75、高炉矿渣是由哪些化学成分和矿物组成的
典型固体废物的处理与利用高炉渣、钢渣和赤泥工业废物的利用
铁矿石+焦碳+石灰石
高炉渣
高炉烟气
炼铁高炉
铁水
熔融炉渣
冷却
生铁 高炉渣
采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出1.0～1.2t高炉矿渣； 用富铁矿炼铁时，每吨生铁只产出0.25t高炉矿渣。
一、高炉渣的组成和性质
1.高炉渣的分类
水渣：高炉熔渣在大量冷却水作用下形成的海 绵状浮石类物质。 按冷却方式的不同 重矿渣：高炉熔渣经慢冷作用形成的类石料矿渣。
目前，每生产1吨平炉钢约产生钢渣170～210kg，其中初期渣约占 60%，精炼渣占10%，出钢渣占30%。
平炉钢渣矿物组成与转炉钢渣组成规律基本相似，CaO含量低、碱度 小的初期钢渣，矿物组成以橄榄石、蔷薇辉石为主；CaO含量高、碱度大 的末期渣，矿物组成主要是C3S、C2S及RO相。
（3）电炉钢渣
三、高炉渣的矿物组成
高炉渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形 式存在。
碱性高炉渣主要矿物：钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2） 、钙镁黄长石（2CaO·MgO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2 ） 以 及 假 硅 灰 石 （ CaO·SiO2）、 钙 长 石 （ CaO·Al2O3·2SiO2 ）、 钙 镁 橄 榄 石 （ CaO·MgO·SiO2）、 镁 蔷 薇 辉 石 （ 3CaO·MgO·2SiO2）以及镁方柱石（2CaO·MgO·2SiO2）等。
电炉炼钢是以废钢为原料，主要生产特殊钢。电炉生产周期也长 ，分氧化期和还原期，并分期出渣，所出渣分别称氧化渣和还原渣。 下表为成都钢铁厂和上钢电炉渣的化学成分，其特征是氧化渣中氧化 钙含量低，氧化亚铁含量高，而还原渣则相反。电炉钢渣矿物组成规 律与平炉渣相似。目前，每生产1吨电炉钢约产生150～200kg的钢渣， 其中氧化渣约占55%。
【9A文】粒化高炉矿渣知识汇总
粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣是在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷后来不及结晶而形成的细颗粒状玻璃态物质。
一、矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段:第一阶段(1995年以前)粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。
以混合粉磨为主。
矿渣由于难磨，在水泥中的掺量有限，一般不超过30%。
第二阶段(1995~20RR年)学习国外技术，矿渣粉作为高性能混凝土的高掺合料，在建筑工程中推广使用。
但要求矿渣粉比表面积要达到600m2/kg以上，国内仅有几家粉磨站生产。
主要原因是:进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。
第三阶段(20RR年后)矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。
这样的矿渣粉，既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料，又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。
