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高爐渣處理、回收利用技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

文檔作者：呂曉芳文檔來源：邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年06月16日
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總第174期
2010年6月
南方金屬
S0UTHERN METALS
Sum．174
June 2010
． 文章編號(hào)：1009—9700(2010)03—0014—05
高爐渣處理、回收利用技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展
呂曉芳
(邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北邢臺(tái)053009)
摘要：介紹了目前國內(nèi)外高爐渣處理、回收利用的現(xiàn)狀，對(duì)比分析了高爐渣各種處理工藝的優(yōu)點(diǎn)和不足，指出目
前的高爐渣處理存在新水消耗大、爐渣物理熱無法回收和二氧化硫、硫化氫等污染物排放的問題，提出了解決高爐
渣處理和回收利用過程中渣粒化及熱量回收問題的新方法，并展望了高爐渣綜合利用的發(fā)展趨勢(shì)．
關(guān)鍵詞：高爐渣；處理；回收利用；發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：X 757 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Current status and progress in treating and recycling blast furnace slag
LV Xiao—fang
(Xingtai Polytechnic College，Xingtai 053009，Hebei) 、
Abstract：The current status of the recovery and utilization of blast furnace slag both at home and abroad a．re described，and
the advantages and the disadvantages of various treatment processes compared in the present discussion．It is indieated that
the treatment method of blast furnace slag now in use has the shortcomings of large fresh water consumption，impossibility to
recover the physical heat of the slag，and emission of contaminants SO2 and H2 S．A new method of granulating the slag and
recovering the slag physical is then proposed，and the developing trends of the comprehensive utilization of blast furnace slag
forecast．
Key words：blast furnace slag；treatment；recovery and utilization；developing trends
0 前言
鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)．中
國鋼鐵工業(yè)自20世紀(jì)90年代以來快速發(fā)展，2008
年粗鋼產(chǎn)量達(dá)到5．4億t，約占世界粗鋼產(chǎn)量的
40．6％，中國鋼鐵工業(yè)在世界上有舉足輕重的作用．
隨著鋼鐵產(chǎn)量的增長，鋼鐵工業(yè)產(chǎn)生固體廢棄物的
總量越來越多，在固體廢棄物中，高爐渣又占了很大
比例，2004年約占50％．高爐渣處理過程中不僅消
耗大量的能源，同時(shí)也排出大量的有害物質(zhì)．因此，
對(duì)高爐渣處理工藝技術(shù)與綜合回收利用技術(shù)方面的
研究十分必要 』．
高爐渣是一種性能良好的硅酸鹽材料，可作為
生產(chǎn)水泥的原料．高爐渣的主要成分是氧化鈣、氧化
鎂、三氧化二鋁、二氧化硅，屬于硅酸鹽質(zhì)材料，其化
學(xué)組成與天然礦石、硅酸鹽水泥相似．在急冷處理的
過程中，熔態(tài)爐渣中的絕大部分物質(zhì)沒能形成穩(wěn)定
的化合物晶體，以無定形體或玻璃體的狀態(tài)將沒能
釋放的熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，從而具有潛在
的化學(xué)活性，是優(yōu)良的水泥原料．據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國冶金
