CN114956777B - 一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，属于冶金、无机非金属材料领域。该工艺包括下述步骤：(1)将1100‑1800℃熔岩浆流入至反应器中，待熔岩浆的温度降至结晶温度600‑1600℃时，反应器振动，控制熔岩浆的降温速度为0‑3℃/h；(2)待熔岩浆的温度降至300℃时，打开反应器，自然降温至室温，即得结晶微孔石材荒料；(3)将结晶微孔石材荒料依次经过切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材。熔岩浆在上述结晶温度及结晶时间的控制下，能够生成含有大粒径晶粒的结晶微孔石材，既具有天然大理石的硬度和晶体花色，又兼有天然洞石良好吸水性、透气性、防滑性和附着力好的优点。

Description

一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺

技术领域

本申请涉及一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，属于冶金、无机非金属材料领域。

背景技术

组成地球岩石圈的岩石主要三大岩类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。沉积岩又称为水成岩，是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。洞石即属于沉积岩，是在大气条件下从含碳酸盐泉水(通常是热泉)中沉淀成的一种钙质材料。岩浆岩又称火成岩，火成岩是在地壳深处或在地幔中形成的岩浆，在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。常见的火成岩有花岗岩、安山岩及玄武岩等。火成岩按常见矿物成分可分两类，硅铝矿物和铁镁矿物：硅铝矿物，SiO₂与Al₂O₃含量高，不含FeO、MgO，如石英类、长石类和似长石类。这类矿物颜色浅，故也称浅色或淡色矿物。铁镁矿物，FeO 和MgO的含量较高，SiO₂含量较低。如橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类等。这类矿物的颜色较深，故又称深色或暗色矿物。变质岩是指受到地球内部力量(温度、压力、应力的变化、化学成分等)作用由一种岩石自然变质改造而成的另一种新型岩石。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。

熔炉熔岩浆是一种硅、铝、钙、镁四元系矿物，作为一种无机非金属材料，一直都作为废渣利用的研究课题。根据国家***的数据显示，2021年国家的生铁产量是8.6857亿吨，按照400kg的渣比来计算，2021年高炉炉渣的产量高达3.5亿吨。现阶段的熔炉熔岩浆处理工艺，基本上都是水冲渣工艺，所得产品80％用于水泥生产，利用价值比较低。如何节能减排、综合利用熔炉熔岩浆资源，成为近年来人们关注重点。

目前的熔岩浆处理工艺应用有三个方面：1、耐磨材料：微晶(颗粒直径一般小于0.1mm)铸石是利用熔岩炉熔化不同的岩石形成熔岩浆，通过模具浇铸成型结晶生产微晶铸石板，主要用作工业耐磨石板；2、水泥熟料：高炉熔岩浆(炉渣)是经过高炉流出经水淬处理形成颗粒，经细磨成粉，用于水泥熟料；3、其它建筑材料：(1)熔岩炉岩浆经过压延、辊道窑降温、结晶成板材，用于建筑装饰；(2)通过拉伸生产石棉、玻璃纤维等保温材料。

在已公开的专利中，CN201010293048.8公开了利用熔融炉渣生产还原石材原料的方法,将高温炉渣调节成分后进行铸造处理生产还原石材:CN2012101119019公开了一种制备铸石产品的方法，利用玄武岩和金属材料进行粉碎熔化搅拌均匀后注入模具中定型，得到微晶石材耐磨材料。以上公开的专利说明传统的铸石行业仍采用以玄武岩为主的传统石材为主进行铸造生产，熔岩浆已经作为生产还原石材的原料，对于铸造生产工艺而言，传统的铸造方法既因熔岩高温，矿物质无法搅匀，结晶过程中产生应力不能完全消除，又不能充分利用其熔融高温在降温可控过程中实现自然结晶特性。

发明内容

为了解决上述问题，提供了一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，该工艺将熔岩浆置于反应容器中，进行缓慢自然冷却，控制结晶温度与结晶时间，熔岩浆在自身形成的反应气体与反应器内夹裹的空气作用下结晶，以生成含有大粒径晶粒的结晶微孔石材，冷却过程中反应器开启振动，便于消除石材内部的应力。

