炉渣的主要成分
钢铁炉渣的化学分析及重金属迁移行为研究
钢铁炉渣的化学分析及重金属迁移行为研究钢铁工业是世界各国经济与工业发展的重要支柱。
在钢铁生产过程中，废渣产生量极大，其中钢铁炉渣是产生量最大的一种。
钢铁炉渣经过处理可以变废为宝，氧化铁和氧化钙成分使得炉渣有着很高的重复利用价值。
但是钢铁炉渣中存在着大量的重金属，可能对环境和人类健康造成潜在风险。
必须对钢铁炉渣的重金属含量以及重金属的迁移行为进行深入的研究与探究。
一、钢铁炉渣化学分析1.1 炉渣的成分和性质钢铁炉渣主要由氧化铁、氧化钙和氧化硅等氧化物组成，其成分与工艺条件有很大关系。
炉渣的碱性主要体现在氧化物的碱性离子上，炉渣的碱性直接影响到其对于重金属的迁移和固化的能力。
1.2 炉渣中重金属的含量钢铁炉渣中存在着大量的重金属，比如铅、锌、镉、铬、铜等，这些重金属的含量会随着不同地点和钢铁企业的不同而有所差异。
重金属的含量是影响炉渣安全无害利用的核心指标。
二、重金属迁移行为2.1 重金属在饱和试验条件下的淋滤实验饱和试验条件下的淋滤实验是钢铁炉渣研究中的常用方法，这种方法可以模拟出污染物在炉渣中的迁移情况，从而对钢铁炉渣进行评价。
研究发现，炉渣中的重金属主要以可溶性形式存在，这意味着这些重金属可以在一定程度上影响周围环境的水体质量。
2.2 重金属与炉渣结构和成分的关系研究表明，炉渣中的钙镁铝等元素可以有效地促进重金属在炉渣中的稳定化，减少其在环境中的迁移。
因此，研究如何调节炉渣结构和成分，使其更有利于吸附和稳定化重金属，可以有效防止炉渣对环境和人类健康造成的损害。
三、炉渣的重复利用3.1 炉渣用于水泥生产中的应用炉渣可以作为水泥原料和掺合料，提高水泥的强度和耐久性。
同时，通过引入活性成分，将其转变为有利于环境的水泥熟料，这可以有效减少钢铁工业对环境的影响。
3.2 炉渣用于土壤改良中的应用炉渣可以被用于土壤改良，主要作用是调节土壤的神经、pH值和有效态磷酸盐等指标，这对于提高土壤的肥力和抗旱能力具有重要意义。
(完整版)生活垃圾焚烧炉渣性质及处置技术
1、生活垃圾焚烧炉渣性质(1)炉渣的物理性能生活垃圾焚烧炉渣是生活垃圾焚烧的副产物，包括炉排上残留的焚烧残渣和从炉排间掉落的颗粒物，呈黑褐色，原炉渣有刺激性气味，经过处理后气味减弱。
未经处理的焚烧炉渣主要由灰渣、碎玻璃和砖块、陶瓷碎片、木屑，以及少量碎布条、塑料、金属制品等物质组成。
碎玻璃、陶瓷碎片等主要来自于工程中的建筑垃圾，但只要其粒径大小不超过5mm，就不会影响炉渣多孔砖的整体性能。
金属制品主要来自于人们的生活用品，如易拉罐、钉子、铁罐等，并且其中的单质铁会氧化，产生锈蚀，影响砖的性能。
布条、塑料等物质是由于生活垃圾在焚烧过程中燃烧不够充分而未能去除。
炉渣中还含有极少量的有色金属，在公路基层应用过程中可能会由于和碱反应产生H2而破坏路面，大颗粒金属可能会损坏施工设备，对施工的危害较大，应尽可能地除去；炉渣中的可燃物含量较低，5mm以上颗粒中的可燃物含量在0.06~1.34%。
可燃物的存在不利于资源化利用，如影响应用时路面的长期稳定性，影响无机结合料与炉渣的结合，而降低材料强度。
因此，该将这些物质尽量去除。
经过预处理的炉渣只含有少量的碎玻璃、砖块和陶瓷碎片，布条、塑料等有机物几乎全部去除。