企業(yè)每年用于處理廢棄爐渣資金高達(dá)上億元，尤其
是對(duì)于高爐渣的顯熱，國內(nèi)還沒有一家鋼鐵聯(lián)合企
業(yè)將其作為余熱資源回收利用．
高爐渣的處理工藝可分為水淬處理工藝、干法
處理工藝和化學(xué)處理工藝l2 ]．在我國工業(yè)生產(chǎn)中，
主要以水淬法作為高爐渣的處理工藝．
1 高爐渣處理工藝現(xiàn)狀
1．1 水淬處理工藝
水淬處理工藝就是將熔融狀態(tài)的高爐渣置于水
收稿日期：2009—03—03
作者簡介：呂曉芳(1979一)，女，2006年河北理工大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)碩士研究生畢業(yè)，講師
總第174期 呂曉芳：高爐渣處理、回收利用技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展 15
中急速冷卻，限制其結(jié)晶，并使其在熱應(yīng)力作用下發(fā)
生?；愫蟮玫缴沉畹牧；?，絕大部分為非
晶態(tài)．其主要方法有：底濾(OCP)法、拉薩(RASA)
法、因巴(INBA)法和圖拉(TYNA)法等．水渣處理
工藝處理的高爐渣，玻璃質(zhì)(非晶體)含量超過95％
，可以用作硅酸鹽水泥的部分替代品，生產(chǎn)普通硅酸
鹽水泥．但此法不可避免地釋放出大量的硫化物，污
染地下水源，渣粒研磨前必須干燥，能源消耗大，消
除污染投資大，循環(huán)水系統(tǒng)的磨損大．
1．1．1 底濾法
高爐熔渣在沖制箱內(nèi)由多孔噴頭噴出的高壓水
進(jìn)行水淬，水淬渣流經(jīng)粒化槽，然后進(jìn)人沉渣池，沉
渣池中的水渣由抓斗吊抓出堆放于渣場(chǎng)繼續(xù)脫水．
沉渣池內(nèi)的水及懸浮物通過分配渠流人過濾池，過
濾池內(nèi)設(shè)有礫石過濾層，過濾后的水經(jīng)集水管由泵
加壓后送人冷卻塔冷卻，循環(huán)使用，水量損失由新水
補(bǔ)充．底濾法沖渣水壓力一般為0．3～0．4 MPa，渣
水比為1：10—1：15，水渣含水率為10％ ～15％，作
業(yè)率100％，出鐵場(chǎng)附近可不設(shè)干渣坑．
濾池的總深度較低；機(jī)械設(shè)備少，施工、操作、維
修都較方便；循環(huán)水質(zhì)好，水渣質(zhì)量好；沖渣系統(tǒng)用
水可實(shí)現(xiàn)100％循環(huán)使用，沒有外排污水，有利于環(huán)
保．其缺點(diǎn)是占地面積大，系統(tǒng)投資也較大．
1．1．2 拉薩法
拉薩法水沖渣系統(tǒng)是由日本鋼管公司與英國
RASA貿(mào)易公司共同研制成功的．1967年在日本福
山1號(hào)高爐上首次使用．我國寶鋼1號(hào)高爐首次從
日本“拉薩商社”引進(jìn)了這套工藝設(shè)備．
拉薩法的工藝流程為熔渣由渣溝流人沖制箱，
與壓力水相遇進(jìn)行水淬．水淬后的渣漿在粗粒分離
槽內(nèi)濃縮，濃縮后的渣漿由渣漿泵送至脫水槽，脫水
后水渣外運(yùn)．脫水槽出水含渣流到沉淀池，沉淀池出
水循環(huán)使用．水處理系統(tǒng)設(shè)有冷卻塔，設(shè)置液面調(diào)整
泵用以控制粗粒分離槽水位．
該法爐渣處理量大、水渣質(zhì)量較好，技術(shù)上有一
定進(jìn)步．但該法因工藝復(fù)雜、設(shè)備較多、電耗高及維
修費(fèi)用大等缺點(diǎn)，在新建大型高爐上已不再采用．
1．1．3 因巴法
因巴法水渣處理系統(tǒng)是2O世紀(jì)80年代初由比
利時(shí)西德瑪公司(SIDMAR)與盧森堡PW公司共同
開發(fā)的一項(xiàng)渣處理技術(shù)．現(xiàn)因巴法分為熱因巴、冷因
巴和環(huán)保型因巴三種類型．我國首次引進(jìn)用于寶鋼
2號(hào)高爐，于1991年6月投產(chǎn)．目前我國仍在使用
該處理技術(shù)的有武鋼、馬鋼、鞍鋼、本鋼、太鋼等鋼鐵
公司．因巴法的工藝流程為高爐熔渣由熔渣溝流人
沖制箱，經(jīng)沖制箱的壓力水沖成水渣進(jìn)入水渣溝，然
后流入水渣分配器、緩沖槽落人滾筒過濾器，隨著滾
筒過濾器的旋轉(zhuǎn)，水渣被帶到滾筒過濾器的上部，脫
水后的水渣落到筒內(nèi)皮帶機(jī)上運(yùn)出，然后由外部皮
帶機(jī)運(yùn)至水渣槽．
該法布置緊湊，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程機(jī)械化、自動(dòng)
化，水渣質(zhì)量好；沖渣水閉路循環(huán)，泵和管路的磨損
小；無爆炸危險(xiǎn)，渣中含鐵量高達(dá)20％時(shí)，該系統(tǒng)還
能安全地進(jìn)行爐渣的粒化；徹底解決煙塵、蒸汽對(duì)環(huán)
境的污染，達(dá)到零排放的目標(biāo)．該法因其為引進(jìn)技
術(shù)，故投資費(fèi)用大．
1．1．4 圖拉法
圖拉法首次在俄羅斯圖拉廠2 000 m。高爐上應(yīng)
用，故稱其為圖拉法．該技術(shù)在我國首次使用是
1997年唐鋼原1號(hào)高爐易地大修為2 560 m 高爐
時(shí)，對(duì)應(yīng)高爐的3個(gè)鐵口，從俄羅斯引進(jìn)了3套?；?