本申请提供了一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将1100-1800℃熔岩浆流入至反应器中，待熔岩浆的温度降至结晶温度600-1600℃时，所述反应器振动，控制熔岩浆的降温速度为0-3℃/h；

(2)待所述熔岩浆的温度降至300℃时，打开所述反应器，自然降温至室温，即得结晶微孔石材荒料；

(3)将所述结晶微孔石材荒料依次经过切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材。

上述工艺，通过研究熔炉熔岩浆结晶的条件关系，建立硅、铝、钙、镁四元氧化物结晶体系，对照熔岩浆组分组成，使得熔岩浆可以在600-1600℃范围内结晶成型，石化为高档石材。上述温度控制及降温期间对反应器的振动，充分保证了石材内部的结晶质量，提高了最终产品的良品率。步骤(1)中，降温速度为0-3℃/h，是指熔岩浆在整体过程中处于降温状态，该降温过程中，熔岩浆可以一直降温，并且降温速度可变化；也可以在整体降温过程中降至某一温度时保温一定时间，具体的保温温度及保温时间需要根据熔岩浆的成分不同而改变。

可选地，按重量百分比计，所述熔岩浆包括SiO₂：33.0～53.5％；Al₂O₃： 12.0～16.5％；CaO：30.0～38.0％；MgO：4.0～10.0％；Na₂O：0.2～5.5％。

优选的，所述熔岩浆包括SiO₂：33.0～45.0％；Al₂O₃：14.5～16.5％；CaO： 30.0～38.0％；MgO：7.5～10.0％；Na₂O：0.2～4.0％。

熔岩浆的主要成分为SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO，成分范围宽，根据主成分和晶核剂的种类，可生成的晶相主要有硅灰石，透辉石，黄长石，斜长石等。早期的研究表明，当成分中SiO₂和CaO含量多而MgO少时，形成硅灰石；当 MgO和Al₂O₃含量基本相当，SiO₂高CaO低时，形成透辉石，相反SiO₂低CaO 高，形成硅灰石。

可选地，步骤(1)中，所述反应器的振动频率为40-80HZ，径向激振力为30-150N，振动振幅为1-5mm；

优选的，所述反应器的振动频率为50HZ，径向激振力为100N，振动振幅为2mm。

通过设置反应器的振动，能够在熔岩浆结晶过程中避免晶粒定向结晶，消除不均匀结晶产生的应力，使得结晶微孔石材荒料中出现可控规则细纹，将结晶过程中产生的残余应力释放，从而获得微孔块状石材。由于晶粒边生长边释放应力，因此晶粒能够充分各向同性长大，得到含有大颗粒晶粒的结晶微孔石材荒料，该石材荒料经切割、打磨抛光成板材，可用于建筑装修和铺路等。该细纹为肉眼看不到的裂纹，此细纹的产生是由于结晶收缩时温度不均匀产生的，并不会破坏石材的力学强度和硬度，打磨抛光后的板材，其表面无法观察到细纹。

在步骤(1)的600-1600℃下，使得熔岩浆完全结晶石化成型，容器内熔岩浆自身会形成二氧化碳和二氧化硫气体，上述气体与反应器内存在空气会使得熔岩浆在结晶后形成优质结晶微孔石材。现有的大理石属于变质岩，天然洞石属于沉积岩，本申请制备得到的结晶微孔石材组成类似于火成岩，其硬度与晶体的花色与大理石相近，而吸水性、透气性和天然洞石相近，使得该结晶微孔石材成为具有大理石的硬度、晶体花色，又兼有洞石良好吸水性和透气性的特色建筑装饰石材。

