高炉熔渣处理及资源化利用技术概述
第11卷第5期中国水运Vol.11No.52011年5月ChinaWaterTransportMay2011
收稿日期：3
作者简介：朱文渊（
），男，武汉都市环保工程技术股份有限公司工程师。高炉熔渣处理及资源化利用技术概述
朱文渊
（武汉都市环保工程技术股份有限公司，湖北武汉430071）
摘要：文中针对钢铁企业高炉渣的处理及资源化利用技术进行了概述。首先介绍了高炉熔渣的物性，然后概述了
目前高炉渣处理及资源化利用的现状，并分析了其存在的问题，接着介绍了目前国外高炉渣处理及资源化利用的新
技术，最后提出了高炉渣处理及资源化利用的工艺技术路线及发展趋势。
关键词：高炉渣；粒化；热能回收
中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）05-0107-03
一、引言
高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种熔融状态的废
渣，其从高炉中排出的温度在1450~1650℃。2010年我国
生铁产量5.9亿吨，按平均每吨生铁产生0.35t渣来计算[1]，
高炉渣产量为2.065亿吨。由于高炉熔渣温度高，产量很大，
如果得不到合理的处理和利用，不但是对二次能源及资源的极大浪费，而且还会对环境造成很大的污染，国内外都在对
高炉渣的处理及资源化利用进行研究。
二、高炉熔渣的物性
1．成分
高炉渣主要成分为CaO、SiO2和Al2O3，另外含有少量
的MgO、FeO和一些硫化物如CaS、MnS和FeS[2]。碱度
（CaO/SiO2）大于1的高炉渣具有基本的水泥质特性（潜
在的水硬活性），同时也可能具有一些火山灰质特性（与生石
灰反应）。
2．温度及热焓
高炉出口熔渣温度约为1450~1650℃。1500℃时，高
炉渣理论焓为1606.21kJ/kg，约合54.8kg的标准煤。
3．粘度
普通高温熔渣粘度为0.2~0.6PaS，熔化性温度为
1250~1400℃[3]。熔渣粘度随温度的降低缓慢增加，大约
1320℃时开始出现凝固相后，熔渣粘度急剧增加。成分对熔
渣粘度的影响较大。实验研究表明，刚粒化的热渣粒具有依
赖于温度的粘附力，非晶质渣粒间的不粘附温度小于950℃，
高温渣粒对被撞击表面的不粘附温度为1050~1070℃。
4．表面张力
高炉熔渣的表面张力随温度的变化显示出明显的阶段
性，不论成分怎样，T>1390-1400℃表面张力处于一稳定的
较低水平（0.54-0.59N/m）；T<1390℃，表面张力随温度
下降急剧升高。
5．比热
高炉渣的比热与温度有关，实验研究表明，温度在900K
以上时，比热与温度近似呈线性关系。
6．导热特性
高炉渣的导热特性与其状态（温度）紧密相关，在液渣状态（T>1400℃），导热系数很小，仅0.1~0.3W/（m.K），在
凝固过程中，导热系数迅速增大到2~3W/（m.K），在固化过
程中，导热系数随着温度的降低而增加，约为1~2W/m.K）[4]。
三、国内高炉渣处理及资源化利用现状及存在的问题
1．现状
目前，高炉渣主要通过水淬处理，产品作为水泥生产原料。而对于高炉渣的显热回收，国内对此仍然处在工业试验
性阶段，还没有完整的设备。
水淬处理工艺主要有INBA法、图拉法、沉渣池法和底
滤法、RASA法、螺旋法等，这些水淬工艺按其形式可以分
为两大类：
1）高炉熔渣直接水淬工艺，其处理过程是首先将高炉熔
渣渣流用高压水进行水淬，然后进行渣水输送和渣水分离；
2）高炉熔渣先机械破碎，后水淬工艺，其处理过程是将
高炉熔渣渣流首先采用机械破碎，形成运动的液滴后进行水
淬粒化，然后进行渣水分离和输送。
在实际应用中，INBA法、图拉法、沉渣池法和底滤法，
RASA法、螺旋法等水淬工艺方法采用较多。
2．存在的问题
高炉渣水淬处理过程中存在的主要问题是：
（1）水耗高。水淬渣过程中水压大于0.2MPa，水渣之
比为（8~15）：1，吨渣新水消耗约0.8t~1.2t。
（2）在水淬渣的过程中产生的硫化物会随蒸汽排入大气
造成大气污染，渣中的碱性元素会进入冲渣水中造成水污染。
（3）未回收显热。1t液态渣水淬时散失的热量约为
1600~1800MJ，相当于标准煤55~61kg完全燃烧后所产
生的热量。液态高炉渣的温度为1450~1500℃，从火用分
析的角度看，其余热品质非常高，极具利用价值。
（4）需干燥处理。高炉水渣含水率高达10%以上，作
为水泥原料生产时须干燥处理，仍要消耗一定的能源。
（5）对于水渣系统而言，电耗和系统维护的工作量非常
大。水冲渣系统循环水中所含大量为细颗粒对水泵和阀门等
部件的磨损和堵塞非常严重，故使用一段时间后会导致水压
下降、电耗增加、冲渣效果变差，清除水中的微粒还需大量
资金。
2011-0-11
1981-108中国水运第11卷
四、技术进展
由于传统的水淬工艺对熔渣显热基本没有回收，干式显
热回收技术得到了国内外研究者越来越多的关注。目前普遍
认为具有工业应用前景的主要为风淬法、旋转杯粒化法和甲
烷-水蒸汽重整法。
1．风淬法
风淬法的工艺流程见图1。将高炉排出的1,400℃以上
的熔融炉渣导入风洞造粒部，采用3个均分渣流供渣，熔渣
由喷嘴中出来的告诉空气射流吹射粒化，喷嘴处空气流速可
调，风洞内设有分散板，使1,050℃左右的渣粒碰板落下，
下落过程中由风洞下部吹入空气冷却，渣粒约在800℃左右
排出风洞。排出的热渣粒经称量机、振动筛后，储存在热渣
粒储仓中，再通过二次流化床热交换器冷却到150℃左右排
出，风洞内的冷却速度可以保证成品渣的品质。炉渣虽然是
从高炉间歇排出，但是通过二次换热器工序的补充运行，可
