一種利用高爐渣制造的具有貓眼效應(yīng)的人造玉的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于工藝品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體說(shuō)是利用煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物——高爐渣制造的具有貓眼效應(yīng)的人造玉及其制造方法。其特征在于，本發(fā)明的原料為高爐渣、石英粉、氧化鋁、純堿、硅酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀中的全部或部分，制備步驟為：稱(chēng)量、破碎、混料、熔煉、離心成型、熱壓、切割、研磨、拋光。根據(jù)本發(fā)明制備的人造玉具有特殊的“貓眼”光學(xué)效應(yīng)，線條明亮、清晰、連貫，而且質(zhì)地細(xì)膩堅(jiān)韌、光澤溫潤(rùn)柔和，也具有良好的力學(xué)性能，可用于工藝品領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明以高爐渣為原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對(duì)它的高附加值利用，為它的綜合利用開(kāi)辟了一條新途徑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用高爐渣制造的具有貓眼效應(yīng)的人造玉

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工藝品生產(chǎn)領(lǐng)域，具體說(shuō)是利用煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物一高爐渣制造的具有貓眼效應(yīng)的人造玉及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]高爐渣是煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄物，是我國(guó)排放量最多的工業(yè)固體廢棄物之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每煉I噸鐵要產(chǎn)生0.3-1噸高爐渣。企業(yè)一般采用露天堆放的方式處理高爐渣，這一方面占用了大量土地，另一方面，高爐渣中的有害物質(zhì)會(huì)污染地下水和周?chē)目諝?，因而?duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。
[0003]多年來(lái)，人們采用了多種技術(shù)對(duì)高爐渣進(jìn)行綜合利用，如生產(chǎn)水泥和混凝土，或生產(chǎn)礦渣棉、微晶玻璃、農(nóng)用肥料等，但這些技術(shù)均在一定程度上存在缺陷，如生產(chǎn)水泥和混凝土?xí)r，產(chǎn)品的力學(xué)性能指標(biāo)不穩(wěn)定，而且這些應(yīng)用多數(shù)屬于低附加值利用，產(chǎn)生的效益有限?；谏鲜鲈?，目前市場(chǎng)上迫切需要對(duì)高爐渣綜合利用的新技術(shù)、新工藝。
[0004]玉石質(zhì)地細(xì)膩，色澤溫潤(rùn)，從古至今一直受到人們的喜愛(ài)。然而天然的玉石資源很有限，滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。
[0005]此外，有少量的天然玉石具有特殊的“貓眼”光學(xué)效應(yīng)，這種玉石的儲(chǔ)量非常稀少，因此也更加珍貴。
[0006]如果能采用人造技術(shù)制造具有貓眼效應(yīng)的人造玉，則可以創(chuàng)造出非常高的價(jià)值。
[0007]本專(zhuān)利的發(fā)明人從2009年4月起從事人造玉的研制工作，已開(kāi)發(fā)出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、紅玉等多種產(chǎn)品，性能優(yōu)良，在工藝品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的高爐渣利用技術(shù)存在的缺陷，以高爐渣為主要原料制造高附加值產(chǎn)品——具有貓眼效應(yīng)的人造玉，從而為它的綜合利用開(kāi)辟一條新的途徑。本發(fā)明的特征是以高爐渣為主要原料，同時(shí)加入一定量的添加劑，經(jīng)過(guò)稱(chēng)量、破碎、混料、熔煉、離心成型、熱壓、切割、研磨、拋光工藝制備具有貓眼效應(yīng)的人造玉。
[0009]1.基于高爐渣的具有貓眼效應(yīng)的人造玉的生產(chǎn)原料及配比:
