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高炉渣是高炉炼铁产生的一种重要副产品,其回收再利用一直是冶金工作者研究的热点,在当前钢铁行业微利的形势下,寻找一个更合理、附加值更高的高炉渣利用方式对企业竞争力的提升和可持续发展具有重大意义。萤石尾矿是萤石浮选处理过后的废弃物,即萤石含量很低的萤石矿,萤石尾矿利用价值极低,堆放占用了大量的土地资源,且污染环境。本文以高炉渣和萤石尾矿为原料,采用熔融法,研发协同处置并高值化制备微晶玻璃,为熔融态高炉渣热量提供了一种良好的回收利用方式,并且处理了危险废弃物萤石尾矿,合理利用了尾矿中CaF2在微晶玻璃中的形核效果以及降低基础玻璃熔制温度的作用。本研究成果为高炉渣和萤石尾矿的无害化处置及高炉渣的高值化利用提供了理论和技术支撑,有利于突破危固处置技术瓶颈,实现绿色可持续发展。基础玻璃成分决定微晶玻璃晶相组成,是影响微晶玻璃性能的重要因素。本论文研究了高炉渣和萤石尾矿的配比对微晶玻璃晶相组成、显微组织及综合性能的影响。以高炉渣和萤石尾矿为原料在不添加晶核剂的情况下制备微晶玻璃不能实现体积析晶。添加2wt%Cr2O3增强晶化能力,热处理后成功制得了主晶相为透辉石相(Ca(Mg,A1)(Si,A1)206)的微晶玻璃。当高炉渣的加入量从45wt%增加至50wt%时,组分析晶能力增强,试样析出枝状或块状晶粒,晶体尺寸减小,晶粒数量增多,维氏硬度增加;当高炉渣加入量从60wt%增加至65wt%时,组分析晶能力减弱,试样析出块状晶粒,晶体尺寸增加,晶粒数量减少,维氏硬度降低;当高炉渣加入量为55wt%时,析晶能力最强,试样析出了尺寸为1-2μm的粒状晶粒,维氏硬度最大为6.31Gpa。晶核剂的选择是熔融法制备微晶玻璃的关键性环节,本论文研究了晶核剂对微晶玻璃晶化行为的影响。以高炉渣加入量55wt%为基础配方,添加单一的Cr203、P205可使基础玻璃实现体积析晶;添加单一的TiO2、Fe2O3、ZrO2并不能使基础玻璃实现体积析晶;以Fe203、Ti02、Cr203作为复合晶核剂,各晶核剂对试样维氏硬度影响的主次顺序为Fe203>TiO2>Cr2O3,最优的复合晶核剂配比为1.5wt%Cr2O3+2wt%Tio2+4wt%Fe2O3,其维氏硬度高达 7.15Gpa。优化热处理工艺参数也可以有效的提高微晶玻璃的综合性能。本文经优化后最佳的一步法热处理制度为:以10。C/min的升温速率升温至600。C,后以2。C/min的升温速率升温至晶化温度890。C,晶化保温时间为1h;最佳的二步法热处理制度为:以10。C/min的升温速率升温至核化温度760。C,并保温1h;再以5。C/min的升温速率升温至晶化温度890。C,晶化保温时间为1h。一步法、二步法两种热处理制度均能制得性能优良的微晶玻璃制品,但二步法热处理时长短、能耗低且性能更优,因此二步法为更优的热处理方式。