一、高炉渣提钛尾渣的分析检测
提钛尾渣的典型化学成分如表1所示。
表1 提钛尾渣的典型化学成分wt %
从表1可看出以下特点：对比普通高炉渣，提钛尾渣中含有较多的氯离子、残留钛的化合物。（大量磁性物质）
提钛尾渣中化学元素含量如表2所示，钛尾渣主晶相分布图如图1所示。
表2 提钛尾渣中化学元素含量wt %
图1 钛尾渣主晶相分布图
从图1可看出，钛尾渣主晶相为钙钛矿，赤铁矿，方铁矿，硅钙石等，同时含有少量的金红石相，Ti4O7，硅酸镁等物相。
提钛尾渣（水淬）的典型物相组成如表3所示，提钛尾渣（水淬）中主要元素赋存状态如表4所示，不同形状规格的钙钛矿外观如图2所示。
表3 提钛尾渣（水淬）的典型物相组成wt%
表4 提钛尾渣（水淬）中主要元素赋存状态
如表4可看出，氯离子主要富集在硅酸钙、钛辉石矿物中。
图2 不同形状规格的钙钛矿外观
在水淬的提钛尾渣中，含有一定量残留的碳化钛，其它物相晶体衍射峰很弱，主要表现为玻璃相。
水淬后的提钛尾渣具有较好的水化硬化活性，可以作为矿渣微粉使用。水洗提钛尾如图3所示。
图3 水洗提钛尾
水化活性分析试验结果见表5。
表5 提钛尾渣微粉的水化活性指数
从表5可以看出，球磨2小时后，微粉的比表面积达到了416m2/kg，达到了混凝土水泥用矿渣微粉的要求。球磨3小时后，比表面积达到了469 m2/kg。球磨2小时后，28天的活性指数达到了110%，等级达到了矿渣微粉的最高等级S105级。球磨时间越长，比表面积越大，水化活性指数越高。说明提钛尾渣微粉具有非常好的水化活性。
二、提钛尾渣制备微晶玻璃
微晶玻璃是微晶体（尺寸为0.1～0.5μm）和残余玻璃相组成的复相材料；微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体，而玻璃一般是不同颜色、不同透光率的透明体。
陶瓷玻璃是玻璃在催化剂或晶核形成剂作用下结晶而成的多晶的新型硅酸盐材料，为晶相和残余玻璃相组成的质地致密、无孔、均匀的混合体。
通常晶体的大小可自纳米至微米级，晶体数量可达50%～90%。具有高机械强度，低电导率，高介电常数，良好的机械加工性能，耐化学腐蚀性、热稳定性等。
微晶玻璃的制备流程如图4所示。
图4 微晶玻璃的制备流程
生产方法
（一）压延法
是将生料熔融成玻璃液，然后将玻璃液压延，经过处理再切割成板材。
（二）烧结法
先将生料熔融成玻璃液，淬冷成碎料，然后将碎料倒入磨具中，铺平放入窑炉中热处理得到微晶玻璃板材。生产现场如图5所示。
图5 生产现场
在固定式或回转式炉中，将高炉矿渣与硅石和结晶催化剂一起熔化成液体。然后用吹、压等一般玻璃成型的方法成型，并在730-830下保温3小时，最后升温至1000-1100并保温3小时，使其结晶、冷却即为成品。
结晶催化剂为若干氟化物、磷酸盐和铬、锰、 钛、铁 、锌等多种金属氧化物，其用量视高炉渣的化学成分和微晶玻璃的用途而定，一般在5-10%。
矿渣微晶玻璃
矿渣微晶玻璃的主要原料：高炉矿渣（62-78% ），硅石（22-38% ）和其他原料，其组成如表6所示。
表6 矿渣微晶玻璃的组成
矿渣微晶玻璃的主要物相如表7所示。
表7 矿渣微晶玻璃的主要物相
三、提钛尾渣制备泡沫陶瓷玻璃
20世纪30年代，法国Saint-Gobain公司首先研制成功以碳酸钙为发
泡剂的泡沫玻璃，1935年申请了第1个专利。1939年前苏联在门捷列夫化工学院中间试验厂也实验生产了泡沫玻璃保温板。
泡沫玻璃保温板最早是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化，发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。它是由大量直径为1～2毫米的均匀气泡结构组成。其中吸声泡沫玻璃保温板为50%以上开孔气泡，绝热泡沫玻璃为75%以上的闭孔气泡，制品密度为160-220千克/立方米，可以根据使用的要求进行调整。
泡沫陶瓷玻璃制备
以碎玻璃、钛尾渣为主要原料，加入发泡剂、助熔剂，进行配料，球磨混合。其组成如表8所示。
表8 泡沫陶瓷玻璃的组成
以过筛料为原料，以3-5wt%水为结合剂，参照生产流程图进行湿混，振动成型及烧制。微晶泡沫玻璃制备过程如图6所示，均相图如图7所示，泡沫陶瓷玻璃的外观与微观结构如图8所示。
图6 微晶泡沫玻璃制备过程
图7 微晶泡沫玻璃的均相图
从图7的XRD结果显示，微晶泡沫玻璃是以玻璃态非晶和晶态CaMg(SiO 3 )2组成。
图8 泡沫陶瓷玻璃的外观与微观结构
孔径：300-400微米，表观密度：0.28g/cm3，100℃时导热系数0.050W/m*K。
四、应用影响
微晶玻璃在建筑方面的应用
装饰材料；橱柜台面，比天然石材强度高、几乎不吸水，便于清理，装饰材料的产品外观如图9所示。
图9 装饰材料的产品外观
微晶玻璃一般机械工程的应用
轴承、泵、阀门、管道；热交换器；
窑炉建筑，建筑，高温密封剂，深水容器；
电力工程及电子技术中的应用： 微晶玻璃与金属焊接、高温绝缘、预置电路、微电子技术基片、电容器；
照明及光学应用： 灯泡、激光器件、望远镜镜坯；
航天工程： 雷达天线罩、透红外性、 热防护涂层；
核工程： 原子反应堆控制棒材料、反应堆用密封剂、放射性废物处理；
医学及相关领域： 人造牙齿，牙科修补材料，磷酸盐微晶玻璃人工骨。
泡沫玻璃保温板的应用
1．大型储罐罐底承重保冷泡沫玻璃
2．低温/冷冻管道、容器、储槽和设备
3．地下/地面蒸汽和冷却水管道
4．冷冻、热水供应管线
5．近海石油平台
6．加热管道和设备
8．热油/沥青储槽
9．液体热交换系统
10． 电厂烟囱内衬防腐保温系统
11．建筑节能节能
泡沫玻璃目前市场批发价格为800元/m3，规格主要为600X400mm和
600X300mm两种，密度为300kg/m3，是一种以玻璃为主要原料，掺入适量发泡剂，通过窑炉高温发泡和退火冷却后制得，具有均匀的独立密闭气隙结构的新型无机绝热材料。泡沫玻璃保温板如图10所示。
图10 泡沫玻璃保温板