随着循环目前已接近一亿吨/经济的大力发展，矿渣粉的产量年年翻番，年，正在国内形成一个生产建材的新兴产业。
二、什么是矿渣“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。
在高炉炼铁过程中，除了铁矿石和燃料(焦炭)之外，为降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。
它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化，生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，浮在铁水表面，定期从排渣口排出，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是矿渣。
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。
未经淬水的矿渣，其矿物这些形态呈稳定形的结晶体，结晶体除少部分C2S尚有一些活性外，其它矿物基本上不具有活性。
如经淬水急冷，形成了玻璃态结构，就使矿渣处于不稳定的状态。
因而具有较大的潜在化学能。
出渣温度愈高，冷却速度愈快，则矿渣玻璃化矿渣的潜在化学能程度愈高，愈大，活性也愈高。
因此，经水淬急冷的高炉矿渣的潜在活性较好。
每生产1吨生铁，要排出0.3-1吨矿渣。
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用技术标准
高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用技术标准高炉矿渣粉是一种常用的工业废料，具有广泛的应用前景。
它是在高炉冶炼铁矿石的过程中产生的副产品，通过适当的加工和处理，可以转化成高质量的水泥和混凝土材料。
在本文中，我将详细探讨高炉矿渣粉在水泥和混凝土中的应用技术标准。
1. 高炉矿渣粉的性质和特点高炉矿渣粉主要由冶炼过程中生成的渣滓经过磨碎和筛分得到。
它具有以下几个主要的性质和特点：1.1 化学成分：高炉矿渣粉主要由硅酸盐、氧化铝、氧化铁和钙含量较高的化合物组成。
它可以提供额外的硅酸盐和氧化物含量，从而增强水泥和混凝土的性能。
1.2 矿物成分：高炉矿渣粉中含有大量的水合硅酸钙、水化硅酸盐和钙铍石等矿物质，这些矿物质可以增加水泥和混凝土的强度和耐久性。
1.3 活性：由于高炉矿渣粉中的矿物质含量较高，它在水泥中的水化反应速度往往比水泥自身更快。
这种活性可以提高水泥和混凝土的早期强度发展和长期强度稳定性。
2. 高炉矿渣粉在水泥中的应用技术标准2.1 掺量要求：高炉矿渣粉在水泥中的加入量应根据具体的使用要求和性能目标来确定。
通常来说，高炉矿渣粉的掺量范围为20%-70%。
较低的掺量可以提高水泥的早期强度，而较高的掺量则可以增加水泥的长期强度和耐久性。
2.2 粒度要求：高炉矿渣粉的粒度应符合相关的标准要求。
通常来说，其细度要求的表征参数为比表面积，典型的要求为高炉矿渣粉的比表面积应大于400平方米/千克。
2.3 化学成分要求：高炉矿渣粉的主要化学成分应符合国家相关标准的要求。
常见的要求包括硅酸盐含量、氧化铝含量、总碱含量等。
2.4 活性要求：高炉矿渣粉的活性可以通过测定其28天龄期水化热或早期强度发展曲线来评估。
较活性的高炉矿渣粉具有更高的活性指数和更快的硬化速率。
3. 高炉矿渣粉在混凝土中的应用技术标准3.1 控制掺量：高炉矿渣粉在混凝土中的掺量应根据混凝土的预期强度、流动性、耐久性等性能要求进行调整。
通常来说，掺量范围为20%-50%。
胶凝材料复习资料