以实现热回收的连续性，将风洞一级冷却塔内引出的高温空气转变成蒸汽或电力进行利用。
图1风淬法
2．旋转杯粒化熔渣显热回收技术（RCA）[5]
图2旋转杯粒化熔渣显热回收技术试验装置
典型的旋转杯粒化熔渣显热回收技术的工艺流程图（实
验装置）见图2。高炉熔渣通过密封的流槽（B）进人热量回
收室（A），经流槽（B）排出，直接流人位于热量回收室中
心的旋转杯气流粒化器（C）。在旋转杯的边缘，熔渣在离心
力的剪切作用下甩出粒化，渣粒沿径向喷射，方向略微向上。
在旋转杯的周围同时引入环形空气射流，使熔渣薄膜产生不
稳定的波动，以促进熔渣的破碎。高温渣粒撞击壁面后不会
粘到容器壁上，而是直接落人初级流化床（D）内，被快速
冷却至炉渣析晶温度以下。随后，渣粒溢出到二级流化床（）
内，回收更多的热量。最后，炉渣通过排渣槽（F）排出，热空气通过出口（G）排出并回收利用。小型试验说明，渣粒
能被快速冷却，渣粒平均直径约为2mm，且得到的产品中
玻璃相大于95%。
3．甲烷-水蒸汽重整技术[6]
甲烷-水蒸汽重整技术是将熔渣的余热回收与常规的化
学反应相结合，熔渣的高温余热通过以下的吸热化学反应回
收：
CH4（g）+H2O（g）→3H2（g）+CO（g）Δ
H=206KJ/mol
同样的原理，还可利用熔渣显热进行沼气制氢。发生的
化学反应时为：
CH4（g）+CO2（g）→2H2（g）+2CO（g）Δ
H=247KJ/mol
高温渣粒的余热可以给水蒸汽催化重整和烃类物质的炭
化分解提供足够的能量。不仅用高温熔渣的余热替代了原有
制氢的能耗，还可以减少二氧化碳的排放。
将旋转杯粒化法和甲烷-水蒸汽重整反应结合的方法无
疑是一种较为优异的熔渣粒化法。其工艺流程（工业化设计
图）见图3。
图3RCA-甲烷水蒸汽重整工业化设计图
上段为RCA熔渣粒化和甲烷一水蒸汽重整，下段为渣
粒填料床。甲烷水蒸汽混合气在填料床的底部进入，经填料
床内高温渣粒的预热，通过和高温渣粒的直接接触或者通过
含镍催化剂材料的间接催化作用，混合气转化为氢和一氧化
碳，从顶部排出且收集。
五、结语
目前，钢铁企业的节能减排已列入我国“十二五”规划
的重点课题，高炉熔渣中所蕴含的高品位热能的回收及终产
物的资源化利用对钢铁企业的节能减排具有重大意义。结合
我国钢铁生产的具体情况，采用干式粒化及热能回收技术将
是我国高炉渣处理及资源化利用的发展方向。根据钢铁企业
的实际情况，可将高炉熔渣粒化过程中回收热能得到的热空
气用于热风炉的助燃热空气，也可以加热水产生高品质的蒸
汽用于发电，在具有甲烷气体来源充足条件的地方，最理想
的方式是采用甲烷水蒸汽重整的方式，直接利用高炉熔渣的
热能。（下转第35页）E-
1.第5期郑建新等：橡胶坝在工程施工质量控制措施135
消力池水平段混凝土施工工艺流程：基础的开挖→铺设
好反滤土工布→铺设中粗砂→铺设碎石→齿槽砌石→混凝土
垫层→铺设沥青油毛毡→钢筋网制作安装→安装模板→混凝
土浇筑→拆模→养护。
②下游消力池斜坡段混凝土施工
消力池斜坡段的混凝土施工工艺流程为：凿毛及清洗基
面→止水带的安装→钢筋网制作安装→安装模板→浇筑混凝
土→拆模→养护。
混凝土施工浇筑时，由低向高处施工，其他施工方法同
消力池水平段混凝土浇筑施工。
（7）坝底板抗冲蚀、抗磨部位的施工
为了防止高速水流产生空蚀，施工过程中需要严格控制
底板的表面平整度：
①进出口结构的混凝土表面要求光滑，与施工图纸所示
理论线的偏差不得大于3mm/1.5m；
②一般过水混凝土凹凸不能超过6ram，凸部应磨平；
③与坝袋接触的冲刷部位，混凝土表面必须高强光
滑．以减少坝袋冲刷磨损。应采取特殊措施，如将此部位的
混凝土表面浮浆清除，用水冲净晾干刷涂3~5mm的高标号
环气水泥砂浆，达到强度后，用磨光机打磨平整光滑。
4．止水及埋件施工
橡胶止水带质量必须有保证，橡胶止水的连接需要根据
图纸或产品的使用说明要求进行实际操作。在埋件安装中，
我们需要安装供排水管和套管、电气管道及电缆、设备基础、
支架、吊架、坝袋锚固螺栓、垫板锚钩等固定件、接地装置
等。
5．坝袋安装
本工程坝袋安装包括1号橡胶坝25m和2号橡胶坝
28m。坝袋安装主要是将坝袋周边同定在锚同槽内。坝袋的
安装程序为：垫板和坝袋底板的清理→铺设底板垫片→水帽
安装→铺垫好止水胶条→吊送后展开坝袋→安装、固定好导
水胶管→坝袋安装就位→安装压板固定坝袋→检查验收。
6．电气设备及其埋件工程
电气埋件主要包括：电缆管及电缆，接地系统，控制屏
柜埋件。机电设备地脚螺栓和各种固定架等。
电缆敷设：在电缆敷设前，应对照图纸并结合实际情况
分析电路走向和电缆敷设位置。确定敷设方法。然后安排人员分工实施。
操作室屏、柜、箱安装：右岸泵房操作室内有水泵专用
控制柜1个，电动阀门控制屏1个，照明配电箱1个。
照明及单相设备包括：室内照明灯具、室外照明灯具、
吊扇、插座、开关等。
供排水设备、风机、电动葫芦安装，供排水设备主要有：
离心水泵及电机、油浸潜水泵，阀门和仪表，电动蝶阀等。
电气设备系统调试：当全部电气设备安装完成后，可进
行通电调试。
系统整体试运行：本项工程全部完成后，在业主和监理
工程师许可的情况下，进行排水试运行，以了解排水系统的
运行情况。
7．橡胶坝的养护措施
橡胶坝是一种柔性结构，在运行时要严格按照规定的方
案和操作规程进行，要注意坝袋内的充水（充气）压力不能
超过设计压力，以免坝袋爆破。在日常运行管理中应加强对
坝袋的维护，进行科学的运行管理。
防止坝袋磨损：找出坝袋在运行时发生磨损的条件，避
免坝袋在这些条件下运作；及时清除坝袋塌落区底板上积存
的沙石；修建隔离带。
防止坝袋老化：在坝袋的表面涂刷防老化涂层，阻碍外