由于炉渣主要物理组分质地坚硬，因而作为集料使用时能保证一定的强度。
(2)炉渣的含水率、热灼减率、堆积密度、吸水率由于水淬降温排渣作用，炉渣的含水率约为12.0%~18.9%，随着堆积时间、天气等因素上下波动；炉渣热灼减率反映垃圾的焚烧效果，一般较低，为1.57%~3.16%；炉渣堆积密度在1150kg/m3～1350kg/m3之间，吸水率为37%左右。
说明炉渣是一种多孔的轻质材料，强度不高。
(3)炉渣的粒径分布炉渣粒径分布较均匀，主要集中在2~50mm的范围内(占60.8%~7.68%)，小于0.074mm的颗粒含量在0.06%~1.36%。
基本符合道路建材中集料的级配要求。
(4)炉渣化学成分预处理后的炉渣主要化学成分及含量为：硅35%～50%、钙7%～15%、铝3.5%～7.0%、铁3.0%～6.0%、钠2.5%～8.0%、钾1.3%～3.0%、磷0.7%～3.0%，不同地点、不同批次的炉渣主要化学组成接近，由此可认为预处理后的炉渣的化学成分相对比较稳定。
炉渣处理及资源化利用
创造就业机会
炉渣处理与资源化利用产业的 发展将为社会创造更多的就业 机会，促进经济发展。
减少环境污染
通过炉渣处理与资源化利用， 减少废弃物对环境的污染，保
护生态环境。
04
炉渣处理与资源化利用的挑战与解决方 案
技术瓶颈与突破
高效分离技术
研发高效分离技术，将炉渣中的有价组分与杂质 进行分离，提高回收率。
循环经济
发展循环经济，推动废弃物资源化利用，符合国家可持续发展战略 ，为炉渣处理与资源化利用提供了重要的发展机遇。
经济效益与社会效益
降低废弃物处理成本
通过炉渣处理与资源化利用， 减少废弃物的处理费用，降低
企业的生产成本。
提高资源利用率
将炉渣转化为有价值的资源， 实现资源的有效利用，缓解资 源短缺问题。
炉渣可作为道路建设的填料，提高道 路的抗压强度和稳定性。
环保领域
炉渣经过处理后可作为吸附剂、催化 剂等用于废水处理、废气治理等领域 。
03
炉渣处理与资源化利用的前景
技术发展与创新
高效分离技术
利用先进的分离技术，如磁选、 浮选、重选等，从炉渣中高效分 离有价组分，提高新型固化剂和固化工艺，降 低炉渣中有害物质浸出风险，提
05
案例分析
某钢铁企业炉渣处理及资源化利用项目
总结词
技术先进、资源化程度高
详细描述
该钢铁企业采用先进的炉渣处理技术，将炉渣进行破碎、筛分和磁选等处理， 从中回收铁、锰等有价元素，同时将剩余的尾渣制成建筑骨料、路基材料等， 实现了炉渣的高效资源化利用。
某水泥企业炉渣处理及资源化利用项目
总结词
技术成熟、应用广泛
的影响。
资源化产品标准
03
铁合金冶炼过程中的炉渣分离与处理技术
铁合金冶炼过程中的炉渣分离与处理技术在铁合金的冶炼过程中，炉渣的分离与处理是至关重要的环节。
炉渣，作为冶炼过程中的一种副产品，其主要成分为氧化物和硅酸盐。
炉渣的处理不仅关系到铁合金的纯度和质量，而且对环境保护和资源利用也具有重要意义。
炉渣的生成与性质在铁合金冶炼过程中，炉渣主要是在高温条件下，由于熔融铁合金与炉料中的氧化物和硅酸盐发生化学反应而形成的。
炉渣的性质，包括其化学成分、熔点、粘度等，对炉渣的分离和处理有着直接的影响。
一般来说，炉渣的熔点越低，粘度越小，越容易进行分离和处理。