、胶凝材料的定义与分类1定义：凡能在物理、化学作用下，从具有可塑性的浆体逐渐变成坚固石状体的过程中，能将其他物料胶结为整体并具有一定机械强度的物质。
2、分类：（1）.有机胶凝材料（沥青、树脂）（2）.无机胶凝材料（水泥、石灰、石膏等）3、水硬性胶凝材料：在拌水后既能起空气中硬化，又能在水中硬化并具有强度的材料，通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。
4、非水硬性胶凝材料：不能在水中硬化，但能在空气中或其他条件下硬化。
只能在空气中硬化的胶凝材料，称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、镁质胶凝材料等。
5、胶凝材料发展史：黏土——石灰——石灰火山灰——水泥二、石膏1 1二水石膏（CaSQ 2H2O）、半水石膏（：-CaSO4 ? H 20、：- CaSO4 ? H 20）、III 型硬石膏（:-CaSQHI、：-CaSOJII ）、II型硬石膏（CaSOJI）、I型硬石膏（CaSQI）五种形态、七个变种。
4、二水石膏：石膏属于单斜晶系：C『+联结［SO42-］四面体，构成双层结构层，H20分子分布于双层结构层之间。
在显微镜下呈菱形薄板状、柱板状或针状晶体。
由于H2O分子与层状结构之间的结合力较弱，因此当加热二水石膏时，层间水首先脱出，而使其结晶结构发生变化。
5、a、B型半水石膏结构的细微差别：（1）结晶形态上：a型半水石膏致密、完整、粗大的原生颗粒；B型半水石膏是片状的、不规则的，由细小的单个晶粒组成的次生颗粒。
（2）分散度（细度）：a型半水石膏的比表面积小于B型半水石膏，晶粒平均粒径大于B型半水石膏。
(3)水化热：a型半水石膏水化热小于B型半水石膏。
(4)差热分析结果：高强石膏在不断加热时，转变为II型硬石膏的温度要比建筑石膏低。
( 5)x 射线衍射谱：两者晶体结构相差不大，高强石膏的特征峰更强，结晶度更完整。
6、石膏脱水相的水化动力学特征：( 1)半水石膏加水后立即溶解并在溶液中发生水化反应，数分钟后反应加快，放热量增大并出现放热高峰，1h 左右水化基本结束。
矿渣知识简介
矿渣知识简介高炉矿渣是高炉炼铁过程中，由矿石中的脉石，燃料中的灰分和助熔剂（石灰石）等炉料中的非挥发组分形成的废物。
主要有高炉水渣和重矿渣之分。
高炉水渣是炼铁高炉排渣时，用水急速冷却而形成的散颗粒状物料，其活性较高，目前这类矿渣约占矿渣总量的85%左右。
重矿渣是指在空气中自然冷却或极少量水促其冷却形成容重和块度较大的石质物料。
高炉矿渣的主要成分是由CaO、MgO、Al2O3、MgO、SiO2、MnO、Fe2O3等组成的硅酸盐和铝酸盐。
SiO2和MnO主要来自矿石中的脉石和焦碳的灰分，CaO和MgO主要来自熔剂。
上述四种主要成分在高炉矿渣中占90%以上。
根据铁矿石成分、熔剂质量、焦碳质量以及所炼生铁种类不同，一般每生产1吨生铁，要排出0.3～1.0吨废渣，因此它也是一种量大面广的工业废渣。
粒化高炉矿渣是一种具有良好的潜在活性的材料，它已成为水泥工业活性混合材的重要来源。
水泥企业使用粒化高炉矿渣可以扩大水泥品种、改善水泥性能（抗蚀性）。
粒化高炉矿渣的活性以质量系数K=(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)来衡量，系数大则活性高。
高炉矿渣的活性与化学成分有关，但更取决于冷却条件。
慢冷的矿渣具有相对均衡的结晶结构，主要矿物为钙铝黄长石、镁黄长石、钙长石、硫化钙、硅酸二钙等。
除硅酸二钙具有缓慢水硬化性外，其他矿物成分常温下水硬性很差。
水淬急冷阻止了矿物结晶，因而形成大量的无定形活性玻璃体结构或网络结构，具有较高的潜在活性。
在激发剂的作用下，其活性被激发出来，能起水化硬化作用而产生强度。
