專利名稱：：一種利用高爐水淬渣制作多孔吸聲材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于環(huán)境材料領(lǐng)域，涉及高爐水淬渣的利用以及多孔吸聲材料的制作工藝。
背景技術(shù)：
：目前國內(nèi)外高爐水淬渣的利用途徑主要有做為建筑材料、道路材料、廢水處理吸附劑、農(nóng)用肥料、制備微晶玻璃等陶瓷產(chǎn)品、生產(chǎn)礦渣棉、制備復(fù)合材料、提取有價(jià)成分等。高爐渣的利用途徑雖然多種多樣，但是由于受到各個(gè)利用途徑對爐渣粒度、成分與爐渣存在狀態(tài)(晶態(tài)還是非晶態(tài))的要求以及存在的技術(shù)問題、市場因素或者生產(chǎn)效益的影響，除了用作水泥熟料外，大多數(shù)的利用途徑還沒有得到廣泛推廣。其根本原因還在于多數(shù)產(chǎn)品的附加值低，從而生產(chǎn)效益低，多數(shù)企業(yè)不愿意進(jìn)行投資生產(chǎn)。因此，就需要降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量與附加值，從而提高爐渣回收利用的效益，吸引更多的投資，以推動(dòng)爐渣的利用，同時(shí)為多孔吸聲材料的生產(chǎn)提供了新的原料。雖然也有利用高爐渣生產(chǎn)礦渣棉的報(bào)道，但是由于其本身強(qiáng)度低，而且，極細(xì)的礦渣棉對人體有害，必須進(jìn)行外包裝，無法單獨(dú)用作吸聲材料，關(guān)于用礦渣棉作為吸聲材料的還較少。目前還沒有關(guān)于利用高爐水淬渣顆粒制作多孔吸聲材料的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種新的高爐水淬渣的利用途徑，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)廢渣的利用率；同時(shí)提供一種有較好吸聲性能，并且具有一定的強(qiáng)度的可以大量使用的廉價(jià)吸聲材料。本發(fā)明使用的原料為高爐水淬渣，硅灰粉，NaOH溶液。吸聲材料制作的基本工藝流程如附圖1所示，具體說明如下(1)把經(jīng)水淬工藝處理的粒狀的高爐渣水淬渣，用方孔篩按照粒度等級篩分，篩出0.355mm4.0mm的高爐渣水淬渣；(2)加入占高爐渣水淬渣質(zhì)量1019%的硅灰粉，混合均勻；(3)再加入占高爐渣水淬渣質(zhì)量4.57.0%的濃度為10%的NaOH溶液，混合均勻，并浸潤10分鐘；(4)在1.54.0MPa的壓強(qiáng)下壓制成型，并脫模干燥；(5)再在110(TC左右的高溫條件下燒制16小時(shí)，令其自然降溫，得到多孔吸聲材料。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是上述的高爐渣水淬渣粒度為0.3551.0mm，所述的硅灰粉占高爐渣水淬渣質(zhì)量的1014%，所述的壓強(qiáng)為1.53.5MPa。本發(fā)明的再一個(gè)技術(shù)方案是上述的高爐渣水淬渣粒度為1.0mm2.0mm，所述的硅灰粉占高爐渣水淬渣的質(zhì)量1317%，所述的壓強(qiáng)為1.53.5Mpa。本發(fā)明的又一個(gè)技術(shù)方案是上述的高爐渣水淬渣粒度為2.0mm4.0mm，所述的硅灰粉占高爐渣水淬渣質(zhì)量的1519%，所述的壓強(qiáng)為2.04.0MPa。3發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明為高爐渣水淬渣提供了一個(gè)新的利用途徑，而且制作工藝簡單，所需投資小，生產(chǎn)成本低，該發(fā)明的應(yīng)用將具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。圖1利用水淬渣顆粒制作多孔吸聲材料工藝流程示意圖；圖20.3551.0mm的爐渣制作的樣品照片；圖31.02.0mm的爐渣制作的樣品照片；圖42.04.Omm的爐渣制作的樣品照片；具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖具體介紹本發(fā)明實(shí)施的效果，但本發(fā)明的實(shí)施效果不局限于實(shí)施例。實(shí)施例一稱2kg的粒度在0.355mm1.Omm范圍內(nèi)的高爐水淬渣；稱取215g的硅灰粉，并與爐渣顆?；旌暇鶆颍挥脟妷鼐鶆驀姙舛?0%的NaOH溶液105g左右，混合均勻，等其浸潤lOmin;稱取約800g、581g的混合物，裝入①98mmXh76mm的模子中，在2.43MPa的壓強(qiáng)下壓制成型，脫模，并在12(TC的條件下干燥5h;放入高溫爐內(nèi)燒結(jié)，在IIO(TC燒結(jié)lh;冷卻后，即為標(biāo)準(zhǔn)試樣，用駐波管法測試其吸聲系數(shù)。樣品的基本參數(shù)與吸聲性能測試結(jié)果如表1，表2。樣品的外觀照片如附圖2所示。