炉渣分离的技术炉渣分离是铁合金冶炼过程中的重要环节，其目的是将炉渣与铁合金有效地分离，以保证铁合金的纯度和质量。
炉渣分离的主要技术有：1.机械分离：通过机械设备，如振动筛、滚筒筛等，将炉渣与铁合金进行物理分离。
这种方法简单易行，但分离效果受到炉渣粒度和粘度的影响。
2.浮选分离：利用炉渣中的不同矿物成分的表面性质差异，通过添加浮选剂，使炉渣中的某些矿物成分发生表面改性，从而实现炉渣与铁合金的分离。
浮选分离的效果较好，但需要严格的浮选条件控制。
3.熔池熔炼：通过高温熔炼，使炉渣中的某些成分发生熔化，从而实现炉渣与铁合金的分离。
这种方法可以有效地减少炉渣的量，提高铁合金的纯度，但需要高温设备和技术。
炉渣处理的技术炉渣处理主要包括炉渣的破碎、磁选、湿法处理等步骤。
炉渣的破碎可以减小炉渣的粒度，提高炉渣的处理效率。
磁选主要是利用炉渣中的磁性矿物，通过磁选设备，将磁性矿物从炉渣中分离出来。
湿法处理主要是通过化学反应，将炉渣中的有价金属提取出来，实现资源的回收利用。
炉渣分离与处理技术在铁合金冶炼过程中起着重要的作用，它不仅关系到铁合金的质量和纯度，而且对环境保护和资源利用也有着重要的影响。
因此，深入研究和开发高效、环保的炉渣分离与处理技术，对于我国铁合金冶炼行业的发展具有重要意义。
后续内容将详细介绍每一种炉渣分离与处理技术的原理、特点、应用案例及其优缺点等。
08炉渣12
（四）酸性炉渣和碱性炉渣
炉渣中主要氧化物有： K2O,Na2O,BaO,PbO,CaO,MgO,MnO,ZnO,FeO,CaF2, Fe2O3,Al2O3,TiO2,SiO2,P2O5 其中：CaF2以前为碱性氧化物， Fe2O3,Al2O3为中性氧化物， TiO2,SiO2,P2O5为酸性氧化物．
短渣在高于熔化性温度后，粘度比较低，以后变化不 大。 长渣在高于熔化性温度后，粘度仍随温度的升高而降 低。
• 3.炉渣粘度对高炉冶炼的影响
–（1）影响成渣带以下料柱的透气性。
• 炉渣黏度过高，则在滴落带不能顺利流动，降低焦炭 骨架的空隙度，增加煤气阻力，影响高炉顺行
–（2）影响炉渣的脱硫能力。
• 黏度低的炉渣有利于硫离子的扩散，促进脱硫反应
2.渣铁温度
⑴脱硫反应吸热，提高温度对脱硫反应有利。 ⑵提高温度可降低粘度，促进硫离子和氧离子的扩 散，可加快脱硫反应速度． ⑶能使FeO加速还原，降低渣中FeO量，对脱硫反应 有利。
3.炉渣粘度 粘度低，流动性好，有利于硫离子和氧离子的扩 散，有利于脱硫。 4.高炉操作 高炉操作稳定，保证高炉顺行，有利于脱硫。 •有利于脱硫的炉渣条件：适当高的碱度、适当高的 温度、适当的渣量、流动性好或粘度低、（FeO)含 量低、操作稳定
– 选择炉渣熔化温度时，必须兼顾流动性和热量 两方面的因素。
（二）炉渣粘度：
1.定义：指流动速度不同的两层液体之间的内摩 擦系数． 粘度越大，流动性越差． 单位：Pa· S(帕· 秒) 过去用P(泊)
1 Pa· S=10 P
2.温度对炉渣粘度的影响：
炉渣的粘度随温度的升高都是降低的，流动性变好。
• 通常碱度在1.0~1.2的炉渣都是比较 稳定的，碱度低于0.9的炉渣，虽然 稳定性也好，但是脱硫能力差，不 宜选用。
电厂炉渣成分