高爐渣:40-90%
石英粉:10_35%
氧化鋁:5-15%
純堿:5-25%
硅酸鈉:10-30%
碳酸鈣:5-15%
碳酸鉀:5-15%
上述原料可以同時(shí)使用也可以部分使用，根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的性能要求和生產(chǎn)成本決定。
[0010]2.具有貓眼效應(yīng)的人造玉的制備工藝為: (1)按要求稱(chēng)量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:在室溫下將原料裝入熔煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為800— 1800°C，保溫1-5小時(shí)；
(5)將液態(tài)原料進(jìn)行離心成型，得到纖維狀半成品；
(6)將纖維狀半成品定向排列后，整齊地放入壓模中，裝入熱壓爐中，進(jìn)行熱壓成型，特征為:加熱溫度為500-1400°C，壓力為0.2-5MPa，保持1_10小時(shí)，然后降溫、降壓，獲得人造玉坯料；
(7)從熱壓爐中取出人造玉坯料，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行切割、研磨、拋光，最終得到具有貓眼效應(yīng)的人造玉成品。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
根據(jù)本發(fā)明制備的人造玉具有特殊的“貓眼”光學(xué)效應(yīng)，線條明亮、清晰、連貫，與天然的貓眼寶石很接近，而且質(zhì)地細(xì)膩堅(jiān)韌、光澤溫潤(rùn)柔和，也具有良好的力學(xué)性能，如較高的硬度、韌性及耐磨性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐候性等，可用于工藝品領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0012]本發(fā)明以高爐渣為原料生產(chǎn)具有高附加值的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對(duì)它的高附加值利用，為它的綜合利用開(kāi)辟了一條新途徑。
[0013]本發(fā)明的原料來(lái)源廣泛，使用的添加劑為市場(chǎng)上常見(jiàn)的化工產(chǎn)品，價(jià)格低廉。
[0014]在制備工藝方面，本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備的要求比較低，對(duì)操作人員的技能也沒(méi)有特殊要求，普通工人都可以操作。
[0015]綜上所述，本發(fā)明具有較高的實(shí)用性和推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0016]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1是具有貓眼效應(yīng)的人造玉的制備工藝流程圖。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:按圖1所示，基于高爐渣的具有貓眼效應(yīng)的人造玉的生產(chǎn)原料及配比為: 高爐渣:40-90%
石英粉:10_35%
氧化鋁:5-15%
具有貓眼效應(yīng)的人造玉的制備工藝為:
(1)按要求稱(chēng)量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:在室溫下將原料裝入熔煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為800°C，保溫5小時(shí)；
(5)將液態(tài)原料進(jìn)行離心成型，得到纖維狀半成品；
(6)將纖維狀半成品定向排列后，整齊地放入壓模中，裝入熱壓爐中，進(jìn)行熱壓成型，特征為:加熱溫度為600°C，壓力為5MPa，保持10小時(shí)，然后降溫、降壓，獲得人造玉坯料；
(7)從熱壓爐中取出人造玉坯料，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行切割、研磨、拋光，最終得到具有貓眼效應(yīng)的人造玉成品。
[0018]實(shí)施例2:按圖1所示，基于高爐渣的具有貓眼效應(yīng)的人造玉的生產(chǎn)原料及配比為:
高爐渣:40-90%
石英粉:10_35%
氧化鋁:5-15%
純堿:5-25%
具有貓眼效應(yīng)的人造玉的制備工藝為:
(1)按要求稱(chēng)量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:在室溫下將原料裝入熔煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為1000°C，保溫5小時(shí)；