渣處理設(shè)備，于1998年9月26日高爐建成投產(chǎn)時(shí)
同時(shí)投人運(yùn)行至今．
該法與其他水淬法不同，在渣溝下面增加了粒
化輪，爐渣落至高速旋轉(zhuǎn)的?；喩希粰C(jī)械破碎、
粒化，粒化后的爐渣顆粒在空中被水冷卻、水淬，產(chǎn)
生的氣體通過煙囪排出．該法流程為：爐渣?；袄?
卻、水渣脫水、水渣輸送與外運(yùn)、沖渣水循環(huán)．該法最
顯著特點(diǎn)是徹底解決了傳統(tǒng)水淬渣易爆炸的問題．
熔渣處理在封閉狀態(tài)下進(jìn)行，環(huán)境好；循環(huán)水量少，
動(dòng)力能耗低；成品渣質(zhì)量好．
1．2 干法處理工藝
干法處理工藝是在不消耗新水情況下，利用高
爐渣與傳熱介質(zhì)直接或間接接觸進(jìn)行高爐渣粒化和
顯熱回收的工藝l5 J，幾乎沒有有害氣體排出，是一
種環(huán)境友好的新式處理工藝．干法處理工藝主要包
括風(fēng)淬法、滾筒轉(zhuǎn)鼓法、離心?；ǎ?0世紀(jì)70年
代國外就開始研究此法，但目前尚無一種真正實(shí)現(xiàn)
工業(yè)化．
1．2．1 風(fēng)淬法
Mitsubishi和NKK建立了專門進(jìn)行高爐渣熱量
回收的工廠，將液態(tài)渣倒人傾斜的渣溝中，渣溝下設(shè)
鼓風(fēng)機(jī)，液渣從渣溝末端流出時(shí)與鼓風(fēng)機(jī)吹出的高
速空氣流接觸后迅速粒化并被吹到熱交換器內(nèi)，渣
16
南方金屬
S0UTHERN METAIS 2010年第3期
在運(yùn)行過程中從液態(tài)迅速凝結(jié)成固態(tài)，通過輻射和
對(duì)流進(jìn)行熱交換，渣溫從1 500 oC降到1 000℃ ．渣
在熱交換器內(nèi)冷卻到300 oC左右后，通過傳送帶送
到儲(chǔ)渣槽內(nèi)．高爐渣經(jīng)球磨后可作水泥廠原料，其各
項(xiàng)性能參數(shù)均比水沖渣好，熱回收率可達(dá)40％ ～
45％．但因其用空氣作為熱量回收介質(zhì)，故所需空氣
量大，鼓風(fēng)機(jī)能耗高．日本在高溫熔渣風(fēng)淬?；陀?
熱回收方面研究深入，已有工業(yè)應(yīng)用的先例．風(fēng)淬與
水淬相比冷卻速度慢，為防止?；诠探Y(jié)之前粘
附到設(shè)備表面上，就要加大設(shè)備尺寸，存在設(shè)備體積
龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不足．此外，風(fēng)淬法得到的?；?