电厂炉渣成分全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电厂炉渣是指在发电过程中产生的固体废弃物，主要来源于燃煤、燃油、天然气等燃料的燃烧过程。
炉渣中含有各种化学成分，是对环境和人体健康造成潜在影响的一种废弃物。
了解电厂炉渣的成分对于环境保护和资源利用具有重要意义。
1.主要成分电厂炉渣的主要成分包括氧化铁、氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁等。
其中，氧化铁是主要的组成成分，占据炉渣总重量的约50%-60%。
氧化铁的主要来源是煤燃烧过程中含铁成分的煤炭，经过高温燃烧后生成氧化铁。
氧化硅和氧化铝是煤炭和其他燃料中含有的杂质，随着燃料的燃烧而生成氧化硅和氧化铝。
氧化钙和氧化镁是添加剂，在燃烧过程中用于调节炉渣的性质和成分。
2.环境影响电厂炉渣中含有一定量的重金属元素，如铅、镉、铬等，这些重金属元素对环境和人体健康具有潜在的危害。
当炉渣处理不当时，这些重金属元素会通过食物链进入人体，导致中毒和健康问题。
此外，炉渣中的氧化硅和氧化铝等成分在长时间暴露于环境中会产生一定的化学反应，可能导致土壤酸化和水质污染。
3.资源利用电厂炉渣虽然具有一定的环境风险，但也是一种宝贵的资源。
炉渣中含有丰富的氧化铁，可以作为原材料用于炼钢和建筑材料等行业。
此外，炉渣还可以经过适当处理后用于路基、水泥生产等领域，实现资源的循环利用。
4.处理方法为了减少电厂炉渣对环境和人体健康的影响，必须采取有效的处理措施。
目前常用的处理方法包括填埋、堆放、焚烧和回收利用等。
填埋是一种较为简便的处理方法，但会占用大量土地资源并可能导致地下水污染。
堆放是一种常见的处理方式，需要进行合理规划和管理，以避免对周围环境造成负面影响。
焚烧是一种高温处理方法，可以有效降低炉渣中有毒物质的含量，但需注意减少二次污染。
而回收利用则是一种环保的处理方式，可以减少资源浪费并降低环境风险。
总的来说，了解电厂炉渣的成分及处理方法对于环境保护和资源利用至关重要。
通过有效的管理和处理，可以最大限度地减少炉渣对环境和人体健康的危害，实现资源的循环利用和可持续发展。
烟煤炉渣主要成分
烟煤炉渣主要成分
烟煤炉渣是煤燃烧过程中产生的一种固体废弃物，主要成分包括氧化物、硅酸盐、氧化钙、氧化铝等。
烟煤炉渣的成分具体如下：
1. 氧化物：烟煤炉渣中含有大量的氧化物，主要是二氧化硅、二氧化铝、三氧化硫等。
这些氧化物是煤燃烧过程中煤中的有机物和无机物在高温下氧化生成的产物。
2. 硅酸盐：烟煤中含有较高的硅酸盐含量，这些硅酸盐在煤燃烧过程中会被氧化生成二氧化硅。
硅酸盐在烟煤炉渣中的存在可以提高炉渣的熔融性和流动性。
3. 氧化钙：烟煤炉渣中还含有少量的氧化钙，这是由于煤中的钙质在燃烧过程中被氧化生成的。
氧化钙在炉渣中的存在可以起到脱硫的作用，减少燃煤过程中产生的二氧化硫排放。
4. 氧化铝：烟煤炉渣中的氧化铝主要来自于煤中的铝质物质在高温下氧化生成的。
氧化铝的存在可以提高炉渣的耐火性和抗侵蚀性。
烟煤炉渣的主要成分对煤燃烧过程和环境影响具有重要意义。
其中，硅酸盐的存在可以提高炉渣的熔融性，有利于燃煤过程的稳定进行；氧化钙和氧化铝则可以起到减少煤燃烧排放物的作用，对减少大气污染具有积极意义。
烟煤炉渣的主要成分包括氧化物、硅酸盐、氧化钙和氧化铝等。