(5)將液態(tài)原料進(jìn)行離心成型，得到纖維狀半成品；
(6)將纖維狀半成品定向排列后，整齊地放入壓模中，裝入熱壓爐中，進(jìn)行熱壓成型，特征為:加熱溫度為700°C，壓力為4MPa，保持9小時(shí)，然后降溫、降壓，獲得人造玉坯料；
(7)從熱壓爐中取出人造玉坯料，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行切割、研磨、拋光，最終得到具有貓眼效應(yīng)的人造玉成品。
[0019]實(shí)施例3:按圖1所示，基于高爐渣的具有貓眼效應(yīng)的人造玉的生產(chǎn)原料及配比為:
高爐渣:40-90%
石英粉:10_35%
氧化鋁:5-15%
純堿:5-25%
硅酸鈉:10-30%
具有貓眼效應(yīng)的人造玉的制備工藝為:
(1)按要求稱(chēng)量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:在室溫下將原料裝入熔煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為1200°C，保溫4小時(shí)；
(5)將液態(tài)原料進(jìn)行離心成型，得到纖維狀半成品；
(6)將纖維狀半成品定向排列后，整齊地放入壓模中，裝入熱壓爐中，進(jìn)行熱壓成型，特征為:加熱溫度為800°C，壓力為3MPa，保持7小時(shí)，然后降溫、降壓，獲得人造玉坯料；
(7)從熱壓爐中取出人造玉坯料，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行切割、研磨、拋光，最終得到具有貓眼效應(yīng)的人造玉成品。
[0020]實(shí)施例4:按圖1所示，基于高爐渣的具有貓眼效應(yīng)的人造玉的生產(chǎn)原料及配比為:
高爐渣:40-90% 石英粉:10_35%
氧化鋁:5-15%
純堿:5-25%
硅酸鈉:10-30%
碳酸鈣:5-15%
碳酸鉀:5-15%
具有貓眼效應(yīng)的人造玉的制備工藝為:
(1)按要求稱(chēng)量各種原料；
(2)將塊狀原料破碎；
(3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻；
(4)將混合均勻的原料放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:在室溫下將原料裝入熔煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為1600°C，保溫3小時(shí)；
(5)將液態(tài)原料進(jìn)行離心成型，得到纖維狀半成品；
(6)將纖維狀半成品定向排列后，整齊地放入壓模中，裝入熱壓爐中，進(jìn)行熱壓成型，特征為:加熱溫度為850°C，壓力為2MPa，保持6小時(shí)，然后降溫、降壓，獲得人造玉坯料；
(7)從熱壓爐中取出人造玉坯料，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行切割、研磨、拋光，最終得到具有貓眼效應(yīng)的人造玉成品。
【權(quán)利要求】
1.一種具有貓眼效應(yīng)的人造玉，其特征在于，其原料為高爐渣、石英粉、氧化鋁、純堿、硅酸鈉、碳酸鈣、碳酸鉀中的全部或部分，其重量化學(xué)組成為:高爐渣:40-90%，石英粉:10-35%，氧化鋁:5-15%，純堿:5-25%，硅酸鈉:10_30%，碳酸鈣:5_15%，碳酸鉀:5_15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人造玉的制備方法，其特征在于它由下述步驟實(shí)現(xiàn): (1)按要求稱(chēng)量各種原料； (2)將塊狀原料破碎； (3)將各種原料放入容器中混合并攪拌，使原料成分均勻； (4)將混合均勻的原料放入熔煉爐中進(jìn)行熔煉，特征為:在室溫下將原料裝入熔煉爐，隨爐升溫；加熱溫度為800— 1800°C，保溫1-5小時(shí)； (5)將液態(tài)原料進(jìn)行離心成型，得到纖維狀半成品； (6)將纖維狀半成品定向排列后，整齊地放入壓模中，裝入熱壓爐中，進(jìn)行熱壓成型，特征為:加熱溫度為500-1400°C，壓力為0.2-5MPa，保持1_10小時(shí)，然后降溫、降壓，獲得人造玉坯料； (7)從熱壓爐中取出人造玉坯料，然后根據(jù)具體的產(chǎn)品的不同進(jìn)行切割、研磨、拋光，最終得到具有貓眼效應(yīng)的人造玉成品。
【文檔編號(hào)】C04B5/00GK104261702SQ201410451378
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月7日
【發(fā)明者】由偉, 王玉葛, 李鵬飛, 白倩倩, 趙丹丹, 吳佳霖, 余小霞, 林倩 申請(qǐng)人:由偉