的顆粒直徑分布范圍較寬，不利于后續(xù)處理．
1．2．2 滾筒轉(zhuǎn)鼓法
日本NKK采用的另一種熱回收設(shè)備是將熔融
的高爐渣通過渣溝或管道注入到兩個(gè)轉(zhuǎn)鼓之間，轉(zhuǎn)
鼓中通人熱交換氣體(空氣)，渣在兩個(gè)轉(zhuǎn)鼓的擠壓
下形成一層渣片并粘附到轉(zhuǎn)鼓上，薄渣片在轉(zhuǎn)鼓表
面迅速冷卻，熱量由轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流動(dòng)空氣帶走．熱量回收
后用于發(fā)電、供暖等．其缺點(diǎn)是薄渣片粘在轉(zhuǎn)鼓上需
用耙子刮下，工作效率低，且設(shè)備的熱回收率和壽命
明顯下降，所得冷渣以片狀形式排出會(huì)影響其繼續(xù)
利用．滾筒法與內(nèi)冷雙滾筒法主要區(qū)別是當(dāng)渣流沖
擊到旋轉(zhuǎn)著的單滾筒外表面上時(shí)被破碎(?；?，粒
化渣再落到流化床上進(jìn)行熱交換，可以回收50％ ～
60％的熔渣顯熱．該方法屬于半急冷處理，所得產(chǎn)品
是混凝土骨料．住友金屬的單滾筒工藝破碎?；?
渣的能力低，渣粒的粒徑分布范圍大，與換熱介質(zhì)的
換熱面積小，換熱效率低，粒化渣玻璃體含量不足，
不能作水泥原料．
1．2．3 離心粒化法
KvaernerMetals發(fā)明了一種干式?；郀t渣熱
回收法，采用流化床技術(shù)，增加熱回收率．它是采用
一高速旋轉(zhuǎn)的中心略凹的轉(zhuǎn)杯作為粒化器，液渣通
過覆有耐火材料的流渣槽或管道從渣溝流至轉(zhuǎn)杯中
心．當(dāng)轉(zhuǎn)杯旋轉(zhuǎn)到一定速度時(shí)，液渣在離心力作用下
從轉(zhuǎn)杯的邊緣飛出，?；闪＃簯B(tài)粒渣運(yùn)行中與空
氣熱交換至凝固，并打在冷卻水管的設(shè)備內(nèi)壁上，冷
卻水將一部分熱量帶走．凝固后的高爐渣繼續(xù)下落
到設(shè)備底部，凝固的渣在位于底部的流化床內(nèi)與空
氣進(jìn)一步進(jìn)行熱交換，熱空氣從設(shè)備頂部回收．這種
設(shè)備可將渣均勻粒化并充分熱交換，其處理能力可
達(dá)到6 t／min，盤子轉(zhuǎn)速為1 500 r／min，以空氣為熱
交換介質(zhì)，其資源豐富、制取簡單．但只用空氣冷卻，
耗氣量大，動(dòng)力消耗亦大．離心粒化法比其他干式粒
化方法更有效，設(shè)備簡單，動(dòng)力消耗小，處理能力大，
適應(yīng)性好，產(chǎn)品粒度分布范圍窄，而且這種方法易于
在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小規(guī)模實(shí)驗(yàn)以確定各種工藝參數(shù)．
在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速為3 000 r／min，熔渣流量為2
t／min時(shí)，所需要的電機(jī)功率約為12～15 kW，能耗
大大低于風(fēng)淬粒化．若將離心粒化和風(fēng)淬法相結(jié)合，
利用機(jī)械力和風(fēng)力同時(shí)破碎熔渣，可以避免設(shè)置專
門的高壓造粒風(fēng)機(jī)，減少動(dòng)力消耗并降低風(fēng)量．
通過對(duì)風(fēng)淬法、滾筒轉(zhuǎn)鼓法、離心粒化法幾種干
法處理工藝的總結(jié)和分析，可以看出：干法處理工藝
對(duì)鋼鐵廠節(jié)能和環(huán)保所產(chǎn)生的效益是巨大的．與水
渣處理工藝相比，它有以下明顯優(yōu)勢(shì)：1)高爐渣顯
熱可有效回收．據(jù)國外有關(guān)資料介紹，只要合理調(diào)節(jié)
冷空氣的比例，干式?；ǖ睦鋮s空氣可被加熱到
400～600 oC．2)投資費(fèi)用低，工藝操作簡單，節(jié)約大
量的水，同時(shí)減少了爆炸的可能性．3)干式成粒的
高爐渣質(zhì)量好、強(qiáng)度高，是生產(chǎn)水泥的優(yōu)質(zhì)原料．
4)由于無需對(duì)高爐渣進(jìn)行干燥，可以減少環(huán)境污
染，節(jié)約能源．
2 高爐爐渣的回收利用技術(shù)
爐渣因其具有很好的潛在利用價(jià)值，2O世紀(jì)80
年代開始，很多國家把高爐渣作為一種二次資源加
以利用 ]．目前，其主要應(yīng)用于建筑材料的開發(fā)和
提取稀有成分等領(lǐng)域．
2．1 高爐爐渣的熱能回收
根據(jù)換熱介質(zhì)與高爐渣換熱方式的不同，可將
目前回收高爐渣熱量的方法分為物理法和化學(xué)法．
物理法是利用高爐渣與換熱器(換熱管道)直
接接觸或通過輻射傳熱來進(jìn)行熱回收．例如干法處
理工藝的風(fēng)淬法、滾筒轉(zhuǎn)鼓法、離心?；ǘ紝儆谖?
