高炉渣的综合 利用

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1、再生金属冶金学课程论文高炉渣的综合利用摘要高炉渣是高炉炼铁过程中排出的固体废弃物，随着弃置量增大，产生的问题也日趋严重。通过分析我国高炉渣的现状及特点，阐述了对其综合利用的重要意义，回顾了高炉渣综合利用的研究进展。系统地介绍了高炉渣在制备混凝土材料、矿渣砖、墙体材料和新型矿棉、微晶玻璃等材料的应用情况。阐述了二次资源综合利用的社会效益、经济效益和环境效益。从资源有效利用和产业化的角度，指出了未来高炉渣的技术开发与综合利用的发展方向。关键词:高炉渣；利用途径；综合利用；矿棉；微晶玻璃；前言高炉渣是冶金行业产生数量最多的一种副产品，其处理过程中不仅消耗大量的能源，同时也排出大量

2、的有害物质。因此，开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要。国内外的生产企业十分注重高炉渣再利用技术的研究，近年来从能源节约和资源综合利用来看，提高炉渣的利用率和再利用价值，寻求高炉渣资源化利用新途径和利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究的热点。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。本文阐述了高炉矿渣的分类及主要成分，本着综合利用的原则，详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。积极探索利用量大、附加值高的高炉渣利用新途径以促进经济社会与环境协调发展。研究背景我国工业发展长期以来侧重于资源密集型产业，由此造成的大量工业固体废弃物处理问

3、题也随着经济发展而不断突出。工业废物数量庞大，种类繁多，成分复杂，不仅占用大量土地，而且污染环境经过日晒、风吹雨淋，造成二次污染[1]9再生金属冶金学课程论文。工业固体废弃物资源的回收再利用产业，是国内外循环经济发展的一个重要链条，发达国家已将其视为继现有三大产业之后的又一个重要产业支柱，又称“第四产业”。根据西方发达国家的实践经经验，应用先进技术进行工业固体废弃物资源二次利用，不仅能够创造大量社会财富，而且可以间接促进资源综合利用技术的发展，因此又被称为“黄金产业”[2]。目前，我国固体废弃物综合利用产业蓬勃发展，已成为新世纪以来的“朝阳产业”[3]，然而由于起步较晚，我

4、国在此领域中的发展程度仍较发达国家仍有一定距离。1.高炉渣的生产现状高炉渣是钢铁冶金工业生产中排放量最大的一种固体废弃物，其排放量与入炉矿石的品味及冶炼制度有直接关系。以目前我国钢铁冶金工艺水平，每冶炼1吨生铁，高炉渣产生量在300-350kg之间[4]。以我国年产生铁9亿吨计算，每年的高炉渣产生量高达3亿吨左右，在所有工业废渣排放量份额中所占比例接近1/3。我国高炉渣总体利用率较低，与发达国家相比仍有较大的差距。高炉渣化学成分由于所炼生铁种类及入炉炉料品位波动而存在一定变动。高炉渣所包含的不同氧化物的含量及种类直接影响着高炉渣的质量，并在一定程度上决定着高炉渣潜在活性的发

5、挥[5]。我国主要类型高炉渣的化学组成如表1.1所示[6]。表1.1我国主要类型高炉渣的化学组成/名称SF普通渣26-4238-491-136-170.15-20.1-10.2-1.5---高钛渣20-3523-462-109-15-<1<10.1-0.6-20-29锰铁渣21-3728-472-811-240.1-0.75-230.3-3---含氟渣22-2935-453-7.86-80.15-0.20.1-0.8--7-8-2.高炉渣的分类由于炼铁原料品种和成分的变化以及操作等工艺因素的影响，高炉矿渣的组成和性质也不同。高炉矿渣的分类主要有以下方法：9再生金属冶金学课程

6、论文2.1按照冶炼生铁的品种分类高炉矿渣按冶炼生铁的品种可分为：铸造生铁矿渣，冶炼铸造生铁时排出的矿渣；炼钢生铁矿渣，冶炼供炼钢用生铁时排出的矿渣；特种生铁矿渣，用含有其他金属的铁矿石熔炼生铁时排出的矿渣。2.2按矿渣的碱度分类高炉矿渣的化学成分中的碱性氧化物之和与酸性氧化物之和的比值称为高炉矿渣的碱度或碱性率(以表示)，即碱性率=()(+)按照高炉矿渣的碱性率可把矿渣分为如下3类：碱性矿渣，碱性率>1的矿渣；中性矿渣，碱性率=1的矿渣；酸性矿渣，碱性率<1的矿渣。这是高炉矿渣最常用的一种分类方法。碱性率比较直观地反映了重矿渣中碱性氧化物和酸性氧化物含量的关系。2.3按处理

7、方式分类（1）气冷渣气冷渣又名热泼渣、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15cm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，可作为混凝土骨料。（2）粒化渣粒化渣又名水淬渣、水渣。熔渣用大量水淬冷后，可制成以玻璃体为主的细粒水渣。它具有潜在的水硬胶凝性能，是优质水泥原料。中国每年有80%以上的高炉熔渣制成粒化渣。（3）膨胀矿渣及膨珠每吨熔渣用水1t左右处理，可膨胀成多孔体，经过破碎、筛分后成为膨胀矿渣，可作混凝土的轻骨料。生产膨胀