界的老化因素；为保持高温季节坝袋的表面温度，应在挡水
面保持一定的溢流水深。
四、结束语
橡胶坝工程因其再经济、社会和生态环境方面优势较为
高炉渣处理、回收利用技术的现状
- 1 - 高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展
学院：矿业工程学院 班级：矿加10 姓名：范明阳 学号：120103707026
- 2 - 高炉渣处理、回收利用技术的现状与进展 范明阳 （辽宁科技大学 矿业工程学院） 摘要：介绍了目前国内外高炉渣处理、回收利用的现状，对比分析了高炉渣各种处理工艺的优点和不足，指出目前的高炉渣处理存在新水消耗大、炉渣物理热无法回收和二氧化硫、硫化氢等污染物排放的问题，提出了解决高炉渣处理和回收利用过程中渣粒化及热量回收问题的新方法，并展望了高炉渣综合利用的发展趋势． 关键词：高炉渣；处理；回收利用；发展趋势 Abstract：The current status of the recovery and utilization of blast furnace slag both at home and abroad a．re described，andthe advantages and the disadvantages of various treatment processes compared in the present discussion．It is indieated thatthe treatment method of blast furnace slag now in use has the shortcomings of large fresh water consumption，impossibility torecover the physical heat of the slag，and emission of contaminants SO2 and H2 S． Key words：blast furnace slag；treatment；recovery and utilization；developing trend 0 .前言 钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业．高炉渣是一种性能良好的硅酸盐材料，可作为生产水泥的原料．高炉渣的主要成分是氧化钙、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅，属于硅酸盐质材料，其化学组成与天然矿石、硅酸盐水泥相似．在急冷处理的过程中，熔态炉渣中的绝大部分物质没能形成稳定的化合物晶体，以无定形体或玻璃体的状态将没能释放的热能转化为化学能储存起来，从而具有潜在的化学活性，是优良的水泥原料．据统计，我国冶金企业每年用于处理废弃炉渣资金高达上亿元，尤其是对于高炉渣的显热，国内还没有一家钢铁联合企业将
转鼓法高炉渣处理技术研究
转鼓法高炉渣处理技术研究
张海斌１① 奉京蕾２
（１：中钢设备有限公司 北京１０００８０；
２：北京国冶锐诚工程技术有限公司 北京１０００８０）
摘 要 研究转鼓法渣处理技术对高炉炉渣进行处理，能否达到节约用水的目的。采用高炉水渣经粒
化塔冲渣沟进入转鼓，通过转鼓进行渣水分离，通过增加熔渣沟长度、采用冲制箱极速水流水淬等方法转鼓
分离高炉炉渣，并分析炉渣渣水比和吨耗水率，可以明显得出运用转鼓法高炉渣处理技术的项目，渣水比和
吨耗水率都有明显优化，本项目通过改进转鼓法渣处理技术对高炉炉渣处理方法进行工艺技术研究，可以
达到节约用水节约能源的目的，符合国家持续发展要求，供大家参考。
关键词 高炉；炉渣；转鼓法；渣处理
中图法分类号 ＴＦ７０３．６ 文献标识码 Ａ
Ｄｏｉ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－１２６９２０２４０２０１０
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＢｌａｓｔＦｕｒｎａｃｅＳｌａｇＴｒｅａｔｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ｂｙＲｏｔａｒｙＤｒｕｍＭｅｔｈｏｄ
ＺｈａｎｇＨａｉｂｉｎ１ ＦｅｎｇＪｉｎｇｌｅｉ２
（１：ＣｈｉｎａＳｔｅｅｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０；
２：ＣｈｉｎａＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８０；）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｓａｖｉｎｇｗａｔｅｒｉｓｔｏｓｔｕｄｙｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｓｌａｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｒｏｔａｒｙｄｒｕｍ
ｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｔｒｅａｔｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇ．Ｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｌａｇｅｎｔｅｒｓｔｈｅｄｒｕｍｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｌａｇｆｌｕｓｈｉｎｇ