表1實(shí)施例一試樣基本參數(shù)樣品編號質(zhì)量/g直徑/cm厚度/cm容重/gml—1強(qiáng)度/MPa樣品17609.807.291.32854.58樣品25529.805.301.33084.36表2實(shí)施例一試樣吸聲性能頻率/Hz2002503154005006308001000125016002000NRC樣品1吸聲系數(shù)0.400.480.690.850.830.680.560.530.600.700.720.6400樣品2吸聲系數(shù)0.220.260.440.670.850.870.720.620.520.540.60.582實(shí)施例二稱1kg的粒度在1.Omm2.Omm范圍內(nèi)的高爐水淬渣，稱取150g的硅灰粉，并與爐渣顆?；旌暇鶆颍挥脟妷鼐鶆驀姙①|(zhì)量濃度為10%的NaOH溶液60g左右，混合均勻，等4其浸潤10min;分別稱取約590g、310g的混合物，裝入①98mmXh76mm的模子中，在2.43MPa的壓強(qiáng)下壓制成型，脫模，并在12(TC的條件下干燥5h;放入高溫爐內(nèi)燒結(jié)，在IIO(TC燒結(jié)lh;冷卻后，即為標(biāo)準(zhǔn)試樣，用駐波管法測試其吸聲系數(shù)。樣品的基本參數(shù)與吸聲性能測試結(jié)果如表3，表4。樣品的外觀照片如附圖3所示。表3實(shí)施例一試樣基本參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表4實(shí)施例一試樣吸聲性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例三稱1kg的粒度在2.Omm4.Omm范圍內(nèi)的高爐水淬渣；稱取160g的硅灰粉，并與爐渣顆?；旌暇鶆?；用噴壺均勻噴灑濃度10%的NaOH溶液65g左右，混合均勻，等其浸潤lOmin;稱取約470g的混合物，裝入①98mmXh76mm的模子中，在2.43MPa的壓強(qiáng)下壓制成型，脫模，并在12(TC的條件下干燥5h;放入高溫爐內(nèi)燒結(jié)，在IIO(TC燒結(jié)lh;冷卻后，即為標(biāo)準(zhǔn)試樣，用駐波管法測試其吸聲系數(shù)。樣品的基本參數(shù)與吸聲性能測試結(jié)果如表5，表6。樣品的外觀照片如附圖4所示。表5實(shí)施例三試樣基本參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表6實(shí)施例三試樣吸聲性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種利用高爐水淬渣制作多孔吸聲材料的方法，其特征在于(1)把經(jīng)水淬工藝處理的粒狀的高爐水淬渣，用方孔篩按照粒度等級篩分，篩出0.355mm～4.0mm的高爐渣水淬渣；(2)加入占高爐渣水淬渣質(zhì)量10～19％的硅灰粉，混合均勻；(3)再加入占高爐渣水淬渣質(zhì)量4.5～7.0％的濃度為10％的NaOH溶液，混合均勻，并浸潤10分鐘；(4)在1.5～4.0MPa的壓強(qiáng)下壓制成型，并脫模干燥；(5)再在1100℃左右的高溫條件下燒制1～6小時(shí)，令其自然降溫，得到多孔吸聲材料。2.如權(quán)利要求1所述的一種利用高爐水淬渣制作多孔吸聲材料的方法，其特征是所述的高爐渣水淬渣粒度為0.3551.Omm，所述的硅灰粉占高爐渣水淬渣質(zhì)量的1014%，所述的壓強(qiáng)為1.53.5MPa。3.如權(quán)利要求1所述的一種利用高爐水淬渣制作多孔吸聲材料的方法，其特征是所述的高爐渣水淬渣粒度為1.Omm2.Omm，所述的硅灰粉占高爐渣水淬渣的質(zhì)量1317%，所述的壓強(qiáng)為1.53.5Mpa。4.如權(quán)利要求1所述的一種利用高爐水淬渣制作多孔吸聲材料的方法，其特征是所述的高爐渣水淬渣粒度為2.Omm4.Omm，所述的硅灰粉占高爐渣水淬渣質(zhì)量的1519%，所述的壓強(qiáng)為2.04.OMPa。全文摘要本發(fā)明一種利用高爐水淬渣制作多孔吸聲材料的工藝，利用經(jīng)水淬工藝處理的粒狀高爐水淬渣，用方孔篩按照一定的粒度等級進(jìn)行篩分，并使用硅灰粉加NaOH溶液做粘結(jié)劑，在1.5～4.0MPa的壓強(qiáng)下壓制成型，在1100℃左右的高溫下燒結(jié)1～6小時(shí)，從而制成具有一定強(qiáng)度與較好吸聲性能的多孔吸聲材料。該工藝制作的吸聲材料的吸聲系數(shù)可達(dá)0.70以上，第一共振頻率可達(dá)350Hz以下；其強(qiáng)度可達(dá)4.0MPa以上。本發(fā)明為高爐渣水淬渣提供了一個(gè)新的利用途徑，而且制作工藝簡單，所需投資小，生產(chǎn)成本低，該發(fā)明的應(yīng)用將具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。文檔編號C04B5/00GK101696092SQ200910235568公開日2010年4月21日申請日期2009年10月19日優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日發(fā)明者賀瑞飛,郭占成申請人:北京科技大學(xué);