冶金工业固体废物的资源化
工业固体废物的资源化技术
工业固体废物的资源化技术7.1 概述近年来，我国的工业固体废物的组成比例较为稳定，但是产量和贮存量逐年增加。
2013年，我国一般工业固体废物产量为32.77亿吨，约为2003年总产量的3倍，其中综合利用量为20.59亿吨。
目前，发达国家的循环利用率超过了80％，国内的利用率也在提升，不过和发达国家的差距还是较大的。
至2013年，我国的工业固体废物综合利用效率约为63%，但由于工业废物受工业生产过程等因素的影响，成分常有变化，仍有超过60亿吨的工业固体废物无法处置，并被丢弃，或者散乱堆存于荒地，浪费资源，侵占了土地，加大了环境治理负担，给处理和利用造成困难。
这些属于“二次资源”的工业固体废物，虽然不再具备直接使用的价值，但是通过回收、分选与加工，可以获得新的使用价值，因此，大力发展工业固体废物的资源化进程是至关重要的。
如果能提高固体废物的回收资源化利用率，能明显地增加经济效益和社会效益。
工业固体废物种类繁多，数量巨大，主要包括钢铁废渣、有色金属废渣、化工废渣、旧混凝土、碎砖瓦、废钢筋、废竹木、废玻璃、废弃土、废沥青等。
工业废物的资源化途径主要集中在直接回收循环利用，回收或利用其中的有用成分，用于筑路、筑坝等建筑工程，以及用于生产农肥和土壤改良等，如化工碱渣回收技术、磷石膏制硫酸联产水泥技术、煤矸石硬塑和半硬塑挤出成型转化技术、煤矸石和煤泥混烧发电、纯烧高炉煤气发电等。
一些工业废物已制成多种产品，如制成水泥、混凝土骨料、砖瓦、纤维、铸石等建筑材料；提取铁、铝、铜、铅、锌等金属和钒、铀、锗、钼、钪、钛等稀有金属；制造肥料、土壤改良剂等。
钢铁废渣可以回收利用铁、锰、钒、铬、铜等金属和非金属元素，用作建筑和道路材料、回填材料。
有色金属废渣中，除一种主要金属外，一般还伴有其他金属矿物或有用成分，可以回收利用这些金属矿物或有用成分，作为二次资源开发和利用。
化工废渣中，有相当一部分组分是未反应的原料和副产品，无害部分可以作为制砖、水泥的原料。
冶金工业固体废物处理与利用
列出危险废物的种类、识别标志及相应的管理要求。
《关于进一步加强冶金工业固体废物处理与利用的意见》
提出加强冶金工业固体废物处理与利用的目标、任务、政策措施等。
行业标准规范介绍
《冶金工业固体废物处理与利用技术规范》
规定冶金工业固体废物的收集、运输、贮存、处理、处置及利用等技术要求。
品。
混凝土制备
将冶金固体废物作为骨料或掺合 料，制备混凝土，用于建筑和土
木工程。
砖瓦制造
利用冶金固体废物生产砖瓦等建 筑材料，替代部分黏土资源。
用于农业领域
土壤改良剂
01
将冶金固体废物加工成土壤改良剂，提高土壤肥力和改善土壤
结构。
肥料生产
02
利用冶金固体废物中的有益元素生产肥料，为农作物提供必要
的养分。
稀土尾矿是稀土元素提取后的废弃物，含有一定量的稀土元素和其他有价金属。通过浮选 、重选等选矿方法，可实现稀土元素的进一步回收。同时，尾矿可用于生产陶瓷、玻璃等 建材。
稀土冶炼渣处理与利用
稀土冶炼渣是稀土元素提取过程中的废弃物，含有较高的稀土元素和其他金属元素。通过 酸浸、萃取等工艺，可实现稀土元素的回收。同时，冶炼渣可用于生产水泥、砖等建材。
废水处理污泥处理与利用
稀土元素提取过程中产生的废水经处理后会产生大量污泥。这些污泥含有一定量的稀土元 素和其他金属元素。通过压滤、干燥等工序，污泥可用于生产肥料或作为其他工业原料使 用。
05 政策法规及标准规范解读
国家政策法规要求
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