ｄｉｔｃｈｏｆｔｈｅｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎｔｏｗｅｒ，ａｎｄｔｈｅｓｌａｇｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｒｕｍ，ｔｈｅｎｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ
技术-利用钢厂停产小高炉改建熔融钢渣协同处理尘泥、冶炼渣等固废危废新思路
技术|利用钢厂停产小高炉改建熔融钢渣协同处理尘泥、冶炼渣等固废危废新思路
一、钢铁工业尘泥、冶炼渣处理现状钢铁厂内部每天产生大量的含有容易循环富集的钾钠锌等有害元素的高炉布袋瓦斯灰、烧结机头灰和炼钢污泥等固废得不到处理，每天产出量更大的转炉钢渣因含有害元素磷，同样不便在烧结生产环节消纳利用。湖南建鑫公司研究开发了利用钢厂泰科钢铁等高温熔体协同处理尘泥、冶炼渣固废危废分离回收整体解决方案的两项专利技术，发表了《含锌瓦斯灰、除尘灰、污泥及冶金渣等固废协同处理整体解决方案探讨》、《利用钢厂高温熔融钢渣协同处理钢铁及有色化工尘泥、冶炼渣等固废危废新技术》两篇文章，引起了业内同行的关注。其中，熔融钢渣的液态下采用处理炉处理，如何实施是大家关心的问题，本文结合现有大钢厂拆小建大，将停产的小高炉改建成处理熔融钢渣与钢厂及有色化工固废危废的类似高炉进行钢渣固废处理生产，不失为一条新的路子。处理含铁含锌尘泥固废，国内有物理分选法、回转窑及转底炉法（固态）、国内引进的太钢OxyCup竖炉法（液态）和宝钢Corex、山东墨龙HIsmelt熔融还原法（液态）也能处理部分尘泥固废。其中，OxyCup竖炉法工艺---类似于一个直筒炉型的小高炉，借鉴了高炉炼铁的一些技术，将各种含铁废料做成含碳压块加入竖炉内，直接产出铁水和炉渣，并且在煤气除尘系统收集到含锌的烟灰或除尘泥。但不便大量循环利用的含磷有害元素的转炉钢渣的处理大多停留在传统热拨、热闷等冷态处理上，未见有新的钢渣固废处理技术出现。OxyCup竖炉法工艺实际上就是一个专门用来处理固废加废钢的半化铁半炼铁高炉工艺，在处理固废方面具有一定的合理性。太钢引进的德国帝森－克虏伯OxyCup竖炉法技术，是一项在现有成熟高炉炼铁技术上开发的专门用于处理太钢不锈钢生产产生的固废新工艺。生产工艺流程：产品：①、铁水，送炼钢。②、渣冲成水渣，磨成超细粉作水泥掺加料，或直接送水泥厂。③、含锌粗灰，送有色冶炼厂湿法浸出。二、一种利用钢厂高温熔融钢渣协同处理钢铁及有色化工尘泥、冶炼渣等固废危废新技术湖南建鑫公司与炼钢炼铁专家共同研究，创新地提出了一种新的利用钢厂高温熔融钢渣的类高炉含碳压块(球团)熔融钢渣还原挥发熔炼炉处理钢渣新工艺，还原挥发熔炼炉处理新工艺是以标准的炼铁高炉、OxyCup竖炉法及HIsmelt熔融还原法，结合高温熔融钢渣处理需要形成的技术集成，类高炉处理新工艺综合以上两法采用降低高度的短炉型熔炼炉体，上部变成炉料预热段吸收煤气热量，以消除块状带不透气，降低炉内压力，便于从处理炉侧面加入液态熔融钢渣；在用料和加料方面，以液态从侧面向炉内加入高温熔融钢渣，同时，采用OxyCup竖炉法，上部向炉内加入含碳含铁自还原压块(压球)、含铁块状物（如渣钢、废钢、含铁块矿等），以及焦炭、块煤、熔剂，下部采用标准的高炉炼铁的鼓风、鼓氧，喷入煤粉含铁粉料或废油燃烧，为钢渣处理炉提供热量；烟气系统采用HIsmelt法和有色行业烟化挥发法的喷入三次风高温煤气二次燃烧，加热高温煤气直接预热预还原含碳压块等含铁料，热料进入炉内，亦采用余热锅炉回收高温烟气热量蒸汽发电，高热值煤气除尘后供用户；通过使用低价的固体废料、煤矸石、高灰分动力块煤和半焦炭以及废钢，以克服偏高的燃料消耗的不足，获得低的综合生产成本。通过利用高温熔融钢渣温度高、数量大的优势，使用难还原难处理的低价特殊复杂矿（如镍铬红土矿、高铁铅锌矿等），进一步协同处理有色化工行业不易处理的含铁含有色金属尘泥、有色冶炼渣、废油（及油泥渣）等危险废物，城市生活垃圾焚烧后的废物(如垃圾焚烧飞灰等)固废危废，以求得更好的经济效益，实现钢铁、有色化工、煤矸石废渣等大量固废危废得到整体解决。由于熔融钢渣的高碱性和各种固体废料煤矸石废渣等物料的脉石大多高酸性，两者酸碱互补特点，因此，利用高温高碱度熔融钢渣协同处理钢铁有色化工固废危废，实际上也是一项不需要石灰白云石钙镁碱性熔剂，也可以不使用硅石等硅铝酸性熔剂、有铁钢渣变成易于利用的无铁水渣的一种完全不同的炼铁冶炼新工艺。1、熔融钢渣协同处理含铁固废危废原理作为转炉炼钢产生的大量高温熔融含铁钢渣，对炼钢专业来说，它就是炼钢的弃渣，通常，处理炼钢钢渣的许多三产公司都不是炼钢炼铁冶炼专业人员，因此，在转炉钢渣的热态处理研究上就产生了一个空白，传统上，转炉排出的高温熔融含铁钢渣都是采用渣罐外排拉走冷却后，由钢厂的附属单位进行破碎磁选加工处理。若要对含铁钢渣真正科学有效再深度进行研究处理，很显然，这就涉及到炼铁冶炼专业氧化物还原理论的范畴，是跨专业的，需要用炼铁冶炼的C还原等方法去处理，将钢渣降碱改质成为普通炉渣。在高温液态下，从源头就开始去解决钢厂钢渣处理问题，显然是最合理的。