在利用高炉矿渣前，需要进行加工处理，根据用途不同，通常是把高炉矿渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠等形式加以利用。
其中水渣可用于生产水泥、砖和混凝土制品，而矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠则多用作骨料来制耐热、轻质混凝土。
水渣具有潜在的水硬性胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可显示出水硬胶凝性能，是优质的水泥原料。
75、高炉矿渣是由哪些化学成分和矿物组成的
高炉矿渣是由哪些化学成分和矿物组成高炉矿渣中主要的化学成分是：二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、氧化锰（MnO）、氧化铁（FeO）和硫等。
此外有些矿渣还含有微量的氧化钛（TiO2）、氧化矾（V2O5）、氧化钠（Na2O）、氧化钡（BaO）、五氧化二磷（P2O5）、三氧化二铬（Cr2O3）等。
在高炉矿渣中氧化钙（CaO）、二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3)占重量的90%以上。
几种高炉矿渣的化学成分见表1。
表1.高炉矿渣的化学成分（%）种类炼钢、铸造高炉渣锰铁渣钒钛渣CaO 32～4925～4720～31SiO232～4121～3719～32Al2O36～177～2313～17MgOMnOFe2O3STiO2——V2O5——0.06～12～130.1～40.2～40.2～21～93～240.3～1.20.1～1.70.2～1.90.2～27～90.2～16～25高炉矿渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在。
碱性高炉渣中最常见的矿物有黄长石、硅酸二钙、橄榄石、硅钙石、硅灰石和尖晶石。
酸性高炉渣由于其冷却的速度不同，形成的矿物也不一样。
当快速冷却时全部凝结成玻璃体；在缓慢冷却时（特别是弱酸性的高炉渣）往往出现结晶的矿物相，如黄长石、假硅灰石，辉石和斜长石等。
高钛高炉矿渣的矿物成分中几乎都含有钛。
锰铁矿渣中存在着锰橄榄石（2MnO·SiO2）和蔷薇辉石(MnO·SiO2)矿物。
高铝矿渣中存在着大量的铝酸钙(CaO·Al 2O3)、三铝酸五钙(5CaO·3A12O3)、二铝酸钙(CaO·2Al2O3)等。
硅灰和粒化高炉矿渣粉材料知识
矿渣和硅灰材料知识矿渣又称粒化高炉矿渣，是由高炉炼铁熔融的矿渣骤冷时，来不及结晶而大部分形成的玻璃态物质。
其主要组分为氧化钙、氧化硅和氧化铝，共占总量的95%以上，它具有较高的潜在活性，在激发剂的作用下，与水化合可生成具有水硬性的胶凝材料。
磨细矿粉作为一个独立的产品出现在建筑市场，广泛应用于预制和预拌混凝土中，磨细矿粉在水泥或混凝土中的掺加量则可达20－70%。
一些欧洲国家甚至允许掺到85%。
磨细矿粉则通常采用“等量”取代水泥方式配制混凝土，其强度仍然可以满足设计要求。
主要特点：o减少坍落度损失o大大提高混凝土耐久性o对混凝土的显著增强作用o优良的碱骨料抑制剂o增强混凝土的抗腐蚀性o提高混凝土的可泵性o减少混凝土泌水硅灰是在冶炼硅铁合金和工业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉体材料。
一、硅灰的物理化学性能：1、硅灰: 外观为灰白色粉末、耐火度>1600℃。
容重：200~250千克/立方米。