理法熱回收工藝．
化學(xué)法是將高爐渣的熱量作為化學(xué)反應(yīng)的熱源
回收利用．Bisio等 卜剛研究采用將高爐渣顯熱轉(zhuǎn)換
成化學(xué)能的方式來回收爐渣余熱．通過甲烷(CH )
和水蒸汽(H：0)的混合物在高爐渣高溫?zé)岬淖饔?
下，生成一定的氫氣(H )和一氧化碳(co)氣體，通
過吸熱反應(yīng)將高爐渣的顯熱轉(zhuǎn)移出來．用高速噴出
的CH (g)和H：0(g)混合氣體對(duì)液渣流進(jìn)行冷卻
粒化，二者進(jìn)行強(qiáng)烈的熱交換，液渣因受到風(fēng)力的破
總第174期 呂曉芳：高爐渣處理、回收利用技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展 17
碎和強(qiáng)制冷卻作用，其溫度迅速下降并?；杉?xì)小
顆粒，生成的氣體進(jìn)入下一反應(yīng)器，在一定條件下氫
氣和一氧化碳?xì)怏w反應(yīng)生成甲烷和水蒸汽，放出熱
量．熱交換出來的熱量經(jīng)處理后可供發(fā)電、高爐熱風(fēng)
爐等使用．在回收熱量過程中因其伴隨化學(xué)反應(yīng)，故
熱利用率較低．
2．2 在水泥和混凝土等建筑材料方面的應(yīng)用
建筑材料是高爐渣利用的重要方面，如：水泥混
合材、石膏、高爐礦渣微粉、混凝土的摻和料、空心
磚、礦渣刨花板等．20世紀(jì)7O年代以來，英、美、加、
日等國進(jìn)行了礦渣微粉的系統(tǒng)研究，制定了礦渣微
粉國家標(biāo)準(zhǔn)，在建筑工程中大力推廣應(yīng)用．2000年
我國礦渣粉國家標(biāo)準(zhǔn)開始實(shí)施．這標(biāo)志著礦渣微粉
技術(shù)進(jìn)入成熟的應(yīng)用階段 引．此外，還可以以水淬
渣和粉煤灰為主要原料研制空心磚，既可使高爐渣
利用率提高，又能滿足國內(nèi)外建材行業(yè)發(fā)展多功能
新型墻體材料的需求．目前我國少量高爐渣用于生
產(chǎn)具有質(zhì)輕、保溫、隔音等特點(diǎn)的礦渣棉，其產(chǎn)品可
用作保溫絕熱吸音材料和耐火涂料．磨細(xì)水淬高爐
渣比表面積的增加，需水量減少，能利用的活性也隨
之增加．把比表面積在0．2～1 I'1"1 ／g之間劃分成3～
4個(gè)區(qū)域控制，可以用作普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、
超高強(qiáng)混凝土和作為特殊材料使用，通過合理經(jīng)濟(jì)
的細(xì)磨后的水淬高爐渣，可以等量取代40％ ～50％
的水泥而不降低水泥或混凝土的強(qiáng)度．
2．3 在玻璃制品方面的應(yīng)用
國外有高爐渣生產(chǎn)微晶玻璃的產(chǎn)品，由高爐渣
制備高檔、高強(qiáng)、高附加值的微晶玻璃在建筑、裝飾
和工業(yè)上作耐磨、耐腐、耐高溫、電絕緣等材料，具有
極為廣闊的市場(chǎng)前景 卜”J．在高爐渣中添加某晶種
以增加礦渣的粘性，可以用礦渣生產(chǎn)玻璃纖維，與普
通的玻纖相比具有良好的耐堿性，作為增強(qiáng)材料能
更廣泛應(yīng)用于混凝土工程 ．
泡沫玻璃是一種整體充滿微小氣孔的玻璃質(zhì)絕
熱吸音材料，一般用作絕熱材料的泡沫玻璃以閉口
氣孔為主，用作吸音的泡沫玻璃以連通氣孔為主．它