转炉熔融钢渣具有高温高钙高镁高氧化铁夹带铁珠的特点，在高温液态下在线进行处理是最好的时机，采用类似炼铁高炉冶炼的氧化物还原法原理进行处理，把钢渣的碱度降下来、把氧化铁还原出来，就可以分离回收其中的铁、磷，并使含铁难磨的高碱度钢渣变成易磨有利加工成水泥细粉的普通低碱度炉渣，其具体方法是：针对钢渣超高碱度特点，钢渣碱度在1.6～2.0是熔点粘度急剧升高区，钢渣中铁与渣分离显著变差，钢渣碱度在2.0以上，钢渣夹带铁珠非常严重，转炉出钢，渣中夹带金属铁一般在7～10%以上，这部分金属铁，只要加入含硅等酸性成分的含铁废料、高硅铁矿石，包括含硅铝成分高的焦炭、块煤以及煤矸石，或者硅石等，将熔渣碱度降低（例如1.1～1.3水平），渣的熔点和粘度大幅降低，金属铁就可以很容易地从渣中分离出来，另一方面，钢渣中还含有20%以上的氧化亚铁和三氧化二铁，在熔渣碱度降低，流动性大幅提高的同时，只要加入足够碳还原剂，就可以将铁和磷的氧化物还原，从而得到含磷铁水，铁磷得到回收，同样的，加入炉内处理的由钢厂内各种除尘灰、转炉污泥等制成的含碳含铁含锌压块，在处理炉内高温碳还原剂还原下，铁元素还原变成了铁水，钾钠锌等有害元素还原挥发去除，而高碱度钢渣改质降碱变成了类似高炉的普通炉渣，冲成水渣，成为易加工的水泥原料，磨成超细粉。除钢厂内部固废外，有色化工行业也有大量不易处理的含铁含锌铅铜锡等金属元素的固废，甚至危废，比如硫酸渣、铅渣、铜渣及锌浸出渣、各种含重金属电镀及酸洗污泥，以及垃圾焚烧飞灰等，这些粉状、泥状及块状固废、危废，如能利用转炉倒出的高温熔融钢渣这一载体，协同处理，将不仅能够回收其中的含铁元素，还能顺利回收这些固危废中的易挥发或不挥发的铅锌铜锡金银等有色金属，有效解除有色化工固废危废难处理之苦，回收到价值较高的有色金属，具有显著的环保和经济效益，是一个比水泥回转窑协同处理固废危废处理温度更高、处理更彻底、处理效果更好的固废危废处置的更优解决方案。不仅如此，在煤炭行业，还有大量的含碳煤矸石废渣，是低值的块煤，可以替代块煤。高炉炼铁不要的高硅高铝原燃料，正是钢渣处理炉降碱度所需要的酸性料。煤矸石除含碳外，其主要成分是SiO2和Al2O3酸性成分，既是燃料还原剂又是硅铝酸性熔剂，将“钢铁”+“有色化工”+“煤炭”三大行业固废结合起来，进行“三固废危废”协同处理，那将更能降低处理成本，取得更大的协同效果，做到既技术上可行，又能在经济上获得突出的效益，以达到节能减排经济环保、治理污染有益社会更优更全面的综合效果。“钢铁+有色化工+煤炭”“三固废危废”在高温下在线协同处理，正是本专利技术的出发点。“三行业”“三固废危废”包括：钢铁及有色化工尘泥、冶炼渣废渣以及煤矸石、废油、废油泥渣等工业固废、危废。基于此，根据熔融钢渣高钙高镁高氧化铁高温特点，结合有色化工行业大量含铁含有色金属废渣废料和煤炭行业大量含碳含高硅高铝煤矸石废渣的资源特点，本专利技术总的思路是：以炼铁的专业角度来解决炼钢产生的含铁钢渣处理问题，以炼铁的碳还原剂还原金属氧化物、碳燃烧加热提温、硅铝降碱度等炼铁冶炼方法来解决钢渣处理的技术问题，以熔融钢渣的高温液态熔池和以大带小来解决钢渣的高温还原和快速处理问题，以回收钢铁及有色化工固废危废的铁和各种有色金属的价值和危废处理补偿机制、煤矸石固废二次资源利用进行协同处理（跨行业跨界）来解决整个处理工艺的经济效益问题。2、转炉熔融钢渣 “三固废”还原挥发协同处理工艺（熔融钢渣Mss含碳压块cob还原挥发工艺---MSSCOB工艺）⑴、主要工艺流程：压块制球：各种含铁或含有色化工固废危废、煤粉煤矸石等含碳燃料或物料、添加剂助剂等配料→混匀加工压块制球→“三固废”协同：高温熔融钢渣+含铁含铅锌铜锡等预处理物料压块(球团)+煤矸石煤块等+酸性熔剂料→还原挥发熔炼炉处理：高温还原挥发炉高温协同处理→得到产品：铁水或铁块、有色金属富集物、铅锌铟等有色金属烟灰和高温熔渣(高温熔渣制成水渣磨成超细粉、或回用至转炉、或制矿棉及微晶玻璃等材料)四种产品→再加工、分离、精炼及后续产业化。⑵、“三固废”协同处理的固废、危废：①、含铁、锌铅类、含铜锡类：钢铁厂固废：钢渣、炼钢污泥、炼钢炼铁除尘灰及污泥、脱硫脱磷渣、氧化铁皮、铁粉；有色化工固危废：铅渣锌渣类、高铁铜渣锡渣类、氰化提金提银尾渣等有色冶炼渣、湿法浸出渣、除尘灰、电镀酸洗污泥类、赤泥、选后尾矿，硫酸渣、化工污泥沉渣，垃圾焚烧飞灰；高硅铁矿、高铁铅锌矿或红土镍矿含镍铬铁矿粉等难选难处理复合矿，分类处理。②、含碳还原剂、燃料类：焦炭、块煤、煤矸石、含碳除尘灰及污泥、废油及油泥渣、废弃含碳可燃有机物料以及需处理的各类可燃物料。③、酸性熔剂料：硅石、河沙、废玻璃及高硅高铝物料，用于调降碱度。⑶、“三固废”协同处理得到的产品：①、铁水→→中低磷铁水，或脱磷供炼钢，或铸成铁块的高磷生铁块(磷铁合金)，或镍铬生铁块、含铜生铁块等；②、有色金属富集物等副产物→→含金银铜等混合金属富集物、含有色金属粗铅等，精炼分离；③、含铅锌铟等有色金属烟灰→→含铅锌铟镉等有色金属元素的粉末烟灰收集、分离、提级后转入下工序加工→→外销有色冶炼厂湿法浸出等方法分离其中的有用金属（根据不同废料分类处理，得到不同类别产物）。④、高温熔渣→→①直接冲成水渣，磨成超细粉，作为水泥混凝土掺合料；②控制好吹炼进程，调整好熔渣成分，控制钢渣去磷后高温熔渣部分直接返回转炉，作为高温渣料替代部分石灰等熔剂料、其余部分空冷成炉渣再加工成水泥细粉、或直接冲成水渣再加工成水泥超细粉；③将熔渣酸度系数调整到矿棉适宜成分，高速吹成矿棉保温材料，或调质后浇筑成微晶玻璃。3、转炉钢渣高温熔池熔融还原挥发“三固废”协同处理工艺的优点：钢铁厂转炉钢渣，因碱度太高，以致熔点高、流动性差、渣铁分离差，渣中包裹了大量金属铁粒，钢渣的高钙高镁必须加高硅高铝酸性熔剂料将钢渣碱度降下来，以改善钢渣流动性，达到还原挥发处理时钢渣内各种反应和渣铁分离能够顺利进行。钢渣有用成分主要是铁，在熔融态单独只对钢渣进行高温熔融处理，价值不是很高，面对钢渣的铁资源、钙镁熔剂和高温“热”资源的浪费，与钢铁及有色化工等其它行业高价值固废危废协同处理，才是最佳方案。