明确固体废物污染环境防治的监督管理、污染防治措施、危险废物管理、法律责任等方面的规定 。
酸碱浸出
钢铁工业固体废物处理与资源化
钢铁工业固体废物处理与资源化12.1 概述消耗能源和资源最多的行业是钢铁工业，并且其在冶炼过程中会产生大量的固体废物。
钢铁工业废物的数量随着钢铁产量的迅速增长而增加，因此，钢铁工业废物的处理成为走经济循环道路的重要问题，是实现可持续发展的重要前提。
但是，我国钢铁工业废物的利用率仍然不高，部分企业仍采用简单的方法处理钢铁工业废物，不仅造成钢铁工业废物没有全部利用，浪费资源，而且还会影响生态环境，使企业和社会的可持续发展面临挑战。
12.1.1 钢铁工业固体废物的来源、分类及特点1.来源我国钢铁工业固体废物的年产生量大约为1.7亿吨，包括铁矿开采时产生的剥离废石、高炉炉渣、选矿时产生的尾矿、转炉炉渣、铁合金炉渣、电炉炉渣、电镀金属污泥、含铁尘泥、六价铬渣等。
钢铁工业中不同的生产工艺会产生不同的固体废物。
2.分类钢铁工业固体废物主要有钢渣、高炉渣和赤泥等，目前大部分的废弃物都已经得到了利用，但是还缺乏高附加值和全量的利用技术。
3.特点钢铁工业产生的固体废物的主要特点：①产生量大，全国各个主要城市都会产生钢铁工业固体废物，使得处理的工作量加大；②钢铁工业固体废物含有铁、锰、钒、钼、铬、镍、稀土、钙、铝、硅、镁等金属和非金属元素，是一项可再生利用的二次资源；③除了电炉粉尘和铬渣等有毒废物，其他固体废物，如钢渣、尾矿、含尘铁泥，尽管量比较大，但是基本属于一般工业固体废物，不属于危险废物。
12.1.2 钢铁工业固体废物污染情况与利用现状目前，钢铁工业固体废物的综合利用主要在高炉渣与钢渣等固体废物处理综合回收与利用过程中余热回收利用系统集成优化、高附加值冶金加工利用技术、钢渣微粉技术、冶金尾矿渣高效综合利用、生产新型复合材料技术等方面。
12.2 钢渣的处理与利用12.2.1 钢渣的来源和性质1.钢渣的来源钢渣是炼钢过程中排出的固体废物。
炼钢的基本原理与炼铁是相反的，炼钢的原理是利用空气或者氧气除去炉料里的碳、硅、锰、磷等元素，并在高温下与石灰石发生反应，形成熔渣。
工业固体废物处理的资源化利用
工业固体废物处理的资源化利用一、引言工业固体废物处理一直是环保问题中的重要一环。
传统上，大部分固体废物都被视为无用的废弃物，直接填埋或焚烧处理，给环境带来了严重的污染。
然而，随着人们环保意识的提高，人们开始关注工业固体废物的资源化利用。
本文将介绍工业固体废物处理的资源化利用，并列出详细的步骤。
二、资源化利用的意义1. 资源保护：工业固体废物中含有大量可回收利用的资源，如金属、玻璃、塑料等。
资源化利用可以降低对自然资源的需求，减少资源枯竭的风险。
2. 环境保护：传统的废物处理方法往往会造成大量的环境污染，而资源化利用可以减少废物的排放，并降低对环境的负面影响。
3. 经济效益：资源化利用可以通过回收利用废物中的有用物质，生产出新产品，创造经济价值。
三、步骤1. 废物分类：首先，需要对工业固体废物进行分类。
根据废物的不同性质和组成，将其分为可回收物、有害物和可燃物等不同类别。
2. 资源回收：将可回收的废物进行回收利用。
例如，金属废物可以通过熔炼和再加工生产出新的金属产品；玻璃废物可以研磨成粉末，用于制造新的玻璃制品。
3. 有害物处理：有害物需要经过专门的处理。
例如，一些化学废物需要经过中和、焚烧或其他特殊处理方法，确保其不会对环境和人体健康造成危害。
4. 可燃物处理：可燃物可以通过焚烧等方式进行处理，将其转化为热能或电能，发挥其能源利用价值。
同时需注意控制废气的排放，以减少对大气的污染。
5. 创新技术应用：资源化利用可以借助创新技术来实现。