硅灰的化学成份见下表：项目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2O PH平均值 85~94% 1.0±0.2% 0.9±0.3% 0.7±0.1% 0.3±0.1%1.3±0.2% 中性2、硅灰的细度：硅灰中细度小于1μm的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为:20～28m2/g。
其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。
3、颗粒形态与矿相结构：硅灰在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。
它是一种比表面积很大，活性很高的火山灰物质。
掺有硅灰的物料，微小的球状体可以起到润滑的作用。
二、作用：硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。
高炉炉渣
高炉炉渣(blast furnace slag)高炉炼铁产生的一种副产品，经加工处理，主要用于制作建筑材料。
高炉生产过程中，入炉的各种原、燃料经冶炼后，除获得铁水(炼钢生铁或铸造生铁)和副产品高炉煤气以外，铁矿石中的脉石，燃料中的灰分与熔剂融合就形成液态炉渣，其一般温度为1450～1550℃，定时从渣口、铁口排出。
通常将从渣口排出的熔渣称为“上渣”，从铁口随同铁水排出的称为“下渣”，下渣中往往混有少量铁水(见上渣与下渣)。
高炉炉渣的化学成分取决于原料成分、冶炼铁种、操作方法和冶炼过程中的炉况变化(见表1)。
高炉炉渣中CaO 、MgO 、SiO 2和Al 2O 3为主要组成，占总量的95%以上，这4种成分基本可以决定高炉炉渣的冶金性能。
攀枝花钒钛磁铁矿含有较多的TiO 2，包头白云鄂博矿含有较多的CaF 。
，用这些特殊铁矿石冶炼，炉渣中相应的TiO 2、CaF 2较多。
除此之外，渣中还含有少量FeO 、MnO 和CaS 以及一些微量化合物，其碱度(CaO ／SiO 2)一般为0.9～1.25。
高炉冶炼正常进行时，炉渣成分变化不大，但在生产过程中有时需要调整炉料配比，此时炉渣成分相应变化；炉况变化炉渣成分也会改变，例如炉冷时渣中FeO 、SiO 2含量会稍有增多。
冶炼每吨生铁一般产生炉渣300～600kg ，其多少主要由入炉铁矿石的含铁量而定。
铁矿石含铁量越少，脉石含量就越多，相应地加入的熔剂和燃料也越多，所以渣量就越大，中国一些地方小高炉利用当地资源炼铁，渣量会超过600kg ／t ，而欧洲的一些高炉使用含Fe 量65%左右的炉料，渣量降到185～250kg ／t 。
大量的高炉渣原作为废物由渣罐车运至弃渣展，而今高炉渣多经水淬制成水渣，成为制作矿渣水泥场倒掉。
这种处理方法日积月累，占地甚大且污染环或渣砖等建筑材料的原料。
也可用来制造渣棉、铸石和境，经营管理费用很高，而且往往因渣罐调拨不及时而膨球等。
高炉矿渣
（三）高炉渣的综合利用
1.水渣作建材 （1）矿渣硅酸盐水泥 （2）石膏矿渣水泥 （3）石灰矿渣水泥 （4）矿渣砖 （5）矿渣混凝土
2.矿渣碎石的利用 （1）配制矿渣碎石混凝土 （2）在地基工程中的应用 （3）在道路工程中的应用 （4）在铁路道碴上的应用
3.膨珠作轻骨料 4.其他应用 （1）生产矿渣棉 （2）生产微晶玻璃
矿渣碎石的用途 矿渣碎石的作用很广，用量也很大，主要用于 公路、机场、地基工程、铁路道碴、混凝土骨 料和沥青路面等。
重矿渣在地基工程中的应用
重矿渣用于处理软弱地基在我国已有几十年的 历史。由于矿渣的块体强度一般都超过50Mpa， 相当或超过一般质量的天然岩石，因此组成矿 渣垫层的颗粒强度完全能够满足地基的要求。 一些大型设备基础的混凝土，如高炉基础、轧 钢机基础、桩基础等，都可用矿渣碎石作骨料。