高温熔池熔融还原挥发是最有效、最快速和效果最好的有色金属固废危废处理方法，但有色冶炼厂专门为此单独建炉，有一些现实问题，能耗也相对高，难以获得经济效益。各有色厂主业差异很大，各种有色固废成分复杂，产生的点多、不集中，有色厂规模普遍不大、比较分散，单个点固废产出量偏小，给各个点单独建炉处理造成了一定限制，增加了不少难度。而钢铁企业的钢铁厂具有规模大、高温熔渣产出量大的特点，在固废的数量上是有色冶炼行业所不能比拟的，转炉每天产出的大量1600℃以上的高温熔融钢渣，是大部分有色冶炼厂所没有的一个天然的高温熔渣熔池载体，给处理这些有色固废、危废提供了一个绝佳的高温处理（实际上就是超级焚烧）平台。利用转炉倒出的大量的1600℃的高温熔融钢渣这个载体，在一个特别设计的处理炉内，做成一个特别类似半个炼铁高炉的高温熔炼处理炉内进行有色固废危废的熔融还原挥发处理，不失为一个好方法，起到了量大的高温熔融钢渣“以大带小”协同处理量小的有色固废危废、四两拨千斤的效果，其“熔融钢渣”+“有色固废”协同处理的综合效果远超目前普遍存在的钢铁行业的“冷态钢渣处理”和有色行业的“有色固废分散委托处理”的各自单独处理的效果。毫无疑问，在钢铁厂生产区现场采取转炉熔融钢渣高温液态下在线协同处理有色固废危废（包括钢厂自产和外部的各种含铁尘泥），分离回收了铁、磷资源和高价值的有色和稀贵金属。由于还原挥发炉处理钢渣与有色固废危废、廉价的煤矸石“三固废”协同
高炉水渣是副产品的文件
高炉水渣是副产品的文件
高炉水渣是钢铁冶炼过程中产生的一种副产品。它是由高炉中的矿石、焦炭和石灰石等原料经过还原反应产生的固体废物。高炉水渣具有广泛的应用价值，并且对环境和人体健康具有一定的风险。下面将从高炉水渣的形成、性质、应用以及环境和健康影响等方面进行详细介绍。
首先是高炉水渣的形成。高炉是钢铁冶炼的主要设备，它通过还原反应将矿石中的铁氧化物还原为铁。在高炉冶炼过程中，原料矿石、焦炭和石灰石等被投入高炉中，经过高温还原反应后，产生大量的金属铁和一部分的高炉水渣。高炉水渣是由高炉中的非金属物质如石灰石、硅酸盐等在高温条件下发生化学反应形成的一种固体废物。
其次是高炉水渣的性质。高炉水渣主要由二氧化硅、氧化钙、氧化铝等成分组成，呈现灰白色或灰棕色。水渣具有较高的硬度、抗压强度和耐火性能，同时具有一定的毒性。其中，二氧化硅是水渣中的主要成分，具有一定的活性，容易吸湿、吸附有害物质。因此，在处理和利用高炉水渣时需要采取相应的预防措施。 高炉水渣的应用十分广泛。首先，可以用作建筑材料的原料。高炉水渣中含有氧化钙等成分，可以用于生产水泥、砂浆、混凝土等建筑材料。其次，可以用作冶金原料。高炉水渣中含有一定比例的铁，可以回收利用，用于冶炼过程中的其他用途。此外，高炉水渣还可以用于道路修建、填土和土壤改良等领域。
然而，高炉水渣的处理过程中也存在一定的环境和健康风险。首先，高炉水渣含有一定比例的重金属元素，这些重金属具有毒性，并且容易在环境中积累。如果处理不当，可能会对地下水、土壤和周围环境造成污染。其次，高炉水渣含有一定的粉尘，如果长时间暴露在高炉水渣附近，可能会对健康产生不良影响。因此，在高炉水渣的处理和利用过程中，必须严格控制环境污染，并采取有效的防护措施来保护工人的健康。
综上所述，高炉水渣是钢铁冶炼过程中产生的一种副产品，具有较高的应用价值。然而，在处理和利用高炉水渣时，需要注意其成分特性，采取相应的预防措施，防止环境污染和健康风险的产生。同时，应充分利用高炉水渣的资源价值，推动高炉水渣的可持续利用和循环经济发展。
绿色低碳炼铁关键技术介绍
绿色低碳炼铁关键技术介绍
绿色低碳炼铁是指利用环保、节能、低碳的技术和方法进行炼铁生产，以减少对环境的影响并降低碳排放。以下是绿色低碳炼铁的一些关键技术介绍：
1. 高炉燃料替代技术，传统高炉使用焦炭作为还原剂和燃料，而绿色低碳炼铁技术中，可以采用生物质炭、再生资源炭等替代传统焦炭，以减少对森林资源的开采和减少二氧化碳排放。
2. 高炉煤气利用技术，高炉煤气是高炉生产过程中的副产品，通过先进的煤气净化技术和利用技术，可以将高炉煤气中的有用成分提取出来，用于发电、加热或化工原料，从而提高资源利用率和能源利用效率。
3. 高炉炉渣综合利用技术，绿色低碳炼铁技术中，炉渣不再被视为废弃物，而是被视为资源。通过先进的炉渣处理技术，可以将炉渣中的有用金属成分回收利用，同时生产出对环境影响较小的新型建材产品，如水泥、砖块等。
4. 高炉烟气脱硫脱硝技术，绿色低碳炼铁技术要求高炉烟气中的二氧化硫和氮氧化物排放达标。因此，采用先进的脱硫脱硝技术，如湿法脱硫、SCR脱硝等，可以有效降低高炉烟气对环境的污染。
5. 高炉余热回收技术，高炉生产过程中会产生大量余热，通过余热回收技术，可以将这些余热用于发电或供暖，提高能源利用效率，减少对外部能源的依赖，从而降低碳排放。
总的来说，绿色低碳炼铁技术是一个综合性、系统性的工程，需要在高炉冶炼的每个环节都进行技术创新和改进，以实现对环境友好、资源高效利用和碳排放降低的目标。这些关键技术的应用将为炼铁行业的可持续发展做出重要贡献。
炉渣的综合利用
炉渣
slag
又称溶渣。火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体，其组成以氧化物（二氧化硅，氧化铝，氧化钙，氧化镁）为主，还常含有硫化物并夹带少量金属。
炉渣的组分靠加入适量的熔剂（石灰、石英石、萤石等）进行调整。在冶炼过程中通过对炉渣组分和性质的控制，能使脉石和氧化杂质的产物与熔融金属或硫顺利分离，脱除金属中的害杂质，吸收液态金属中的非金属夹杂物不直接受炉气污染，富集有用的金属氧化物；在电炉冶炼中还是电阻发热体。炉渣在保证冶炼操作顺利进行、冶炼产品质量、金属回收率等各方面起着决定性作用，例如炼钢作业中有“炼好渣，才能炼好钢”的说法。