这
些成分对于煤燃烧过程和环境影响具有重要作用，对于减少大气污染和提高煤燃烧效率具有积极意义。
生活垃圾焚烧炉渣性质及处置技术
(1)炉渣化学成分预处理后的炉渣主要化学成分及含量为：硅35%～50%、钙7%～15%、铝3.5%～7.0%、铁3.0%～6.0%、钠2.5%～8.0%、钾1.3%～3.0%、磷0.7%～3.0%，不同地点、不同批次的炉渣主要化学组成接近，由此可认为预处理后的炉渣的化学成分相比照拟稳定。
(2)炉渣矿物组成对预处理后的炉渣取样进行X衍射，X衍射结果显示，炉渣的主要矿物为石英〔Quartz〕、钙长石〔Anorthite〕、斜方沸石〔Gismondine〕，其他的矿物峰比拟弱，含量很少。
各矿物衍射峰均比拟锋利，说明结晶程度较高，且石英、钙长石、斜方沸石的水化活性都不高，据此初步判断炉渣的活性不高。
炉渣外表很粗糙，呈不规那么角状，孔隙率较高，孔隙直径也比拟大。
炉渣局部位置晶体生长良好，要为棒状、针状和粒状晶体，但是发育不是很均匀，可能是因为燃烧过程中温度和空气分布不均，停留时间不同以及炉渣组分复杂的缘故。
(3)炉渣的轻漂物含量炉渣的轻漂物含量进过测试，炉渣轻漂物含量为0.1%～0.2%，满足GB/T25032-2021?生活垃圾燃烧炉渣集料?中轻漂物含量不大于0.2%的技术要求。
以轻漂物含量高的炉渣为原料生产的制品，其质量必然受到负面影响，因为这些轻漂物不仅增加了需水量，造成了更多空隙，还影响界面的粘结力。
轻漂物含量与发电厂煅烧制度以及炉渣预处理工艺有关。
(4)炉渣毒性浸出炉渣的有害物质浸出〔铅、镍、镉、铬、砷、汞、氰化物〕含量远低于GB5085.3-2007?危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别?平安浓度限量标准值，可认为炉渣不属于有毒废物。
(5)炉渣的放射性对炉渣进行放射性检测，其检测结果为：内照射指数IRa在0.30～0.39之间，外照射指数Ir在0.63～0.68之间。
参照GB6566-2001?建筑材料放射性核素限量标准?的要求，当材料的内照射指数、外照射指数均小于1.0时，可用于民用、公用建筑的主体结构。
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矿中的脉石、炉料中的熔剂和其他造渣组分在火法冶金过程中形成的金属硅酸盐、亚铁酸盐和铝酸盐等混合物。
此外，炉渣还含有少量的金属硫化物、金属和气体。
从广义说，有色金属的吹炼渣、黄渣、蒸馏罐渣、精炼渣等都属有色金属冶金炉渣。
炉渣富集了炉料中的脉石成分和不希望进入主金属的杂质，是一个成分复杂的多元体系。
炉渣的主要成分为氧化物。
可将构成炉渣的氧化物分为酸性氧化物(如SiO2、Fe2O。
等)、碱性氧化物(如FeO、CaO、MgO等)和两性氧化物(如Al2O3、ZnO等)。
它们之间的区别在于各氧化物对氧离子的亲疏关系，容易放出氧离子的为碱性氧化物，反之为酸性氧化物。
这些氧化物相互结合成各种化合物、固溶体及共晶混合物。