可选地，所述结晶微孔石材中晶粒的粒径为1-5mm，所述晶粒的粒径呈正态分布。

可选地，粒径在2-4mm的晶粒占所述结晶微孔石材中晶粒的60-80％。

上述晶粒的分布能够增加结晶微孔石材的硬度、力学强度和耐磨性，粒径在2-4mm的晶粒占比越多，则硬度、力学强度和耐磨性越好。

可选地，所述结晶微孔石材中微孔的孔径为0-2nm，其中0.5-2nm的微孔占比大于60％。

上述微孔能够使得该结晶微孔石材具有透气性，其透气性和吸水性与天然洞石相似，并且为微孔结构，使得该结晶微孔石材的附着力增加，便于拼接，同时还能避免孔洞污染。

可选地，所述结晶微孔石材的吸水率为0.26-0.35％；

所述结晶微孔石材的体积密度为2.65-2.78g/cm³。

可选地，所述结晶微孔石材的压缩强度为75-85MPa；

所述结晶微孔石材的弯曲强度为9.0-13.5MPa；

所述结晶微孔石材的肖氏硬度为55-65SHD。

优选的，所述结晶微孔石材的吸水率为0.30-0.35％；

所述结晶微孔石材的体积密度为2.70-2.78g/cm³。

可选地，所述结晶微孔石材的压缩强度为80-85MPa；

所述结晶微孔石材的弯曲强度为13-13.5MPa；

所述结晶微孔石材的肖氏硬度为60-65SHD。

可选地，步骤(1)中，所述反应器的振动时间为1-6h，所述熔岩浆自结晶温度600-1600℃降温至300℃的降温时间为20-60d。

优选的，所述熔岩浆自结晶温度600-1600℃降温至300℃的过程中，降温速度为0℃/h的时间为0-24h。

上述结晶温度的具体数值，需要根据熔岩浆的组成成分而有所变化，以确保熔岩浆能够充分结晶。

可选地，所述反应器容纳所述熔岩浆的体积为1-100立方米，所述反应器内熔岩浆的横向和纵向温差不超过5℃/m；

上述反应器可以设置为厚壁容器，也可以在反应器外部增设保温材料或加热件，只要能够保证反应器内的熔岩浆的温度控制稳定，且纵向及横向的温差小于5℃/m即可。

天然洞石石材物理性能和化学成分:

1.物理性能

体积密度(g/cm³)：2.56；吸水率(％)：0.36；压缩强度(MPa)：65；弯曲强度(MPa)：11.6；肖式硬度(HSD)：46。

2.化学分析

SiO₂(％):<0.20 A1₂O₃(％):0.1 Fe₂O₃(％):<0.04

MgO(％):0.37 CaO(％):55.06 K₂O(％):0.04

Na₂O(％):0.03 TiO₂(％):<0.02 MnO(％):0.002

烧失量(Lg.Loss)(％):43.8

天然洞石优点：

1、岩性均一，质地软硬度小，易于开采加工，密度轻，易于运输；

2、洞石具有良好的吸水性和加工性，往往用于高档建筑物外墙、浴室装修、会议室墙面，具有良好的吸音、防潮和隔热性能；用于海底人造礁石，微孔更易使海洋藻类附着扎根，改善生态环境等。

3、洞石的质地细密，硬度小，容易雕刻，适合用作雕刻用材和异型用材； 4、洞石的颜色丰富，纹理独特，更有特殊的孔洞结构，有着良好的装饰性能。

天然洞石的不足：

1、强度不足：由于存在大量孔洞，使得体积密度偏低、吸水率高，强度下降；同时由于矿体存在大量的泥质线、泥质带、裂纹等天然缺陷，使得这种材料的性能均匀性很差，物理性能指标低于正常的大理石标准。

2、耐腐蚀性能差：该类石材属于碳酸盐结构的石灰岩，耐酸性较差，用于酸雨地区，干挂墙面容易侵蚀，会加速石材的破坏。

3、断裂：洞石最大的安全问题是一些泥质线和泥质带，是弯曲强度最薄弱的环节，漂亮的花纹后面往往是强度最低的地方，是最容易出现断裂的部位。

4、孔洞污染：由于孔洞毛细管吸附效应，存在一定污染。

天然大理石物理性能和化学成分

大理石晶体按结晶颗粒大小分为四级：大粒：＞5mm；中粒：1-5mm；细粒：1-0.1mm；微粒：＜0.1mm。

1.大理石的物理性能：

体积密度(g/cm³)：2.5-2.7；吸水率(％)：≤0.75％；压缩强度(MPa):47-140；变曲强度(MPa)：≥7.0；肖氏硬度(HSD)：40-50；莫式硬度：3-4。