矿渣碎石在道路工程中的应用
矿渣碎石具有缓慢的水硬性，这个特点在修筑 公路时可以利用。矿渣碎石含有许多小孔，对 光线的漫反射性能好，摩擦系数大，用它做集 料铺成的沥青路面既明亮，制动距离又短。矿 渣碎石还比普通碎石具有更高的耐热性能，更 适用于喷气式飞机的跑道。
矿渣碎石在铁路道碴上的应用
用矿渣碎石作铁路道碴称为矿渣道碴。我们铁 道线上采用矿渣道碴的历史较久，但大量利用 是解放后才开始的。目前矿渣道碴在我国钢铁 企业专用铁路线上已广泛得到应用。鞍山钢铁 公司从1953年开始就在专用铁路线上大量使用 矿渣道碴，现已广泛用于木轨枕、预应力钢筋 混凝土轨枕和钢轨枕等各种线路，使用过程中 没有发现任何弊病。在国家一级铁路干线上的 试用也已初见成效。
高炉矿渣
一、定义
第五章 高炉矿渣和矿渣水泥
因此，碱度对石膏矿渣水泥性能相当敏感，必须妥
善选择。
通常采用硅酸盐水泥熟料（3-6％）作为碱性激发剂。
石膏矿渣水泥的细度对其早期强度影响较大，一般
控制在5％以下。
石膏矿渣水泥水化热低，抗硫酸盐侵蚀能力强，体
积收缩小。 石膏矿渣水泥储存期短，一般在一个月内。 可用于地下、水下、大体积等工程，但不适宜有早 强要求的部位
第五章 高炉矿渣和矿渣水泥
凡是高炉炼铁时，所得以硅酸盐和铝酸盐为主的熔融物，经
急冷后，即为粒化高炉矿渣，其主要成分是玻璃体
高炉矿渣是冶铁工业的副产品，其中每生产1吨生
铁，将排除0.3-1.0吨废渣。
目前，已广泛应用在水泥及混凝土中作为混合材 或矿物掺合料以改善它们的性能。
第一节 高炉矿渣
一、粒化高炉矿渣的形成 高炉炼铁是在高温下将氧化铁还原成金属铁，但
急冷
三、粒化高炉矿渣的玻璃体结构 矿渣在淬冷中由熔融体变成了玻璃体。
玻璃体是以[SiO4]4-四面体为基本 结构单元，以[AlO4]5-参与玻璃网 的形成，Ca 2+、Mg 2+以及六配位
的Al3+等调整网络结构。
四、矿渣的结构与水化活性的关系
在实际生产中得到的矿渣是一个玻璃相和结晶相的复合体 （1）玻璃相的含量 玻晶比： 玻璃相和晶体相的比值， 玻晶比越高，矿渣的水化活性越高。
பைடு நூலகம்
三、钢渣矿渣水泥
钢渣是炼钢行业生产中的废渣，约占钢产量的20％。
用于水泥中主要是平炉精炼渣、后期渣和转炉后期渣
CaO含量高的平炉渣中常含有C3S、C2S和铁铝酸盐； 转炉渣中C3S含量更高些；电炉还原渣中常含有C2S、
CA、C12A7，CaO含量高时还会形成C3S和C3A。
炼铁高炉水渣的主要成分及含量
炼铁高炉水渣的主要成分及含量炼铁高炉是冶金行业中常见的设备，用于将铁矿石转化为铁水。
在这个过程中，会产生一种副产品，即炼铁高炉水渣。
炼铁高炉水渣是一种固体废弃物，由于其成分复杂，含有多种化学物质，对环境和人体健康具有一定的影响。
本文将探讨炼铁高炉水渣的主要成分及含量。
炼铁高炉水渣的主要成分包括氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化铝等。
其中，氧化铁是炼铁高炉水渣的主要成分，含量通常在40%以上。
氧化铁是一种黑色或红棕色的物质，具有很高的熔点和硬度，是炼铁高炉水渣的主要来源。
除了氧化铁，炼铁高炉水渣中还含有较高的氧化硅。
氧化硅是一种无机化合物，常见的形式是二氧化硅，即二氧化硅。
它是一种无色晶体，硬度较大，是玻璃和石英的主要成分。
在炼铁高炉中，铁矿石中的硅元素会被氧化，生成氧化硅，从而进入炼铁高炉水渣中。
炼铁高炉水渣中还含有一定量的氧化钙、氧化镁和氧化铝。
氧化钙是一种白色粉末，具有很高的熔点和硬度，是一种常用的建筑材料。
氧化镁是一种白色固体，具有很高的熔点和硬度，是一种重要的耐火材料。
氧化铝是一种白色晶体，硬度较大，是铝的主要氧化产物。