例如，利用生物技术可以将有机废物转化为有机肥料或生物能源；利用新材料技术可以将废物加工成环保材料，应用于建筑、交通等行业。
四、资源化利用的案例1. 废纸回收利用：废纸是工业固体废物中最常见的一种。
通过回收利用废纸，可以减少伐木和纸浆生产的需求，降低对森林资源的压力。
2. 废金属回收利用：废金属可以通过熔炼和再生生产出新的金属制品，如汽车零部件、家电等。
这不仅有助于资源保护，还可以创造就业机会。
固体废物的资源化与综合利用
(2)高炉矿渣化学组成
表7-1 我国高炉矿渣化学成分统计（质量分数）/%
主要化学成分：CaO、MgO、SiO2、Al2O3
2、钢渣：指炼钢过程中排出的废渣。 （1）分类 ①按炼钢炉型：平炉钢渣、转炉钢渣、电炉钢渣 ②按化学性质：碱性渣、酸性渣。 （2）化学及矿物组成 主要化学成分CaO、SiO2、Fe2O3，其次是MgO、MnO、P2O5， 其中CaO和SiO2占60～70%。 2FeO SiO 矿物组成：橄榄石（ 、硅酸三钙 3CaO SiO2 、CaO Fe2O3） 及游离氧化钙（fCaO)等。
化学成分与黏土类似，主要组成:SiO2、A12O3、Fe2O3、 CaO和未燃炭。次要组成:MgO、SO3、Na2O及K2O等。
②矿物组成
玻璃体：占总量50～80%
未燃碳
无定形相
矿物 组成
结晶相：如石英、长石、磁铁矿等。 （2）物理性质 外观似水泥。颜色灰色或灰白色，含碳量越高，颜色 越深。大部分为球形颗粒，小部分为不规则多孔颗粒。 密度与化学成分有关。低钙灰密度1.8～2.6g/cm3；高 钙灰2.5～2.8g/cm3。孔隙率60%～75%；粒度45μm；比 表面积2000～4000cm2/g；
重铬酸钠生产工艺流程图
浅黄绿色粉状固体，呈碱性，化学组成如表7-7。
表7－7 铬渣组成(质量分数) /％
组成 SiO2 CaO MgO A12O3 Fe2O3 Cr2O3 Cr6+ 含量 8～11 23～36 20～33 5～8 7～11 3～7 0.3～1.5 (3）铬渣综合利用 ①玻璃着色剂 <2%：淡绿；3~5%：翠绿；>6%：深绿
第一节 工业固体废物的综合利用 一、冶金及电力工业废渣的利用(P205) （一）冶金及电力工业废渣种类及性质 1、高炉矿渣 （1）分类 高炉炼铁.swf ①按冶炼生铁品种分类 铸造生铁矿渣、炼钢生铁矿渣。 ②按碱度分类 wCaO w MgO MO w SiO2 w Al2O3 式中：WCaO、WMgO、WSiO2、WAl2O3分别为各成分质量分数。 Mo＜1酸性矿渣；Mo＞1碱性矿渣；Mo＝1中性矿渣。
工业固体废弃物的处理与资源化利用
工业固体废弃物的处理与资源化利用随着工业化进程的加快和经济的快速发展，工业固体废弃物的处理与资源化利用成为当今社会亟待解决的问题。
正确处理和利用工业固体废弃物不仅可以减少环境污染，降低能源消耗，还可以促进可持续发展。
本文将详细介绍工业固体废弃物的处理与资源化利用的步骤和方法。
一、管理与监控1.建立健全的管理体系：建立一套完善的工业固体废弃物管理体系，包括废物收集、储存、运输、处理和处置等各个环节。
2.监控与追踪：建立废物监控和追踪体系，对工业固体废弃物的产生、转移和处置进行全面跟踪和监控，确保废物的规范处理和利用。
二、废物分类与分流1.分类标准：根据废物的性质和危害程度，制定相应的分类标准，将工业固体废弃物分为可回收物、有害废物和其他固体废物。
2.分流系统：建立废物分流系统，将可回收物、有害废物和其他固体废物分别进行收集和储存。
可回收物进行资源化利用，有害废物进行专门处理，其他固体废物进行合理处置。
