利用鉬尾礦制備微晶玻璃研磨球的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于廢棄物利用W及復合材料技術領域，具體設及一種利用鋼尾礦制備微 晶玻璃研磨球的方法。
【背景技術】
[0002] 微晶玻璃是通過控制玻璃的結晶而得到的一種多晶材料。目前微晶玻璃已經形成 了一種特別口類的材料，其品種繁多，性能各異，具有十分廣泛的用途。其具有強度高、抗磨 損、耐腐蝕、耐風化、不吸水、清潔維護方便、無放射性污染等優良的理化特性。將微晶玻璃 制備成球體可W作為研磨體應用于冶金、礦產、電力、建材、化工等領域。研磨介質是球磨 機內滾動的球或圓柱物體，普通球磨機的研磨介質主要是金屬球、圓柱、天然的燈石和碟卵 石，W及陶瓷研磨介質，主要包括氧化侶、氧化錯、碳化娃、氮化娃等系列品種。各種研磨體 各有其自身的性能和應用領域。
[0003] 近年來隨著粉末超細工藝的發展和對超細粉體要求的不斷提高，對研磨體的要求 也越來越高。要求研磨介質研磨效率高，磨耗低。現有的各種研磨體存在強度低、研磨效率 低、磨耗高等問題。由于微晶玻璃具有強度高、抗磨損、耐腐蝕、耐風化、不吸水、清潔維護方 便、無放射性污染等優良的理化特性。將微晶玻璃制備成球體可W作為研磨體應用于各種 粉體的加工。目前生產微晶玻璃的原材料除石英砂、石灰石外基本都是化工原料，導致微晶 玻璃生產成本較高。
[0004] 鋼尾礦是在開采、分選礦石之后排放的，且暫時不能被利用的固體或粉狀廢料，經 過選礦尾礦通過管道輸送至尾礦庫存放。為此，我國鋼尾礦絕大多數長期積存在尾礦庫、河 溝及原野等而沒有被有效利用。其占用大量±地、污染環境、構成潛在地質災害。隨著鋼礦 開采不斷推進，鋼尾礦對環境和社會的影響也在加劇，再加上尾礦庫的巧塌事故多發，對人 民生活、國民生產和經濟發展造成了很大的影響。合理充分利用鋼尾礦是鋼礦開采企業亟 待解決的社會難題。
[0005] 近年來，隨著我國鋼產量的增加，我國的鋼深加工能力也具有一定的規模，并建立 了一批設備先進、技術力量雄厚的鋼制品、鋼合金、鋼化工的科研、生產廠家。但是鋼礦經 精選后所產生的尾礦粉的大量排出，給社會發展和環境保護帶來了巨大的壓力。我國鋼尾 礦中的化學組成中大量含有：二氧化娃、=氧化二侶、=氧化二鐵、氧化巧、氧化儀和氧化鐘 等，運些氧化物的總量占整個鋼尾礦氧化物成分的96wt % W上，W上成分大多數為制備微 晶玻璃研磨球體時可W利用的氧化物。