炼铁高炉水渣的主要成分包括氧化铁、氧化硅、氧化钙、氧化镁和氧化铝等。
其中，氧化铁是炼铁高炉水渣的主要成分，含量通常在40%以上。
氧化硅是水渣中的另一重要成分，常见的形式是二氧化硅。
此外，水渣中还含有一定量的氧化钙、氧化镁和氧化铝。
这些成分的含量和比例受到多种因素的影响，包括炉温、矿石成分、炉料配比等。
炼铁高炉水渣的主要成分及含量对环境和人体健康具有一定的影响。
由于水渣中含有大量的氧化铁和氧化硅，其颜色较深，容易造成土壤和水体的污染。
此外，水渣中含有一定量的重金属元素，如铅、锌、铬等，对环境和生态系统造成潜在的风险。
对于人体健康而言，如果长期暴露在含有水渣的环境中，可能会导致呼吸道疾病、肺部疾病等健康问题。
为了减少炼铁高炉水渣对环境和人体健康的影响，应采取有效的控制措施。
矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣的掺量
矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣的掺量
矿渣硅酸盐水泥是一种环保型水泥，其主要原料为硅酸盐水泥熟料、矿渣和适量石膏。
在生产过程中，将粒化高炉矿渣作为一种活性矿物掺入水泥中，可以提高水泥的性能，降低生产成本，同时减少环境污染。
粒化高炉矿渣是一种具有较高活性的人工矿物，其主要成分是CaO、SiO2、Al2O3和FeO。
在矿渣硅酸盐水泥中，粒化高炉矿渣的掺量是一个关键参数，影响着水泥的性能和经济效益。
根据我国相关标准，矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣的掺量应在20%-50%之间。
在矿渣硅酸盐水泥生产过程中，掺入适量的粒化高炉矿渣可以提高水泥的早期和长期强度，降低热稳定性、抗渗性和抗碳化性能。
同时，粒化高炉矿渣具有潜在的减水作用，可以降低水泥的需水量，提高水泥浆体的流动性。
此外，矿渣硅酸盐水泥具有较好的抗侵蚀性能，可用于海水侵蚀环境下的大型基础设施工程。
在实际应用中，应注意以下几点：
1.严格按照国家相关标准控制粒化高炉矿渣的掺量，确保水泥的性能和质量。
2.合理选用粒化高炉矿渣的细度和活性，以充分发挥其在水泥中的作用。
3.针对不同工程需求，调整粒化高炉矿渣的掺量，以满足特定性能要求。
4.注意监测水泥生产过程中的各项指标，确保矿渣硅酸盐水泥的稳定性能。
5.在运输和储存过程中，要防止矿渣硅酸盐水泥受潮、受污染，确保产品
质量。
总之，矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣的掺量是一个重要的调控因素，影响着水泥的性能和应用范围。
通过合理控制掺量，可以充分发挥粒化高炉矿渣的活性，提高水泥的性能，降低生产成本，实现环保和经济效益的双赢。
高炉渣的资源化
用途
用途
0.87
马钢 37.97 33.92 11.11 8.03 2.15 0.23 1.1 0.93
包钢 38.2 32.04 7.96 7.63 1.02 1.75
0.82
宝钢 39.57 34.32 15.06 5.95 0.94 1.76
0.70
攀钢 23.10 25.30 11.20 9.00 2.40 0.96 23.50 0.82
用途
一般来说，酸度系数越高，矿渣棉的化学耐久性越好。但酸度系数过高时， 制成的纤维可能较长，虽然化学稳定性得到改善，使用温度提高，但较难熔 化，纤维较粗。
用途
用于制硅肥以调节土壤肥力
硅肥是一种含有氧化硅和氧化钙为主的矿物质 肥料，是农作物生长所需要的重要营养元素。 硅肥有利于农作物的光合作用，调节农作 物对 氮、磷、钾等元素的营养需求，还可降低重金 属对农作物造成的污染，提高农作物的产量等 。