根据冶金过程的不同，炉渣可分为熔炼渣、精炼渣、合成渣；根据炉渣性质，有碱性渣、酸性渣和中性渣之分。许多炉渣有重要用处。例如高炉渣可作水泥原料；高磷渣可作肥料；含钒、钛渣分别可作为提炼钒、钛的原料等。 有些炉渣可用来制炉渣水泥、炉渣砖、炉渣玻璃等。
cinder
煤在锅炉燃烧室中产生的熔融物，由煤灰组成。可作砖、瓦等原料。
高炉渣
高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，当炉温达到1400—1600℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。高炉渣中主要成分为CaO、SiO2、Al2O3。
我国通常是把高炉渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣和矿渣珠等。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。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。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，矿渣碎石在我国可以代替天然石料用于公路，机场，地基工程，铁路道渣、混凝土骨料和沥青路面等，可用于：配制矿渣碎石混凝土、在软弱地基中应用、用矿渣碎石作基料铺成的沥青路面既明亮且防滑性能好还具有良好的耐磨性能制动距离缩短、用于铁路道渣可以适当吸收列车行走时产生的振动和噪音。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。高炉渣还可用于生产矿渣棉（以高炉渣为主要原料，在溶化炉中熔化后获得熔融物再加以精制而得到的一种白色棉状矿物纤维）、微晶玻璃、硅钙渣肥、矿渣铸石、热铸矿渣等。 攀枝花高钛型高炉渣综合利用现状
含钛高炉渣的利用
专题
含钛高炉渣的利用
（西安建筑科技大学冶金工程学院，西安 710055）
摘要：本文介绍了我国含钛高炉渣做了一个总体的介绍， 并且从非提取钛与提 取钛两个方面介绍了目前的研究对含钛高炉渣的利用方法， 最后对含钛高炉渣 的前景做了分析。
关键词：含钛高炉渣，成分，利用
1■含钛高炉渣的概述
含钛高炉渣是冶炼钒钛磁铁矿产生的高炉渣。含钛高炉渣一般由 CaO、
MgO、Si02、AI2O3和Ti02等组成，根据渣中TiO?：含量由低到高可以分为： 低钛含钛高炉渣（Ti02<10%）、中钛含钛高炉渣（Ti02l0%-15%）和高钛含钛高炉 渣（渣中TiO?达24%左右）。含钛高炉渣经过富集形成一种含 TiO?:较高的富 钛料，TiO2含量一般大于90%。这种富钛料便于分离或提取金属钛。
国外高炉冶炼使用的钛铁矿石含钛量较低， 一般含Ti0?不超过3%〜4%,
其高炉渣中所含的TiO? 一般都低于10%。因此，不需要特殊的加工处理，完 全可按普通高炉渣加以利用。我国铁矿石资源多为伴生矿，尤其在攀枝花和承 德等地冶炼钒钛矿时产生的钒钛矿高炉渣， 每年排出几百万吨，其中有部分含
钛5%以下的矿渣用做水泥掺合料，还有一些生产矿渣碎石以及膨胀矿渣珠。 我国含钛高炉渣主要化学成分：
组成 TFe FeO Si02 A1 2。3 CaO MgO MnO S TiO2
质量
分数
/% 7-9 6 22 11.8-15 33-33.18 4.73-6 0.22 0.8 16-20
2■高钛高炉渣非提取钛方面的利用
2.1用作建筑材料
普通的炉渣由于TiO2含量低，可以直接用于生产水泥，而高炉渣中 TiO2 含量高，使它在这方面的应用变得困难。 有研究表明，活化的高钛高炉渣可用 于生产钛矿渣硅酸盐水泥。
含钛高炉渣在建筑方面的另一个重要应用是作为普通混凝土的骨料。 含钛
高炉渣分为重矿渣和水淬渣，重矿渣化学成分稳定，破碎后可用作普通混凝土 的骨料，其性能满足使用要求。水淬渣的物理性能和力学性能接近天然砂，且 比天然砂的强度高、棱角完整，可代替天然砂配制水泥砂浆用于建筑工程， 将 活化后的含钛高炉渣也可用作水泥掺和料。
高炉矿渣和在地基中利用
高炉矿渣的研究和在地基中的利用
摘要：高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。高炉矿渣的充分利用有利于环境保护和能源的节约。通过对高炉矿渣的含量的分析，明确矿渣的物理力学特性，为废矿渣应用于黏土地基处理中提供理论依据。
关键词：高炉矿渣；物理力学特性；黏土地基
1引言：我国国内积存高炉矿渣多，并且每年仍以数百万吨的排渣量递增。大量的矿渣堆积成渣山，不仅成为污染环境的一大公害，而且占用大量的土地。现在大多数研究是把这种废渣应用在工业与民用建筑工程。在过去的几年里，随着快速发展的建筑技术和机械设备，地基处理技术取得了巨大的普及和提高[ 1]。地基处理技术主要的是提高其承载能力和控制地面沉降[2]。对具有胶凝性能的矿渣的矿物组成分析，物理和化学特性，提出了一个使用矿渣提高软弱地基承载力的地基处理技术[3]。通过本课题的研究，将废矿渣应用到地基处理中，可以充分节省自然资源，维护城市建设环境，有利于我国的资源与环境建设，促进循环经济的发展，达到废物再利用的目的。因此，研究和利用高炉矿渣具有深远的意义。
2.高炉矿渣的基本特性
熔融的高炉矿渣是由铁矿石中的次要组分和夹杂物，焦炭燃烧后的残渣，以及熔炼时必须加入的石灰石或白云石形成的。在炼铁炉中熔融的矿渣在生铁的上面，其温度接近铁的温度1400～1700℃。熔融的矿渣升至表面并且不断的流出。流出的矿渣经就是