【發明內容】

[0006] 本發明目的在于用鋼尾礦制造微晶玻璃研磨球體，實現對鋼尾礦的綜合利用，同 時發展微晶玻璃生產工藝與技術，增加尾礦微晶玻璃新產品。
[0007] 為達到上述目的，采用技術方案如下：
[0008] 利用鋼尾礦制備微晶玻璃研磨球的方法，包括W下步驟：
[0009] I)其原料按重量份數計：鋼尾礦42-48份，石英砂16-18份，氧化侶4-8份，石灰 石15-19份，純堿5-7份，氧化錯2-5份，碳酸領2-4份，棚酸1-3份，=氧化二錬0. 2-1份； 將原料混合均勻得到玻璃配合料；將所得玻璃配合料在1500-1560°C保溫10-1化烙化得到 玻璃液；
[0010] 2)將玻璃液引入供料槽，微冷后導入料碗并形成料股；料股按玻璃球直徑的大小 被機械手剪斷成為小料段并落入耐熱鋼成球模具中，通過兩塊對扣的半球模具組件將落入 其中玻璃烙體擠壓成規則的玻璃球體；
[0011] 3)將玻璃球的表面噴涂上高嶺±粉后鋪裝入耐火材料模具中，放入晶化爐；玻璃 球的微晶化過程包括核化和晶化兩個階段；然后W2-5°C/分鐘的降溫速率退火、冷卻至 100°CW下；晶化后玻璃球進行表面研磨得到成品。
[0012] 按上述方案，所述原料按重量份數計：鋼尾礦45份，石英砂17份，氧化侶6份，石 灰石17份，純堿6份，氧化錯3份，碳酸領3份，棚酸2份，=氧化二錬0. 6份。
[0013] 按上述方案，所述晶化過程為：從室溫至核化溫度800-880°C，升溫速率為4-6°C/ 分鐘并保溫1-化；由核化溫度至晶化溫度1080-1160°C，升溫速率為1-3°C/分鐘并保溫 2-4h〇
[0014] 用鋼尾礦制造的微晶玻璃研磨球體，可實現對鋼尾礦的綜合利用。采用先進技術 生產高新技術產品，可改善礦區生態環境，節約國家資源。同時，將尾礦滲入微晶玻璃制備 為無極非金屬材料增添了一種新技術和產品。
[0015] 本發明有益效果為：
[0016] 本發明可W節約資源，增加難W提存回收的鋼尾礦的利用途徑，實現變廢為寶；同 時，減少占用±地，污染環境等。
[0017] 鋼尾礦在微晶玻璃研磨球體中的用量高，降低生產成本，提高了產品新能和價值， 擴大其用途范圍，增加了效益。
[0018] 發展了微晶玻璃生產工藝與技術，增加了尾礦微晶玻璃新產品，應用范圍廣，社會 效益明顯。
【具體實施方式】
[0019] W下實施例進一步闡釋本發明的技術方案，但不作為對本發明保護范圍的限制。
[0020] 利用XAxiosadvancedX射線巧光光譜儀對本實施方案中鋼尾礦的化學成分進行 分析，氧化物成分主要包括：
[0021]

[0022] 實施例1
[0023] 本發明采用的是烙融的玻璃液壓制成型結合晶化處理的方法制備高性能微晶玻 璃研磨球，該方法包括W下步驟：
[0024] (1)玻璃配方：一種W鋼尾礦為主原料的微晶玻璃研磨球，按質量百分比計，其原 料包括如下組分：鋼尾礦42份，石英砂18份，氧化侶4份，石灰石15份，純堿5份，氧化錯 5份，碳酸領2份，棚酸1份，=氧化二錬0. 2份。
[0025] (2)玻璃配合料的制備：按（1)中重量份數稱取各原料，稱量好后放入混合機中， 混合5分鐘，即可制得混合均勻的玻璃配合料。
[0026] (3)玻璃烙化：用玻璃烙化爐將步驟（1)中所得的玻璃配合料烙化成玻璃液，烙化 條件為：烙化溫度1500-°C，保溫10小時。 陽027] (4)玻璃球制備：將高溫烙化的玻璃液引入供料槽，微冷后導入料碗并形成料股。 料股按玻璃球直徑的大小被機械手剪斷成為小料段并落入耐熱鋼成球模具中，通過兩塊對 扣的半球模具組件將落入其中玻璃烙體擠壓成規則的球體。玻璃球的粒徑范圍為：10mm。
[0028] (5)玻璃球的晶化與退火：將玻璃球的表面噴涂上高嶺±粉后鋪裝入耐火材料模 具中，晶化爐為電加熱爐。玻璃球的微晶化過程包括核化和晶化兩個階段，從室溫至核化溫 度800°C，升溫速率為4°C /分鐘并保溫1小時；由核化溫度至晶化溫度1080°C，升溫速率 為rc /分鐘并保溫4小時；然后W 2°C /分鐘的降溫速率退火、冷卻