一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法技术

本发明专利技术属于工艺品生产领域，具体说是利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法。其特征在于本发明专利技术的原料为高炉渣，制备步骤为：称量、破碎、研磨、配制盐酸水溶液、量取盐酸水溶液、将高炉渣与盐酸溶液混合、加热、过滤、烘干、熔炼、浇注、雕琢、打磨、抛光。根据本发明专利技术制备的人造玛瑙的化学成分和内部结构都接近天然玛瑙，质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，可用于工艺品领域，具有广阔的应用前景。本发明专利技术以高炉渣为生产原料生产具有高附加值的产品，实现了对它的高附加值利用，为它的综合利用开辟了一条新途径。

【技术实现步骤摘要】
一种利用高炉渣制造的人造玛瑙及其制造方法
本专利技术属于工艺品生产领域，具体说是利用炼铁过程中产生的工业固体废弃物一高炉渣生产的人造玛瑙及其制造方法。
技术介绍
高炉渣是炼铁生产过程中产生的工业固体废弃物，是我国排放量最多的工业固体废弃物之一，据统计，每炼I吨铁要产生0.3-1吨高炉渣。企业一般采用露天堆放的方式处理高炉渣，这一方面占用了大量土地，另一方面，高炉渣中的有害物质会污染地下水和周围的空气，因而对生态环境产生严重的危害。 多年来，人们采用了多种技术对高炉渣进行综合利用，如生产水泥和混凝土，或生产矿渣棉、微晶玻璃、农用肥料等，但这些技术均在一定程度上存在缺陷，如生产水泥和混凝土时，产品的力学性能指标不稳定，而且这些应用多数属于低附加值利用，产生的效益有限。基于上述原因，目前市场上迫切需要对高炉渣综合利用的新技术、新工艺。 玛瑙是一种珍贵的宝石，从古至今，多年以来一直受到人们的喜爱。然而天然的玛瑙资源很有限，满足不了人们日益增长的需求。如果能采用人造技术制造人造玛瑙，则可以较好地解决这个问题。 本专利的专利技术人从2009年4月起从事人造玉的研制工作，已开发出人造羊脂玉、墨玉、碧玉、红玉等多种产品，性能优良，在工艺品领域具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服传统的高炉渣利用技术存在的缺陷，以高炉渣为原料制造高附加值产品——人造玛瑙，从而为它的综合利用开辟一条新的途径。本专利技术的特征是以高炉渣为原料，经过称量、破碎、研磨、配制盐酸水溶液、量取盐酸水溶液、将高炉渣与盐酸溶液混合、加热、过滤、烘干、熔炼、浇注、雕琢、打磨、抛光工艺制备人造玛瑙。 1.生产原料及配比: 高炉渣:100%。 2.人造玛瑙的制备方法为:(1)称量一定重量的高炉渣；(2)将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；(3)配制10%的盐酸水溶液；(4)用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为:每100克高炉渣粉末量取5-30毫升盐酸水溶液；(5)将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；(6)将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为500-1200°C，保温1-10小时；然后冷却至室温； (7)将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；(8)将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1600-2200°C，保温1-5小时；(9)用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；(10)从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。 本专利技术的有益效果:文献资料表明:天然玛瑙的化学成分主要是二氧化硅，高炉渣的化学成分包括二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙等。在本专利技术中，采用相关的技术手段分别去除了高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，这样，剩余的成分与天然玛瑙十分接近。再经过高温熔炼、浇注、雕琢、打磨、抛光工艺加工后，根据本专利技术制备的人造玛瑙的内部结构和性能也与天然玛瑙很接近，因此质地细腻坚韧、光泽温润柔和，而且具有良好的力学性能，如较高的硬度、韧性及耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、耐候性等，可用于工艺品领域，具有广阔的应用前景。 本专利技术以高炉渣为原料生产具有高附加值的产品，实现了对它的高附加值利用，为它的综合利用开辟了一条新途径。 本专利技术的原料来源广泛，使用的添加剂为市场上常见的化工产品，价格低廉。 在制备工艺方面，本专利技术的制备工艺简单，对设备的要求比较低，对操作人员的技能也没有特殊要求，普通工人都可以操作。 综上所述，本专利技术具有较高的实用性和推广应用价值。 【附图说明】:图1是人造玛瑙的制备工艺流程图。 【具体实施方式】:实施例1:按图1所示，生产原料及配比: 高炉渣:100%。 人造玛瑙的制备方法为:(1)称量一定重量的高炉渣；(2)将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；(3)配制10%的盐酸水溶液；(4)用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为:每100克高炉渣粉末量取6毫升盐酸水溶液；(5)将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；(6)将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为600°C，保温10小时；然后冷却至室温；(7)将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；(8)将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1700°C，保温I小时；(9)用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；(10)从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。 实施例2:按图1所示，生产原料及配比: 高炉渣:100%。 人造玛瑙的制备方法为:(1)称量一定重量的高炉渣；(2)将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；(3)配制10%的盐酸水溶液；(4)用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为:每100克高炉渣粉末量取10毫升盐酸水溶液；(5)将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；(6)将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为700°C，保温3小时；然后冷却至室温；(7)将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；(8)将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1800°C，保温3小时；(9)用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；(10)从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。 实施例3:按图1所示，生产原料及配比: 高炉渣:100%。 人造玛瑙的制备方法为:(1)称量一定重量的高炉渣；(2)将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中；(3)配制10%的盐酸水溶液；(4)用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为:每100克高炉渣粉末量取15毫升盐酸水溶液；(5)将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀；(6)将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为800°C，保温6小时；然后冷却至室温；(7)将去除三氧化二铝、氧化钙的高炉渣粉末取出，过滤、烘干；(8)将烘干后的粉末放入坩埚，装入热处理炉进行熔炼，特征为:在室温下将坩埚放入热处理炉中，然后加热，加热温度为1900°C，保温3小时；(9)用坩埚钳夹着坩埚，将里面的熔液浇注到铸型中，然后使其缓慢冷却到室温；(10)从铸型中取出半成品，然后根据具体的产品的不同进行雕琢、打磨、抛光工艺，最终得到成品。 实施例4:按图1所示，生产原料及配比: 高炉渣:100%。 人造玛瑙的制备方法为:(1)称量一定重量的高炉渣；(2)将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中； (3)配制10%的盐酸水溶液；(4)用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为:每100克高炉渣粉末量取2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人造玛瑙，其特征在于，其原料为高炉渣，其重量化学组成为：高炉渣：100%。

【技术特征摘要】
1.一种人造玛瑙，其特征在于，其原料为高炉渣，其重量化学组成为:高炉渣:100%。2.根据权利要求1所述的人造玛瑙的制备方法，其特征在于它由下述步骤实现: (1)称量一定重量的高炉渣； (2)将块状高炉渣原料破碎、研磨，放入坩埚中； (3)配制10%的盐酸水溶液； (4)用量杯量取盐酸水溶液，量取的数量为:每100克高炉渣粉末量取5-30毫升盐酸水溶液； (5)将量取的盐酸水溶液倒入坩埚中，并搅拌均匀； (6)将坩埚放入热处理炉加热，去除高炉渣中的三氧化二铝、氧化钙，特征为:在...

【专利技术属性】
技术研发人员：由伟，林倩，王玉葛，李鹏飞，白倩倩，赵丹丹，吴佳霖，余小霞，
申请(专利权)人：由伟，
类型：发明
国别省市：河北;13