三、资源化利用1.可回收物的利用：对可回收物进行分类处理，例如纸张、塑料、玻璃、金属等可进行回收利用的材料，通过回收、回收再利用等方法，降低新材料的消耗，减少资源浪费。
2.能源获取：工业固体废弃物中的有机废物可以通过生物转化或热解等方法转化为可再生能源，如生物质能、沼气等，以替代传统的化石能源，实现能源的可持续利用。
四、有害物质处理1.危险废物处理：建立专门的危险废物处理设施，利用高温焚烧、化学处理、固化等方法进行危险废物的高效、安全处理，以避免对环境和人类健康造成损害。
2.废电池处理：对工业废弃电池进行集中回收和处理，采用安全环保的方法，如化学处理、物理处理或材料回收，以避免废电池中的有害物质对环境造成污染。
五、合理处置1.填埋处理：对无法实现资源化利用的工业固体废弃物，采取填埋处理方式。
但需要严格控制填埋场的设计和运营，避免废物渗漏和气体泄漏对环境造成污染。
2.焚烧处理：对无法进行资源化利用和填埋处理的废物，可以采用高温焚烧的方式进行处理。
工业固废处理与资源化利用
工业固废处理与资源化利用工业固废处理与资源化利用一直是环境保护和可持续发展的重要课题。
随着工业化进程的加速和资源的日益匮乏，如何高效处理工业固废并实现资源化利用已成为当务之急。
本文将从工业固废的定义、处理技术以及资源化利用方面展开讨论。
一、工业固废的定义工业固废是指工业生产过程中产生的废弃物，包括固体废物、废水、废气等。
这些废物中含有大量有害物质，如重金属、有机物等，如果不经过合理的处理和利用，将对环境和人体健康造成严重影响。
因此，工业固废的处理和资源化利用具有重要的现实意义。
二、工业固废的处理技术1. 物理处理技术物理处理技术是对固废进行实体处理，通过分离、筛选、破碎等方式降低废物体积，并达到减量化的目的。
常见的物理处理技术有筛分、压实、破碎等。
通过物理处理，可将固废进行初步分类，方便后续的化学和生物处理。
2. 化学处理技术化学处理技术是利用化学反应对固废进行处理，以达到废物降解、转化或去除有害成分的目的。
例如，通过酸碱中和、氧化还原等反应，可以将废物中的有害物质转化为无害的物质或温和的废物。
3. 生物处理技术生物处理技术是利用微生物和生物酶等生物体对固废进行降解和转化的技术。
生物处理技术具有高效、低碳排放的特点，能够有效地处理有机废物，如污泥、食品废料等。
常见的生物处理技术包括堆肥、厌氧发酵等。
三、工业固废的资源化利用工业固废的资源化利用是通过合理的处理技术，将固废转化为可再利用的资源。
这样不仅可以减少对自然资源的依赖，还可以降低环境污染和减少垃圾堆放。
常见的工业固废资源化利用包括：1. 能源利用将工业固废转化为燃料，用于发电、供热等能源利用。
例如，通过垃圾焚烧发电、废弃物煤化等技术，可以将固废中的有机物转化为能源，实现资源的再生利用。
2. 材料回收利用将工业固废中的有价值物质进行回收和再利用，减少资源的消耗和环境的破坏。
例如，废旧金属、废纸张、废塑料等可以通过回收加工，制成新的原材料或再生材料，用于生产新产品。
冶金工业固体废物处理与利用
1、 提取各种金属
把最有价值的各种金属，首先提取出来，这是固体废物 再资源化的重要途径。 有色金属渣中往往含有其它金属。在重金属冶炼渣中，
往往可提取金、银、钴、锑、硒、钯、铂等。有的含量甚至
可达到或超过工业矿床的品位，有些回收的稀有贵重金属的 价值甚至超过主金属的价值。
煤粉灰和煤矸石中含有铁、钼、锗、钒、铀、铝等金属，
玷污建筑物、花果树木，危害市容与卫生。
冶金工业固体废物的资化
冶金工业固体废物具有两重性，它虽占用大量土地，污 染环境，但本身又含有多种有用物质，是一种资源。
20世纪70年代以前，世界各国对固体废物的认识还只是