既可以用在建筑物的地、墻和房頂上作為隔熱磚和
隔熱板，又可以用在石油化工等方面的保冷，還因其
耐酸具有隔熱性可以用作各種煙囪的內(nèi)襯，還可以
用在磨料、浮標(biāo)及其它方面．摻加高爐渣的配合料比
純玻璃粉的配合料更易發(fā)泡，燒成溫度更低，所制備
的泡沫玻璃的抗壓強(qiáng)度與容重成正比．摻加高爐渣
在800～900 oC都能制備出性能較好的u泡沫玻
璃 ．
2．4 高爐渣應(yīng)用的新途徑
高爐水淬渣目前主要用在水泥摻合料上，其利
用價(jià)值并未得到充分利用．近幾年高爐水渣微粉在
高強(qiáng)和超高強(qiáng)砼砂漿中韻研究和應(yīng)用已成熱門課
題．隨著現(xiàn)代建筑物不斷向高層化、大跨化、輕量化、
重載化和地下化發(fā)展，及其使用環(huán)境日趨嚴(yán)格，對(duì)高
強(qiáng)混凝土(≥C60)、超高強(qiáng)混凝土(≥C80)的需求
不斷增長．C60以上的混凝土在國外使用已較廣泛，
我國建筑工程中也逐步開始使用．工程實(shí)踐表明：水
泥+特殊混合材+高效減水劑是配制高強(qiáng)混凝土極
其重要的材料組成．特殊混合材主要以高爐水渣微
粉為首選品種，有很多廠家正在加工試用，大規(guī)模應(yīng)
用指日可待．
環(huán)保型高效膠結(jié)材的開發(fā)與利用是當(dāng)今國際上
混凝土技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一．在環(huán)保型高效膠結(jié)材中，
磨細(xì)高爐水渣微粉具有資源廣、性能優(yōu)良、價(jià)格低等
特點(diǎn)，很有發(fā)展前途．其生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵是粉磨設(shè)
備，參照日本開發(fā)的高爐渣應(yīng)用新途徑，對(duì)提高國內(nèi)
高爐渣利用是有價(jià)值的．
微粉高爐渣由于活性強(qiáng)，容易與水泥、石灰、石
膏等發(fā)生反應(yīng)，能極大提高強(qiáng)度．同時(shí)微粉高爐渣水
化反應(yīng)熱低，隨著微粉高爐渣配比的增大，混凝土水
化熱降低．其次微粉高爐渣水化反應(yīng)性及填充性好，
形成致密組織，水密性顯著提高．此外，配有微粉高
爐渣的混凝土抗侵蝕性能好，對(duì)鋼筋的腐蝕小，抑制
堿金屬對(duì)骨料反應(yīng)性能優(yōu)越且施工效率高．正是由
于微粉高爐渣有上述優(yōu)越性能，所以除了用于水泥
和混凝土原料外，還可以用在灰漿混和劑、改良地
基、不分離混凝土(SSCC)、土質(zhì)穩(wěn)定劑(NKSS)等陸
地和海底的軟質(zhì)地基加固．
利用高爐渣開發(fā)新型肥料一硅肥 】 ．硅肥是一
種以含硅酸鈣為主的微堿性、枸溶性玻璃體礦物肥
料，具有無毒、無嗅、無腐蝕性和不易流失的特性．硅
鈣肥施用后，其中結(jié)晶成分被水解成石灰和膠體
SiO ．石灰質(zhì)與土壤中難溶性肥料發(fā)生置換反應(yīng)，使
之變?yōu)樗苄裕c此同時(shí)，石灰還起酸性土壤矯正劑
的作用．硅酸質(zhì)有促進(jìn)稻子發(fā)育，增強(qiáng)稻子對(duì)稻熱病
和浮塵之類等病蟲害的抵抗力．一般禾本植物都含
有大量的硅酸，它是一種提高產(chǎn)量所必需的養(yǎng)分．另