2.大理石化学成分：

CaCO₃(％)：≥50其它成分有碳酸镁、氧化钙、氧化锰、二氧化硅等。

烧失量(Lg.Loss)(％):42.5

大理石优点：

(1)天然大理石结构致密，抗压强度好、刚性好。

(2)大理石的耐磨性能良好，温度变形小。

(3)良好的装饰性能与加工性能。加工后色泽艳丽、色彩丰富，被广泛用于室内墙、地面的装饰。具有优良的加工性能:锯、切、磨光、钻孔、雕刻等。

(4)不易粘微尘，维护，保养方便简单，使用寿命长，使用年限可达百年以上。

(5)大理石具有不导电、不导磁、场位稳定等特性。

(6)在工业上，大理石被广泛得到应用。如:用于原料、净化剂等。

大理石缺点：

(1)天然生成，故有色差。

(2)坚硬有余，弹性不足，易断裂。

(3)有天然孔隙，易被污染，故而对使用环境有较高的要求。

(4)拼接操作中因人造胶色无法与天然石材相配，且其断面不齐，故允许有缝拼接。

本申请的有益效果包括但不限于：

1.根据本申请的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，石化成型产品具有天然大理石的硬度、晶体花色，又兼有天然洞石良好吸水性、透气性、防滑、附着力好等特点，使产品向高端发展。因此极大地开发利用熔炉熔岩浆资源，提高了产品的附加值，具有广阔的经济发展前景。

2.根据本申请的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，该结晶微孔石材内部结晶均匀，晶格各向同性高度一致，因此强度高、硬度高、耐磨性能好，该高强度性能与花岗岩相似。

3.根据本申请的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，制备得到的结晶微孔石材具有透水性、重量轻、附着力好等特点，正是由于其具有透水性，因此其具有防滑性能。

4.根据本申请的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，结晶微孔石材荒料在加工过程中产生的边角料，按不同的粒度要求进一步破碎，可用于建筑混凝土制作及高速公路路面、机场地面的铺装等，从而提高产品的利用率。

5.根据本申请的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，可在加工过程中加入调色剂，以调配不同的色彩，丰富结晶微孔石材的花色与品种。

6.根据本申请的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，由于天然石材资源受限和开采过程污染问题，本申请的结晶微孔石材是由熔岩浆废料制备得到，环保而且节能，目前已得以大量广泛使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例1涉及的结晶微孔石材1#的宏观图。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。上述实施例与对比例中除了列出来的熔岩浆的成分，还含有少量的杂质成分。

实施例1

将1450℃的熔岩浆装入反应器中，熔岩浆含有33.5％SiO₂、16.3％Al₂O₃、37.5％CaO、10.0％MgO、0.3％Na₂O，装入量为8立方米，反应器保温并盖上保温盖，对反应器内的熔岩浆进行温度测试，当反应器内的熔岩浆的温度小于1300℃时，开启平台式振动器，使得反应器振动，平台振动器的振幅控制在 2mm、频率50HZ、径向激振力为30N，并连续震动1个小时；控制反应器降温速度，温度降至1100℃时保温10h，之后继续降温，20d后降温至300℃，之后打开该反应器，利用环境自然降温直至常温得到结晶微孔石材荒料，经切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材1#。

实施例2

将1450℃的熔岩浆装入反应器中，熔岩浆成分与实施例1相同，装入量为 16立方米，反应器保温并盖上保温盖，对反应器内的熔岩浆进行温度测试，当反应器内的熔岩浆的温度小于1300℃时，开启平台式振动器，使得反应器振动，平台振动器的振幅控制在2mm、频率50HZ、径向激振力为50N，并连续震动 2个小时；控制反应器降温速度，温度降至1100℃时保温10h，之后继续降温， 28d后降温至300℃，之后打开该反应器，利用环境自然降温直至常温得到结晶微孔石材荒料，经切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材2#。