停留在处理和防止污染上。70年代以后，由于能源和资源的 短缺，以及对环境问题认识的逐渐加深，人们已由消极的处 理转向再资源化。 资源化就是采取管理或工艺等措施，从固体废物中回收 有利用价值的物资和能源。
洼地，从而使水体受到严重污染，引起大批水生生物与鱼类中 毒死亡。
4、 对大气的污染
工业废渣在堆放过程中，在温度、水分的作用下，某些有 机物质发生分解，产生有害气体。
(1) 堆积如山的煤矸石自燃经常发生，火势一旦蔓延，
即难以救护，并放出大量SO2，污染环境； (2) 以微粒状态存在的废渣，在大风吹动下，将随风飘 扬，扩散到很远的地方。其中，以粉煤灰的颗粒最微细、遇 有轻风就会灰尘满天，既污染了环境，影响人体健康，又会
也有回收的价值。目前从粉煤灰中已工业化提取的有钼、锗、 钒。
2、 生产建筑材料
利用工业废渣生产建筑材料，一般不会产生二次污染，是
消除污染，使大量废渣资源化的主要方法之一。
生产碎石。高炉渣、铁合金渣、钢渣等冷却后能自然结晶，
cu ì
不粉化，其强度和硬度类似天然岩石。可用作混凝土骨料、 道路材料、铁路道渣等。
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7
我国固废的排放及利用状况
2006年我国工业固体废物排放情况如下：
工业固体废物产生量（万t）
151 541.4
工业固体废物综合利用量（万t） 92 601.0
工业固体废物综合利用率(%) 59.6
(5)稀有金属：指在自然界中含量很少、 分布稀散或难以提取的金属，稀有金属又分 为钛、铍、锂、铷、铯等稀有轻金属；钨、 钼、铌、钽、锆、钒等稀有高熔点金属；镓、 铟、铊、锗等稀有分散金属；钪、钇和镧系 元素等稀土金属；镭、锕系元素等稀有放散 性元素。
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11.2 冶金固体废物
冶金固体废物是指在冶金生产过程中所排放的暂时 没有利用价值而被丢弃的固体废物。
矿渣棉是利用工业废料矿渣(高炉矿渣或铜矿渣、 铝矿渣等)为主要原料，经熔化、采用高速离心法 或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机纤维。
它具有质轻、导热系数小、不燃烧、防蛀、价廉、 耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点。可 用于建筑物的填充绝热、吸声、隔声、制氧机和 冷库保冷及各种热力设备填充隔热等。
CS:CaO·SiO2 硅酸钙 CC23SS::23CCaaOO··SSiiOO22硅硅酸酸二三钙钙
FeS、MnS 是硫化物
块渣的分解
块高渣时中会有导多 致晶矿型渣的结构C2破S、坏硫，化这物种和现石象灰称，为当重其矿含渣量分较 解。
硅酸盐分解
硫化物分解
石灰分解
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块渣的分解
a. 硅酸盐分解
工业固体废物贮存量（万t）
22 398.1
工业固体废物处置量（万t）
42 883.0
工业固体废物排放量（万t）
1 302.1
“三废”综合利用产品产值（亿元） 1026.8
8
冶金固体废物分类
(1)矿业固体废物 (2)钢铁冶金工业固体废物 (3)有色金属工业固体废物
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11.3冶金固体废物分类
主要由玻璃体(95％)构成，外观大多呈球形，表面 有釉化玻璃光泽，珠内有微孔，其松散容重大于陶 粒、浮石，可达400～1200 kg／m3.
