanta400 6~106倍 荷蘭 FEI 公司 LEO1530 5~106倍 德國 ZEISS 蔡司公司 能譜儀 EVO50HV —— 德國 ZEISS 蔡司 10 公司 X 射線衍射儀 德國布魯克 D8系列 X射線衍射儀 工作壓為 40KV，工作電流為 80mA， Cu靶，掃描角速度為 2℃ /min，角度為 2080度。 ? 異構(gòu)件的成型與熱處理工藝探索。 ? 微晶玻璃管材核化溫度、核化時(shí)間、晶化溫度、晶化時(shí)間等相關(guān)熱處理參數(shù)的確定。 ? 根據(jù)原料特性，研究利用電熔化技術(shù)熔制玻璃的可行性及相關(guān)熔制參數(shù)的確定。更重要的是，白云鄂博礦含有豐富的稀土資源與氧化鈮資源，利用此尾礦制備的微晶玻璃較同類產(chǎn)品有更高的力學(xué)性能與抗腐蝕性。同時(shí)，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，工業(yè)廢棄物的資源回收利用技術(shù)和環(huán)境無害化技術(shù)為主要載體的循環(huán)經(jīng)濟(jì)也是當(dāng)前和未來固體廢棄物處理的自身需求與必然選擇。電廠排粉煤灰爐渣 ，供熱公司排粉煤灰爐渣 ，其它燃煤鍋爐排灰渣 5萬噸。 內(nèi)蒙古自治區(qū)有豐富的煤炭 資源，電力工業(yè)特別發(fā)達(dá)，粉煤灰是燃煤電廠排出的廢渣。同時(shí)，由于尾礦壩距黃河只有 5 公里，尾礦中含有大量重金屬與放射性元素釷，一旦在陰雨連綿的季節(jié)里發(fā)生滲漏或 潰堤 事故，將直接威脅黃河的水質(zhì)安全。為了給尾礦壩周圍的村莊進(jìn)行補(bǔ)償和加高尾礦壩，包鋼每年要拿出幾千萬甚至上億元，給包鋼造成沉重負(fù)擔(dān)。 ? 現(xiàn)有政策支持力度不 足 盡管與原礦采選相比，尾礦綜合利用社會(huì)效益好，但資源品位低，利用成本高，經(jīng)濟(jì)效益差。不利于提出科學(xué)的政策措施，更不利于根據(jù)實(shí)際情況對政策措施做出實(shí)時(shí)調(diào)整。尾礦庫復(fù)墾為我國礦山企業(yè)廢棄尾礦庫治理探索出了一條經(jīng)濟(jì)、可行的新路子。膠結(jié)充填采礦法目前已屬于成熟技術(shù)，可以使地下采礦回采率提高 20－ 50%，并使原來根本無法開采的位于水體下面、重要交通干線下面和居民區(qū)下的礦體能夠被開采出來。上世紀(jì) 90 年代馬鞍山礦山研究院將磁化尾礦加入到化肥中制成磁化尾礦復(fù)合肥，并建成一座年產(chǎn) 1 萬噸的磁化尾礦 復(fù)合肥廠，起到了變廢為寶的效果。 ? 尾礦生產(chǎn)建筑材料 4 尾礦的主要組分是富含 SiO Al2O CaCO3 等資源的非金屬礦物，可以通過現(xiàn)有的成熟工藝生產(chǎn)一種或若干種建筑材料。近幾年由于國內(nèi)外金屬礦產(chǎn)品價(jià)格快速攀升，我國尾礦再選的規(guī)模發(fā)展非常迅速。 2020 年“ 9178。尾礦所含重金屬離子，甚至砷、汞等污染物質(zhì)，會(huì)隨著尾礦水流入附近河流或滲入地下，嚴(yán)重污染河流及地下水資源。尾礦中的非金屬礦物不但存量巨大，而且有些已經(jīng)具備高附加值應(yīng)用的潛在特性。 ? 占用土地 尾礦的堆積需要占用大量的土地，截止 2020 年，我國尾礦堆積占用土地達(dá) 1300多萬畝，隨著老尾礦的閉庫，新尾礦庫的不斷增加，必將占用更多的土地。而礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)導(dǎo)致尾礦排放來量也逐年劇增，因此提高尾礦綜合治理能力對社會(huì)的發(fā)展和改善人類的生存環(huán)境起著很重要的作用。 1 尾礦 — 粉煤灰微晶玻璃管材產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 可行性研究報(bào)告 目 錄 1. 概述 ......................................................................................................................... 2 . 我國尾礦基本現(xiàn)狀及綜合利用情況 .................................................................... 2 . 我國尾 礦基本現(xiàn)狀及綜合利用情況 ........................................................... 2 . 我國尾礦綜合利用情況 .............................................................................. 3 . 我國尾礦綜合利用存在的問題 .................................................................. 4 . 包 鋼尾礦及包頭市粉煤灰利用現(xiàn)狀及存在的問題 ............................................. 5 2. 課題研究內(nèi)容與技術(shù)路線 ....................................................................................... 7 . 研究內(nèi)容 .............................................................................................................. 7 . 技術(shù)路線 .............................................................................................................. 8 . 試驗(yàn)方法 .............................................................................................................. 8 . 試驗(yàn)設(shè)備及原料 ......................................................................................... 8 研究方法 ..................................................................................................... 11 純化學(xué)原料微晶玻璃的研究 ....................................................................................... 18 稀選尾礦 — 粉煤灰微晶玻璃的研究 ............................................................................ 41 4 中試生產(chǎn)工藝的探索與研究 .......................................................................................... 53 微晶玻璃管材生產(chǎn)工藝流程圖 .................................................................................... 54 玻璃的電熔化技術(shù) ....................................................................................................... 54 玻璃電熔化的優(yōu)缺點(diǎn) .................................................................................. 55 玻璃電熔窯的結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 56 玻璃電熔窯的運(yùn)行及存在的問題 ............................................................... 58 玻璃電熔窯的改造 ...................................................................................... 72 玻璃電熔窯運(yùn)行參數(shù)的確定 ....................................................................... 80 玻璃管材的成型 ........................................................................................................... 80 離心澆注成型原理 ...................................................................................... 80 影響管材成型的因素 .................................................................................. 84 成型過程中的缺陷分析 .............................................................................. 88 管材成型參數(shù)的確定 .................................................................................. 90 玻璃管材的退火 ........................................................................................................... 90 退火輥道窯的調(diào)試與運(yùn)行 .......................................................................... 90 2 微晶玻璃管材半成品的制備及退火參數(shù)的確定 ..................................