一种以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法与流程

    专利查询2025-06-14  33


    本发明属于新材料制备,涉及一种以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法。


    背景技术:

    1、玄武岩是一种基性喷出岩,其化学成分与辉长岩或辉绿岩相似,sio2含量变化于45%~52%之间,k2o+na2o含量较侵入岩略高,cao、fe2o3+feo、mgo含量较侵入岩略低。矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。玄武岩是修筑公路、铁路、机场跑道所用石料中最好的材料,具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性玄武石,玄武石具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性等优点,并被国际认可,是发展铁路运输及公路运输最好的基石。

    2、玄武岩是生产“铸石”的好原料。铸石是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理,退火而成的材料。它比合金钢坚硬而耐磨,比铅和橡胶抗腐蚀。玄武岩还在一种铸钢先进工艺中,起到"润滑剂"的作用,可以延长铸膜寿命。同时,玄武岩还可以抽成玄武岩连续纤维,比一般玻璃丝布抗碱性强,耐高温性能好。玄武石铸石一般用作铸石板板材、耐磨材料、耐酸铸石粉和铸石板微晶板等。

    3、现有的铸石产品是以玄武岩为原料,采用以下工艺步骤生产新材料产品:(1)将玄武岩原料放入熔化炉1280℃-1360℃熔化;(2)将熔化的玄武岩原料注入新材料产品的模具中成型;(3)经冷却后从模具中取出新材料产品,主要生产建筑用板材等。用上述工艺生产的铸石,表面光洁度粗糙,不能满足市内装修地板砖等光洁度好、亮度高和外观富有美感的产品。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,通过改进玄武岩矿熔融工艺条件,生产出性能良好的玄武岩新材料材料,开发玄武岩的新用途,充分利用玄武岩矿石资源,提高社会和经济效益。

    2、本发明的技术方案是:以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,生产新材料的过程为:

    3、⑴采矿:用爆破机械进行爆破采矿,采矿机械采矿;对玄武岩矿石进行化验分析;

    4、⑵破碎:将玄武岩矿石通过破碎机破碎成粒径小于等于3mm的粗矿,再用磨矿机将粗矿磨成矿粉,得到玄武岩原矿粉;

    5、⑶选矿:选矿过程包括:①筛选,筛分级别包括:10~20目、20~40目、40~80目、80~150目;②磁选,利用磁力清除物料中磁性金属铁杂质;③水洗,除去杂质和粉尘;④干燥,自然晾干或烘干;

    6、⑷调配:根据成型产品的需要,将不同筛分级别的矿粉按比例进行调配组合,得到融化用玄武岩矿粉;

    7、⑸融化:将步骤⑷调配得到的玄武岩矿粉送入熔化炉进行融化,融化过程分为四个阶段,即:即:①900℃融化,恒温60~120min;②升温至1400℃,恒温60~120min;③升温至1400℃~1550℃,恒温60~120min;④澄清,去除浮渣,恒温均化60~120min;

    8、⑹成型:将熔液搅拌均匀,浇铸到新材料产品的模具中进行成型;

    9、⑺冷却:经过退火处理或自然冷却至常温,将产品从模具中取出,得到新材料产品。

    10、成型包括浮法成型、压制成型、吹制成型或离心成型(甩制成型)。模具温度预热到400~500℃进行浇铸成型。

    11、破碎机为颚式破碎机、圆锥式破碎机、反击式破碎机或旋回式破碎机;爆破机械为液压无震动爆破机。熔化炉为电磁炉或电阻炉。新材料用玄武岩原料选用修筑公路、铁路、机场跑道所用石料的下脚料或废料。新材料产品的模具包括地板砖、室内厨具、卫具、装饰台面、茶具和艺术品,利用其它磨具制备的以玄武岩为原料熔融生产新材料产品也属于本发明的保护范围。

    12、本发明玄武岩为原料熔融生产新材料强度高、隔热性好,耐酸碱性好,耐磨好、隔音性好、亮度高、致密度高、柔韧度好、遮光性好,强度和隔音效果优于玻璃,并且可以再融进行二次加工,化任意雕刻,是一种质量优良、耐用并且成本费用低的新材料。生产出性能良好的新材料

    13、本发明通过通过高温熔融玄武岩矿生产出性能良好的玄武岩铸石材料,开发了玄武岩的新用途,充分利用玄武岩矿石资源,并且可以利用修筑公路等玄武岩矿石废料或下脚料生产新材料产品,废物利用,有利于保护生态环境、提高社会和企业的经济效益。



    技术特征:

    1.一种以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,其特征是:所述生产新材料的方法为:

    2.根据权利要求1所述的以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,其特征是:所述成型包括浮法成型、压制成型、吹制成型或离心成型。

    3.根据权利要求1所述的以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,其特征是:所述破碎机为颚式破碎机、圆锥式破碎机、反击式破碎机或旋回式破碎机;所述爆破机械为液压无震动爆破机。

    4.根据权利要求1所述的以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,其特征是:所述熔化炉为电磁炉或电阻炉。

    5.根据权利要求1所述的以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,其特征是:所述模具温度预热到400~500℃进行浇铸成型。

    6.根据权利要求1所述的以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,其特征是:所述新材料产品的模具包括地板砖、室内厨具、卫具、装饰台面、茶具和艺术品。

    7.根据权利要求1所述的以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,其特征是:所述新材料用玄武岩原料选用修筑公路、铁路、机场跑道所用石料的下脚料或废料。


    技术总结
    本发明涉及一种以玄武岩为原料熔融生产新材料的方法,过程为:⑴采矿:用爆破机械采矿或用修筑公路、铁路、机场跑道的下脚料;⑵破碎:破碎成≤3mm的粗矿,磨成矿粉;⑶选矿:包括:①筛选,筛分分级,②磁选,清除磁性铁杂质;③水洗,除去杂质;④干燥,晾干或烘干;⑷调配:不同筛分的矿粉按比例组合;⑸融化:①900℃融化,②升温至1400℃,③升温至1400℃~1550℃,④澄清,去除浮渣;⑹成型:模具中成型;⑺冷却:冷却至常温,得到新材料产品。本发明通过高温熔融玄武岩矿生产出性能良好的新材料,开发了玄武岩的新用途,充分利用玄武岩矿石资源,利用修筑公路等废料,废物利用,有利于保护生态环境、提高经济效益。

    技术研发人员:朱兆春
    受保护的技术使用者:河北欣墨特新材料科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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