炉渣组成的来源有色金属冶金炉渣中的组分主要来源于五个方面：(1)矿石或精矿中的脉石，如SiO2、CaO、Al2O3、MgO等；(2)炉料在熔炼过程中生成的氧化物，如FeO、Fe3O4等；(3)为满足熔炼需要而加入的熔剂，如SiO2、CaO、FeO、Fe3O4等；(4)熔蚀或冲刷下来的炉衬材料，如MgO、SiO2、Al2O3等；(5)燃料燃烧的灰分，如Al2O3、SiO2等。
有色金属冶金炉渣属FeO–CaO–SiO2系，主要是由FeO、CaO、SiO2组成的硅酸盐，三者之和约占渣量75％～85％，有时甚至达90％。
因此，渣的性质在很大程度上由这三个组分所决定。
在冶炼过程中的作用炉渣是火法冶金的必然产物，其量又相当大。
例如反射炉炼铜产出的炉渣约为熔锍质量的200％～500％。
炉渣在冶炼过程中主要起八方面的作用。
(1)熔融炉渣富集了炉料中几乎全部的脉石和大部分的杂质，并在造渣过程中完成了金属的某些熔炼和精炼过程。
例如铜、镍硫化矿造锍熔炼时，铜、镍等硫化物与硫化亚铁富集为熔锍，而铁的氧化物与脉石、熔剂和燃料灰分等形成熔渣。
(2)熔炼生成的金属或锍熔体液滴分散在熔渣中，它们的汇合长大和澄清分离都是在熔渣介质中进行的。
因此，熔渣对熔炼生成的金属或熔锍与造渣成分分离的程度起着重要的作用。
(3)覆盖在金属或熔锍表面的熔渣层起保护金属和熔锍的作用。
(4)熔渣在冶炼过程中除富集炉料中的脉石等成分外，有时还起富集有价组分的作用，如钛精矿还原熔炼所得的高钛渣，以及吹炼含钒和含铌的生铁所得的钒渣和铌渣等都是提取钛、钒和铌等的原料。
(5)熔渣在一些冶炼过程中还起着特殊作用，在烧结焙烧过程中造渣成分起到粘合结块的作用；在鼓风炉熔炼过程中，炉渣的组成基本上决定了炉内的温度，低熔点渣型的强化熔炼只能提高炉子生产能力而不能提高炉内温度，要提高炉内温度必须选择熔点高的渣型；在电炉熔炼时，炉渣起电阻发热体作用。
(6)炉渣的性质决定着熔炼过程的燃料消耗量，热焓量大的和熔点高的炉渣，熔炼的燃料消耗量也增加。
(7)炉渣的性质和熔炼产出的渣量是影响金属回收率的一个重要因素，因为渣含金属的损失是冶金过程中金属损失
的主要途径。
(8)炉渣对炉衬的化学侵蚀和机械冲刷，会影响炉子的使用寿命。
由此可见，炉渣是直接影响冶炼产品质量、生产率、金属回收率、冶炼过程能否顺行等的重要因素。
性质炉渣的主要性质有熔点、粘度、密度、热焓、界(表)面张力、电导率、密度等。
炉渣的粘度影响到冶炼能否顺利进行，也影响到金属或锍能否充分地通过渣层沉降分离。
向炉渣添加定量的CaO或FeO等碱性氧化物会降低其粘度，但却增加渣量。
炉渣粘度一般以小而适当的为好。
炉渣的导电率对电炉操作影响极大。
钠离子对炉渣导电率的增加非常有效，而SiO2却会引起炉渣导电率的下降。
当炉渣中氧化铁含量增加时，除离子导电外，还出现电子导电。
炉渣的表面张力以及与金属或锍之间的界面张力等，与金属或锍颗粒在渣中的悬浮有关。
因而，它与密度、粘度等一起是评价主金属在渣中损失的重要性质。
炉渣的熔点随其高熔点物质的含量增加而升高，它和热焓一起影响着冶炼过程的能耗。
对造渣的要求由于炉渣是构成熔炼产物的基体，它的性质在很大程度上决定着熔炼的效果。
而炉渣性质主要受它的组成和熔炼温度的影响。
所谓造渣，就是通过加适量的熔剂，如石英石、石灰石和铁矿石(或黄铁矿烧渣)来获得最佳组成炉渣的过程。
对造渣的要求（1) 要满足冶金过程的需要，使炉料中的无价和有害组分最大限度地集中溶解在熔渣中，而尽可能