实施例3

将1450℃的熔岩浆装入反应器中，熔岩浆成分与实施例1相同，装入量为 24立方米，反应器保温并盖上保温盖，对反应器内的熔岩浆进行温度测试，当反应器内的熔岩浆的温度小于1300℃时，开启平台式振动器，使得反应器振动，平台振动器的振幅控制在2mm、频率50HZ、径向激振力为70N，并连续震动 3个小时；控制反应器降温速度，温度降至1100℃时保温10h，之后继续降温， 36d后降温至300℃，之后打开该反应器，利用环境自然降温直至常温得到结晶微孔石材荒料，经切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材3#。

实施例4

将1450℃的熔岩浆装入反应器中，熔岩浆成分与实施例1相同，装入量为 32立方米，反应器保温并盖上保温盖，对反应器内的熔岩浆进行温度测试，当反应器内的熔岩浆的温度小于1300℃时，开启平台式振动器，使得反应器振动，平台振动器的振幅控制在2mm、频率50HZ、径向激振力为90N，并连续震动 4个小时；控制反应器降温速度，温度降至1100℃时保温10h，之后继续降温， 44d后降温至300℃，之后打开该反应器，利用环境自然降温直至常温得到结晶微孔石材荒料，经切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材4#。

实施例5

将1450℃的熔岩浆装入反应器中，熔岩浆成分与实施例1相同，装入量为 50立方米，反应器保温并盖上保温盖，对反应器内的熔岩浆进行温度测试，当反应器内的熔岩浆的温度小于1300℃时，开启平台式振动器，使得反应器振动，平台振动器的振幅控制在2mm、频率50HZ、径向激振力为100N，并连续震动5个小时；控制反应器降温速度，温度降至1100℃时保温10h，之后继续降温，52d后降温至300℃，之后打开该反应器，利用环境自然降温直至常温得到结晶微孔石材荒料，经切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材5#。

实施例6

将1450℃的熔岩浆装入反应器中，熔岩浆成分与实施例1相同，装入量为 100立方米，反应器保温并盖上保温盖，对反应器内的熔岩浆进行温度测试，当反应器内的熔岩浆的温度小于1300℃时，开启平台式振动器，使得反应器振动，平台振动器的振幅控制在2mm、频率50HZ、径向激振力为150N，并连续震动6个小时；控制反应器降温速度，温度降至1100℃时保温10h，之后继续降温，60d后降温至300℃，之后打开该反应器，利用环境自然降温直至常温得到结晶微孔石材荒料，经切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材6#。

实施例7

本实施例与实施例1的区别在于，当反应器内的熔岩浆的温度小于600℃时，开启平台式振动器，控制反应器降温速度，持续降温，无保温阶段，6d 后降温至300℃，其余条件与实施例1相同，即得结晶微孔石材7#。

实施例8

本实施例与实施例1的区别在于，熔岩浆的组成不同，本实施例中熔岩浆含有29.9％SiO₂、14.8％Al₂O₃、43.8％CaO、7.7％MgO、0.5％Na₂O，温度降至 1150℃时保温10h；其余条件与实施例1相同，即得结晶微孔石材8#。

实施例9

本实施例与实施例1的区别在于，熔岩浆的组成不同，本实施例中熔岩浆含有53.0％SiO₂、12.0％Al₂O₃、30.0％CaO、4.0％MgO、0.5％Na₂O，其余条件与实施例1相同，即得结晶微孔石材9#。

实施例10

本实施例与实施例1的区别在于，熔岩浆的组成不同，本实施例中熔岩浆含有33.0％SiO₂、14.5％Al₂O₃、38.0％CaO、7.5％MgO、5.5％Na₂O，持续降温，无保温阶段，其余条件与实施例1相同，即得结晶微孔石材10#。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于，当反应器内的熔岩浆的温度小于1300℃时，不开启平台式振动器，故反应器不振动，反应器仅在20d内降温至300℃，其余条件与实施例1相同，即得对比结晶微孔石材D1#。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于，控制反应器持续降温，16d后降温至500℃，之后打开该反应器，其余条件与实施例1相同，即得对比结晶微孔石材D2#。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于，熔岩浆的组成不同，本实施例中熔岩浆还含有1.0％Fe₂O₃、0.7％TiO₂，其余条件与实施例1相同，即得对比结晶微孔石材D3#。

