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《cao-al_2o_3-mgo-sio_2系多孔矿渣微晶玻璃制备研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringPreparationofCaO-Al2O3-MgO-SiO2porousslagglass-ceramicsMasterCandidate:ChenKunMajor:MaterialsScienceandEngineeringSupervisor:Prof.KeChangmingWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hube
2、i430081,P.R.ChinaMay,2015摘要铁合金(Ferroalloys)是钢铁冶炼的重要辅料,作为钢铁产量第一的中国,随着铁合金产业的快速发展和产量的提升,随之带来的是铁合金渣的大量产生。铁合金渣含有大量的CaO、SiO2、Al2O3、MgO等成分,具有潜在的利用价值,大量的堆积弃之不顾是一种资源的浪费,同时也会占用成片土地、污染环境。本文以峨眉铁合金公司的两种典型铁合金渣(硅锰渣、碳锰渣)为主要研究对象。在系统研究铁合金渣基本性能的基础上,以铁合金渣为主要原料,进行了CaO-Al2O3-MgO-SiO2系多孔矿渣微晶玻璃制备,探讨了铁合金
3、渣的再利用问题。得到如下结论:1.三种铁合金渣活性均不高,主要组分为SiO2、CaO、Al2O3、MgO、MnO,其中水淬渣以玻璃相为主,跳汰渣里含有大量的辉石相。两种水淬渣均无明显的水化性能,在经过一定条件的热处理时,两种水淬渣均可表现出良好的析晶能力。2.以硅锰水淬渣为基本原料,加入适量的石英,可制备出主晶相为透辉石和次晶相为钙长石的微晶玻璃。研究结果表明,当硅锰水淬渣中石英加入量为10%时,烧结制度为900℃×3h时,可制备具有良好析晶的能力的微晶玻璃。3.以碳锰水淬渣为基本原料,加入适量的石英,可制备出主晶相为黄长石和次晶相为透辉石的微晶玻璃。研
4、究结果表明,当碳锰水淬渣中石英加入量为30%时,烧结制度为850℃×3h时,可制备具有良好析晶的能力的微晶玻璃。4.以硅锰水淬渣和粉煤灰漂珠为主要原料,可制备出性能优异的微晶多孔材料。研究结果表明,硅锰水淬渣与漂珠最佳引入质量比为3:7,最佳热处理制度为经900℃保温60min后,再经1125℃保温40min。关键词:铁合金渣;基本性能;漂珠;微晶玻璃IAbstractAsoneoftheimportantauxiliarymaterialsforironandsteelmaking,theindustryofferroalloyswitnessesar
5、apidadvancementandincreasingyield,leadingtolargequantityofferroalloysslag,especiallyinChinawherethemostironisproduced.TheferroalloysslagisworthytobeusedbecauseitcompriseslargeamountofCaO,SiO2,Al2O3,MgOandsoon.Therefore,castingawaytheferroalloysslagmeansawasteofresource.Moreseriou
6、sly,itcantakeuplargeareaoflandandpollutetheenvironment.ThepresentworkfocusesonrecyclingoftheferroalloysslagincludingwaterquenchedSi-Mnslag,waterquenchedC-MnslagandretardedcoolingSi-Mnslag.Basicproperties,suchaschemicalandmineralcomposition,crystallizationbehavioroftheferroalloyss
7、lagwerecharacterizedandexaminedbychemicalanalysis,X-raydiffraction,scanningelectronmicroscopeandenergydispersivespectrometer.Moreover,theferroalloysslagwasusedasthemajorrawmaterialtopreparetheCaO-Al2O3-MgO-SiO2slagglass-ceramicsinthepaper.Themainconclusionsareasfollows:1.Theferro
8、alloysslagislowactivityandacidslagwhicha