外氧化鎂、錳等微量成分對(duì)水稻、蔬菜、果樹等都有
18
南方金屬
SOUTHERN METAI 2010年第3期
肥效．硅肥主要用于水稻、小麥、花生、棉花、甘蔗、蔬
菜、果樹、竹類、麻類、蘆葦?shù)认补枳魑铮忻黠@的增
產(chǎn)效果，并能改善果實(shí)品質(zhì)，改良土壤．寶鋼集團(tuán)還
利用高爐渣開發(fā)硅肥，其市場(chǎng)前景被看好．
利用高爐水渣多孔的特性，使無機(jī)顏料滲透到
氣隙中，再加入丙烯基聚合物防止顏料溶出，這就是
彩色砂料的形成機(jī)理．把彩色砂料、水泥、特殊硬化
劑和水混勻后，鋪在路面上進(jìn)行碾壓，能夠促使初期
強(qiáng)度提高而不降低其透水性．
礦渣多彩磚充分利用高爐渣、鋼渣代替砂石、碎
石等自然資源為主要骨料的混凝土路面磚．在原料
配制時(shí)，不使用甲醛、鹵化物或芳香族碳?xì)浠衔铮?
在生產(chǎn)過程中，采用低能耗制造工藝和不污染環(huán)境
的生產(chǎn)技術(shù)；產(chǎn)品可循環(huán)或回收再利用，沒有污染環(huán)
境的廢棄物；對(duì)環(huán)境的負(fù)荷小，屬“綠色建材產(chǎn)品”，
且高效利用了鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)廢棄物，解決了冶金
廢渣帶來的環(huán)境污染問題 J．
3 結(jié)語
從處理工藝看，高爐渣處理是煉鐵生產(chǎn)的重要
環(huán)節(jié)，選用相關(guān)工藝時(shí)，應(yīng)從技術(shù)先進(jìn)性、投資多少、
系統(tǒng)安全性、環(huán)保、成品渣質(zhì)量、系統(tǒng)作業(yè)率、設(shè)備檢
修維護(hù)、占地面積等諸方面綜合考慮．目前，水淬法
安全性能最高，技術(shù)上最為成熟，實(shí)際應(yīng)用的高爐亦
較多．但其嚴(yán)重浪費(fèi)能源、污染環(huán)境、爐渣后期利用
困難等弊端已經(jīng)凸現(xiàn)．急冷干式?；に嚲哂懈?
的發(fā)展前景，與水淬工藝相比其優(yōu)點(diǎn)是水資源消耗
少，污染物排放少，可回收熱量，省去了龐大的沖渣
水循環(huán)系統(tǒng)，維護(hù)工作量較?。m其還未達(dá)到工業(yè)應(yīng)
用的程度，但符合我國目前所倡導(dǎo)的建設(shè)資源節(jié)約
型、環(huán)境友好型社會(huì)的大趨勢(shì)．因此急需開發(fā)新型的
干式高爐渣粒化工藝以替代傳統(tǒng)的處理工藝．在解
決干式高爐渣?；に嚑t渣粒化率、冷卻速度、余熱
回收、使用成本的前提下，干式高爐渣?；に噷⒊?
為高爐渣回收和利用的主流工藝．
高爐渣的余熱資源量是巨大的，它的回收利用
也是鋼鐵聯(lián)臺(tái)企業(yè)急待解決的問題．礦渣微粉是近
年來處理高爐渣的高新技術(shù)，用高爐渣開發(fā)硅肥和
彩色墻地磚是有效利用爐渣及工業(yè)廢棄物的有效且
有價(jià)值的方法．它不僅可以回收大量工業(yè)廢棄產(chǎn)品，
還給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且在環(huán)保方面的
潛在價(jià)值也是不容低估的．
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