对上述实施例及对比例制备的结晶微孔石材进行性能测试，其晶粒粒径、微孔和比表面积的测试结果如表1所示，其吸水性、体积密度、硬度及力学强度结果如表1所示，下述晶粒粒径指晶粒的平均粒径，微孔孔径指微孔的平均孔径：

表1

表2

根据表1和表2的测试结果可知，本申请的结晶微孔成石工艺制备得到的结晶微孔石材，其吸水性与天然洞石相当，体积密度、抗弯曲强度、压缩强度、肖氏硬度均优于天然洞石和天然大理石。根据结晶微孔石材7#、对比结晶微孔石材D2#和结晶微孔石材1#的测试结果可知，结晶温度的起始点和终止点影响晶粒的生长速度及生长尺寸，从而影响石材的硬度和力学性能；根据结晶微孔石材8#-10#、对比结晶微孔石材D3#和结晶微孔石材1#的测试结果可知，熔岩浆的成分对晶粒及微孔的尺寸影响是晶粒生长大小和微孔的大小；根据对比结晶微孔石材D1#和结晶微孔石材1#的测试结果可知，在熔岩浆结晶过程中进行振动，能够避免晶粒异向生长，从而得到的晶粒尺寸较大且均匀，并且能够消除结晶过程中产生的应力，提高石材微孔的均匀性，从而提高石材的吸水性、硬度、力学强度及耐磨性。

以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将1100-1800℃熔岩浆流入至反应器中，待熔岩浆的温度降至结晶温度600-1600℃时，所述反应器振动，控制熔岩浆的降温速度为0-3℃/h，所述反应器的振动时间为1-6h，所述熔岩浆自结晶温度600-1600℃降温至300℃的降温时间为20-60d；

(2)待所述熔岩浆的温度降至300℃时，打开所述反应器，自然降温至室温，即得结晶微孔石材荒料；

(3)将所述结晶微孔石材荒料依次经过切割加工、打磨、抛光后即得结晶微孔石材；

按重量百分比计，所述熔岩浆包括SiO₂：33.0～53.5％；Al₂O₃：12.0～16.5％；CaO：30.0～38.0％；MgO：4.0～10.0％；Na₂O：0.2～5.5％。

2.根据权利要求1所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述反应器的振动频率为40-80HZ，径向激振力为30-150N，振动振幅为1-5mm。

3.根据权利要求2所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，所述反应器的振动频率为50HZ，径向激振力为100N，振动振幅为2mm。

4.根据权利要求1所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，所述结晶微孔石材中晶粒的粒径为1-5mm，所述晶粒的粒径呈正态分布。

5.根据权利要求4所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，粒径在2-4mm的晶粒占所述结晶微孔石材中晶粒的60-80％。

6.根据权利要求1所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，所述结晶微孔石材中微孔的孔径为0-2nm，其中0.5-2nm的微孔占比大于60％。

7.根据权利要求1所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，所述结晶微孔石材的吸水率为0.26-0.35％；

所述结晶微孔石材的体积密度为2.65-2.78g/cm³。

8.根据权利要求1所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，所述结晶微孔石材的压缩强度为75-85MPa；

所述结晶微孔石材的弯曲强度为9.0-13.5MPa；

所述结晶微孔石材的肖氏硬度为55-65SHD。

9.根据权利要求1所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述熔岩浆自结晶温度600-1600℃降温至300℃的过程中，降温速度为0℃/h的时间为0-24h。

10.根据权利要求1所述的矿物熔融直接浇铸结晶微孔成石工艺，其特征在于，所述反应器容纳所述熔岩浆的体积为1-100立方米，所述反应器内熔岩浆的横向和纵向温差不超过5℃/m。

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