高炉矿渣[4]。
2.1 高炉矿渣的分类和应用
气冷渣 又名热泼渣、重矿渣。在高炉前从地坪至炉台高度砌筑隔墙，构成泼渣坑，熔渣出炉后经过渣沟流入坑内，铺展成厚约15厘米的薄层，喷水冷却，凝固后掘出，经破碎、筛分，制成碎石和渣砂以代替天然砂石,作为混凝土、钢筋混凝土以及500号以下预应力钢筋混凝土骨料, 工作温度700℃以下的耐热混疑土骨料,要求耐磨、防滑的高速公路、赛车场、飞机跑道等的铺筑材料，铁路道碴，填坑造地和地基垫层填料，污水处理介质等。这种矿渣碎石被称为“全能工程骨料”。
第3章钢铁冶金固体二次资源的利用
1 3 钢铁冶金固体二次资源的利用
3.1高炉渣
高炉渣是高炉冶炼生铁时排出的废渣。高炉炼铁时，从高炉加入铁矿石、燃料以及助熔剂等，当炉内温度达到1300~1500℃时，物料熔化成液相，浮在铁水上的熔渣，通过排渣口排出成为高炉渣。我国一般每炼1t生铁产生0.3~0.9t高炉渣，西方发达国家平均水平为0.22~0.37t。高炉渣是黑色金属冶炼中产生数量最多的固体二次资源。
3.1.1高炉渣的组成及性质
3.1.1.1化学成分和矿物组成
按冶炼生铁种类不同，高炉渣可分为炼钢生铁渣、铸造生铁渣、特种生铁渣和炼合金钢生铁渣。高炉渣的主要化学成分是CaO、MgO、Al2O3、SiO2，多数高炉渣中这四种成分占渣总重的95%以上；此外，还含有少量的MnO、Fe2O3、K2O、Na2O和S，特种生铁渣中含有TiO2和V2O5等。SiO2和Al2O3来自矿石中的脉石和焦炭中的灰分，CaO和MgO主要来自助熔剂。我国钢铁厂的高炉渣化学成分见表3-1。
表3-1 我国高炉渣的化学成分(%)
名 称 CaO SiO2 Al2O3 MgO MnO
普通渣 38~49 26~42 6~17 1~13 0.1~1
高钛渣 23~46 20~35 9~15 2~10 <1
锰铁渣 28~47 21~37 11~24 2~8
5~23
含氟渣 35~45 22~29 6~8 3~7.8 0.1~0.8
名 称 Fe2O3 TiO2 V2O5 S F
普通渣 0.15~2 — — 0.2~1.5 —
高钛渣 — 20~29 0.1~0.6 <1 —
锰铁渣 0.1~1.7 — — 0.3~3 —
含氟渣 0.15~0.19 — — — 7~8
高炉渣的矿物组成与其化学成分和冷却方式有关。快速冷却的高炉渣绝大部分化合物来不及形成稳定的矿物，阻止了矿物结晶，因而形成大量的无定形玻璃体（非晶质），具有较高的活性，在激发剂的作用下，其活性被激发，具有水化硬化作用并且产生强度。慢速冷却的高炉渣通常具有晶质结构，所形成的矿物种类随高炉渣的化学成分不同而有所变化。碱性高炉渣的主要矿物是钙铝黄长石和钙镁黄长石，其次是硅酸二钙、假硅灰石、钙长石、钙镁橄榄石、镁蔷薇辉石和镁方柱石；酸性高炉渣中主要成分有黄长石、假硅灰石、辉石和斜长石等；高钛高炉渣的主要矿物是钙钛矿、安诺石、钛辉石、巴依石和尖晶石；锰铁高炉渣中主要矿物为锰橄榄石。
钢铁行业高炉炼铁水渣的综合利用
钢铁行业高炉炼铁水渣的综合利用
建筑材料的生产在国民经济中占有重要地位， 同时也要消耗 大量的自然资源，而在混凝土中掺入由钢铁行业高炉炼铁水渣 （工业废渣） 制成的矿渣微粉作为一种新型建材， 在国内外已开 始得到广泛应用。
一、 钢铁行业高炉炼铁水渣的生成及特性 高炉炼铁是钢铁行业最重要的基础工序， 其产生的工业废渣 约占整个钢铁行业总渣量的 70%以上，按 2014 年全国生铁年产 71200 万吨计，高炉炼铁水渣产生量约为 26344 万吨。如此大量 的废渣得不到及时处理将占用国家大量土地资源， 因此， 高炉水 渣综合利用一直是钢铁行业的重要任务。
炼铁是以烧结矿为原料，另加焦炭（燃料和还原剂）、块矿 和辅料（熔剂和石灰石）等，按一定比例称量、配料后送往高炉 炉顶布料入炉， 由热风炉从高炉下部风口向高炉炉缸鼓入热风助 焦炭燃烧，并向高炉炉缸喷吹入煤粉燃烧。炉内原、燃料在高温 下熔化而逐渐下降，在炉料下降、煤气上升过程中，先后发生传 热、分解、还原、熔化、渗炭、脱炭、脱硫和造渣等反应，使烧 结矿中的氧化铁被还原成金属铁水， 杂质与加入的石灰石等结合 生成炉渣， 铁水从高炉炉底出铁口间断排出， 装入铁水罐送往炼 钢厂，渣液从出渣口排出，水淬后生成高炉水渣，高炉煤气从炉 顶引出，经除尘净化后作燃料使用。
高炉水渣化学成分主要是 SiO2、 Al2O3、 CaO、 MgO、 Fe2O3、
TiO2、MnO2等，其形态是含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙、钙 黄长石、硅灰石等矿物，与水泥成份接近。 二、 矿渣微粉生产的工艺流程与环境保护
1、 矿渣微粉生产的工艺流程 矿渣微粉是高炉水渣经过研磨得到的一种超细粉末， 属建材
高新科技产品。
由原料系统送来的高炉水渣经气动两路阀喂入立磨内， 被磨 辊在旋转的磨盘上挤压粉碎成粒径大小不一的矿渣微粉颗粒， 在 热风炉中通过燃烧煤气产生的干燥气体从立磨进气口自下而上 进入磨机， 烘干并携带磨机内被磨碎到一定粒径的矿渣微粉颗粒 上升进入立磨上部的高效选粉机。 可以上升到选粉机高度的矿渣 微粉粒径大小与干燥气体流速成正比， 流速越大进入高效选粉机 的矿渣微粉颗粒粒径越大（重量越大），根据该原理可以通过控 制干燥气体流速生产不同粒径矿渣微粉产品来满足客户的质量 要求。细度合格的细粉（成品） 随出磨干燥废气由覆膜滤料高 效布袋收尘器收下， 经空气输送斜槽、 提升机等输送设备分别送 入矿渣粉储存库内储存， 粗粉颗粒由于粒径较大， 在重力作用下 未上升到选粉机高度返回磨盘重磨。