少地溶解或夹带炉料中的有价金属；(2)造渣费用最低，即选用的渣型消耗的熔剂最少，产出的渣量最少，燃料消耗最少；(3)炉渣的形成温度和流动温度要与熔炼工艺相适应；(4)所造的渣型具有小而适当的粘度和小的密度，这是为使炉内冶金反应充分完成和熔融金属与炉渣的良好分离所必须的；(5)所造渣型对炉体的腐蚀性最小。
炉渣的结构理论已提出过几种熔融炉渣结构学说，主要有分子学说和离子学说两种。
分子学说这是以固体炉渣的相分析和化学分析结果为依据于1934年最早提出的熔渣结构学说。
分子学说把熔渣看成是各种氧化物分子(如SiO2、FeO、CaO等)和它们之间的化合物分子(如2FeO•SiO2、2CaO•SiO2等)组成的理想溶液，渣中酸碱氧化物相互作用形成的复杂氧化物之间处于化学动平衡，只有自由氧化物(如FeO、CaO等)才能参予金属相的相互反应，此时自由氧化物以实际浓度出现，所以金属与炉渣间的反应可以应用理想溶液的有关定律。
分子学说缺乏更广泛的实验基础，设想的某些化合物又无实验验证，认为组成如此复杂的熔体是理想溶液，更是缺乏事实依据。
但这种学说也能简单地、定量或半定量地解释一些实验现象，如渣的氧化能力、脱硫能力和酸碱性等，因而直到目前仍有一定的实用价值。
离子学说 1912年苏联学者瓦纽柯夫()提出的熔渣离子化理论，认为熔渣是由简单的离子和复杂的配位离子构成，质点间相互作用为离子的相互作用，所以渣金属相间的相互作用是电化学性质的作用。
熔渣中金属氧化物的金属呈正离子，如Ca2+、Fe2+、Mg2+等。
而氧在碱性渣中以O2–存在，有可能形成配位离子的元素(如Si4+、Al3+、Fe3+等)存在时，则形成配位离子，其主要的如，式中x、y、z值由O／Si比值即炉渣的酸碱度确定。
当O／si=2时为SiO2结构，在熔融状态下无离子性质，硅和氧的化合价都达饱和。
渣中碱性氧化物增加，离子断裂为更简单的离子。
至O／Si=4时成为最简单的，此时四个氧的价数都不饱和。
1945年苏联学者焦姆金(M．N．)提出熔渣完全离子溶液学说，称模型。
其要点为：(1)溶液完全电离成电荷总数相等的正负离子，故溶液总体不带电；(2)每个离子仅为带有相反电荷的离子所包围，即正负离子均匀相间排列；(3)电荷符号相同的离子，不论其电荷数多少，它与邻近离子的相互作用完全等同。
所以，溶液中正负离子不能互换位置，同符号离子的位置可互换而不会改变体系的能量。
该模型揭露了离子熔体质点载有正负电荷的本质，但忽略了电荷符号相同而种类不同离子(如Fe2+和Ca2+、O2–和S2–)之间的差异，故与真实离子熔体(如熔渣)存有偏差。
但它提供了一种对实际炉渣比较的标准。
马松(C．R．Masson)在1965年提出并在1970年改进的马松模型，
又称全链结构型。
该模型假定熔体中离子活度等于其离子分数，硅氧配位离子之间发生一系列的聚合反应并达到平衡，每个聚合反应的平衡常数都相等。
并由此得出各种复杂离子浓度的理论分布曲线和导出熔体中金属氧化物的活度ɑMeO与二氧化硅的摩尔分数之间的关系式。
中国冶金学家邹元曦等根据他们对CaO–SiO2熔体实验测得更可靠的CaO活度数据检验了马松模型，发现平衡常数K11并不守常，1nK11与成直线关系。
此外，马松模型还能完全解释三元系的各种现象，把正离子和负离子视为理想溶液也与实际不尽相符。