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11.4.3 高炉渣利用
我国通常是把高炉渣加工成： 水渣 矿渣碎石 膨胀矿渣 矿渣珠 矿渣棉 免烧砖
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（1）制作水渣
水渣是把热熔状态的高炉渣置于水中急速冷 却的过程，主要有渣池水淬或炉前水淬两种 方式。
3、砖的粘力，吸水率（20%－30%）均优于 粘土砖，能粘贴瓷片等各种建筑装饰。
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11.5 钢渣(slag)的处理和利用
钢渣是炼钢过程中排放出的废渣。 炼钢过程是用空气或高纯氧气氧化铁水中的碳、
Fe、Mn、Si、P等元素并释放大量化学热。在高温 下，炉料分成两个互不相溶的液相：钢液和熔渣， 熔渣硬化后即为钢渣，一般每炼一吨钢，产生 200～300kg钢渣。 按冶炼方法，钢渣可分为平炉钢渣(初期渣，后期 渣)，电炉钢渣(氧化渣，还原渣)和转炉钢渣三类。
水渣作建材用于生产水泥和混凝土，由于水 渣具有潜在的水硬胶凝性能，在水泥熟料、 石灰、石膏等激发剂作用下，可以作为优质 的水泥原料，可制成：矿渣硅酸盐水泥、石 膏矿渣水泥、石灰矿渣水泥、矿渣砖、矿渣 混凝土等。
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（2）制作矿渣碎石
矿渣碎石是高炉渣在指定的渣坑或渣场自 然冷却或淋水冷却形成较为致密的矿渣后， 经过挖掘、破碎、磁选和筛分而得到的一 种碎石材料，生产工艺主要有热泼法和堤 式法两种。
12
冶金废渣
冶金废渣是指冶金工业生产过程中产 生的各种固体废弃物。
主要指炼铁炉中产生的高炉渣；钢渣； 有色金属冶炼产生的各种有色金属渣，
如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等； 从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以及轧
钢过程产生的少量氧化铁渣。
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重点讲述以下四种冶金废渣的资源化
炼铁过程 •高炉渣的资源化 •钢渣的资源化
第十一章 冶金工业固体废物的资源化
目录
冶金工艺概述
冶金固体废物 炼铁过程 •高炉渣的资源化
•钢渣的资源化 有色金属渣 •赤泥的资源化
•铜渣的资源化 2
11.1冶金工艺概述
金属及其分类
3
冶金工业分类法
黑色金属 铁、铬、锰三种 有色金属 除铁、铬、锰三种金属以外
的所有金属。
4
(1)有色轻金属：指密度小于 4.5g/cm3的有色金属，有铝、镁、钙 等及其合金；
在Si被冶氧炼化初成期S，iO部2分，铁此水时氧熔化渣，为形S成iOF2e—O(F和eOFe+2FOe32，O铁3)—水C中aO的 三元体系，主要矿物相为橄榄石CaO·Mg(Fe， Mn)O·SiO2。
随后，由于石灰的不断加入，碱度不断提高，依次发生下 列反应： 橄榄石+CaO→3CaO·(Fe,Mg,Mn)O·2Si02(蔷薇辉 石)十(Fe,Mg,Mn)O 蔷薇辉石+CaO→C2S+(Fe,Mg,Mn)O C2S+CaO→C3S
对于碱性水淬渣，主要结晶相为碱性高炉水淬渣，具有良 好的活性。
对于酸性熔渣由于A12O3含量高,粘度大,在水淬急冷时,熔渣 易于形成玻璃态物质，因此，酸性水淬渣也具有良好的活 性。
熔渣中的MgO能降低其粘度，在水淬急冷时易于进入玻璃 体，对水淬渣活性有利。
熔渣中的MnO不利于玻璃体的形成，因此对水淬渣活性有
膨胀矿渣珠是用适量冷却水急冷高炉 渣熔渣而形成的一种多孔轻质矿渣，生 产方法有喷射法、喷雾法、堑沟法、滚 筒法。
可用于做轻骨料，用来制作内墙板楼板 等，也可用于承重结构。
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（4）制作矿渣棉
矿渣棉矿物棉的一种由钢铁高炉渣矿渣制成的 短纤维。常用的原料有铁、磷、镍、铅、铬、铜、 锰、锌、钛等矿渣。主要用作绝热材料和吸音材 料。也可用铁包装材料。
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（2）钢渣的矿物成分
在不同冶炼期和不同碱度的钢渣中都有(Mg,Mn)O连 续固溶体和游离CaO、铁酸钙存在，含磷多的钢渣 中还存在叠磷硅酸钙石。
钢渣的物质组成 钢渣的处理工艺 钢渣的利用
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11.5.1 钢渣的物质组成
钢渣的化学成分 钢渣的矿物成分
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(1) 钢渣的化学成分
钢渣的化学组分的来源（重点) 钢渣的主要化学成分及其特点(重点） 钢渣的碱度(alkalinity)及分类
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a. 钢渣化学组分的来源（重点）
金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物； 被腐蚀的炉衬和补炉材料； 金属炉料带入的泥砂等杂质； 造渣材料，如石灰石、白云石、铁矿石、石英砂
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c. 钢渣的碱度(alkalinity)及分类
钢渣的碱度(M0):
M0
CaO SiO2 P2O5
钢渣按碱度分类：
低碱度钢渣：M0＜1.8； 中碱度钢渣：M0＝1.8—2.5； 高碱度钢渣：M0＞2.5
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（2）钢渣的矿物成分
钢渣的矿物成分与其化学成分，特别是与碱度密切相关。 在炼钢过程中，随着碱度逐渐增高，将发生不同的化学反 应，并形成不同的矿物相。
(1)矿业固体废物（见上一章）
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(2)有色金属工业固体废物
有色金属工业有害固体废物：则是指具有浸出毒性、 腐蚀性、放射性和急性毒性四种中的一种或一种以 上的固体废物，及列入表3 -24的固体废物。
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(3) 钢铁冶金工业固体废物
主要是炼铁、炼钢冶炼过程中排出的废渣， 这些废渣可以统称冶金渣。
三种方法处理，便得到了三种性能不同的高炉 矿渣： 水淬渣(granulated blastfurnace slag) 块矿渣(granular ore slag) 膨胀矿渣（expanded slag）
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(1) 水淬渣(granulated blastfurnace slag)
用水、压缩空气或蒸汽对熔渣进行快速冷却处理，通常用 水冷，使矿渣与水激烈混合急冷成粒状或海绵状浮石类物 质,故又叫粒化矿渣。在急冷过程中，熔渣中的大部分组分 来不及结晶而呈玻璃态保留下来，只有少部分形成稳定晶 体。
等。
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b. 钢渣的主要化学成分及其特点（重点）
主要化学成分有：CaO、SiO2、A12O3、FeO、 Fe2O3、MgO、MnO、P2O5、Y2O5、TiO2等；
钢渣中FeO和Fe2O3含量(约20％)明显高于高炉矿 渣和水泥熟料中的含量(约<5％)。
钢渣中含有P2O5(约1～5％)，而高炉矿渣和水泥 熟料中一般没有P2O5。P2O5对于钢渣矿物的形成 起重要作用，但P2O5和CaO，SiO2能形成活性较 差的叠磷硅钙石Ca3(PO4)2·2(α-Ca2SiO4)，阻碍了 C3S的生成，并使C3S分解，从而降低钢渣的活性。
15
11.4.2 高炉渣分类
按冶炼生产方法可分为：铸造生铁矿渣、 炼钢生铁矿渣、特种生铁矿渣。
按化学成分可以分为：碱性矿渣 ，中性矿 渣 ，酸性矿渣。
按物理性质及形态可分为：急冷矿渣；粒 状矿渣、浮石状或球状矿渣；慢冷矿渣； 块状矿渣、粉状矿渣。
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高炉矿渣的性能取决于高温熔渣的处理方法。 对高炉熔渣通常用急冷法、慢冷法和半急冷法
(2)有色重金属：指密度大于 4.5g/cm3的有色金属、有铜、镍、铅、 锌、锡、锑、钴、铋、镉、汞等及其 合金；
(3)贵金属：指矿源少、开采和提 取比较困难、价格比一般金属贵的金 属，如金、银和铂族元素及其合金；
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(4)半金属：指物理化学性质介于金属与 非金属之间的硅、硒、碲、砷、硼等，也有 人将硼、碳、砹、钋划入半金属，所有半金 属元素都呈现金属光泽；
不良影响。
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(2) 块渣(Granular ore slag)
块渣的矿物成分和物理性能 块渣的矿物成分明显地不同于水淬渣，由于缓慢冷 却，化学组分大多已析晶，主要矿物有黄长石(20～ 7M0n％S多％数)，不辉具石有、活F性eS。、