高分炉类渣可根据处理方法的不同分为三类
1.水渣 2.矿渣碎石 3.膨胀矿渣
水分类渣
熔融状态的高炉渣用 水或水与空气的混合 物给予水淬;使其成 为砂粒状的玻璃质物 质。
这也是我国处理高炉 渣的主要方法。具体 水淬方式很多，常用
分类
矿渣碎石
高炉渣在指定的渣坑或渣 场自然冷却或淋水冷却形 成较致密的矿渣后，再经 过破碎、筛分等工序所得 到的一种碎石材料，为此 常用热泼法。
用途
矿渣微晶玻璃产品，比高碳钢硬，比铝轻，其机 械性能比普通玻璃好，耐磨性不亚于铸石，热稳 定性好，电绝缘性能与高频瓷接近。矿渣微晶玻 璃用于冶金、化工、煤炭、机械等工业部门的各
包钢高炉重矿渣在筑路材料中的研究与应用
包钢高炉重矿渣在筑路材料中的研究与应用摘要：通过对包钢高炉重矿渣的物化性能、力学性能等的研究及试验，对高炉重矿渣代替天然砂石做筑路材料中的骨料进行可行性论述。
关键词：高炉重矿渣、性能、研究、应用、筑路材料包钢重矿渣历年累计堆存量已达近5000万吨，且目前还在逐年递增，大量排放的重矿渣需占用大面积场地予以堆存，对包钢大厂土地资源造成严重浪费，故重矿渣的综合利用已是迫在眉睫。
以下将通过对高炉重矿渣各项性能的研究及其在筑路材料中的应用试验，对高炉重矿渣的各种性能指标做出较全面、客观的评价，并为重矿渣替代筑路材料中的天然砂石骨料提供科学依据。
1、包钢高炉重矿渣的组成成分1.1高炉重矿渣的主要化学成分炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭、石灰石及少量的白云石，因此，高炉渣的主要化学成分是，此外，还有少量的锰、磷、稀土氧化物、钍、氟。
1.2高炉重矿渣的矿物组成高炉渣矿物组成与冶炼铁种和渣碱度有很大关系，包钢高炉渣属中性或弱碱性渣，碱度一般为0.9-1.2左右，其主要矿物是钙铝黄长石（2CaO2.Al2O3.SiO2）和钙镁黄长石（2CaO2.MgO.2SiO2）组成的共熔体。
2、包钢高炉重矿渣的物化性能2.1比重及强度高炉重矿渣的比重为2.9-3.0，块体容重1900kg/m3，抗压强度50-60MPa，压碎值24.7%，相当于中等强度的天然碎石压碎值。
2.2水硬性高炉渣具有火山灰活性，这是岩石不能比拟的。
粉状或粒状高炉渣经碱性激发剂激发，都可以产生一定的强度。
试验用水泥做激发剂制成试件与水泥试件相比，其28天强度比为71.2%，用磨细矿渣粉做水硬性试验，28天强度为6.8MPa。
2.3腐蚀性我国《有色工业固体废物污染控制标准》GB5085中规定，PH值小于等于2.0或PH值大于等于12.5，判定为有害废物。
经测试，包钢高炉渣浸出液PH值为11.33，没有超出标准限值，不会对环境造成腐蚀性污染。
2.4浸出毒性固体废物受到浸泡、冲淋，其中有害成分将会转移到水体、土壤，导致二次污染。
炉渣矿相组成
高炉渣处理和利用(disposal a nd utilization of blast furnaee slag高炉炼铁过程中排出的废渣经加工消除其对环境的污染并发挥其效能的过程。
高炉渣是在高炉炼铁过程中，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和助熔剂等炉料中的非挥发组分形成的废物。
出炉时温度可达1400 —1600C，通过加工处理可以得到不同用途的矿渣产品根据矿石品位的不同，每冶炼h生铁，约产生高炉渣0.3~1.0t。
矿石品位越低，排渣量越大。
高炉渡的分类通常按照冶炼生铁的品种、矿渣的碱度和高炉渣的处理工艺进行分类。
按冶炼生铁的品种区分，高炉渣可分为铸造生铁渣、炼钢生铁渣和特种生铁渣。
铸造生铁渣排放时温度较高，一般CaO的含量较高，渣的外观浅而白，密度小;炼钢生铁渣排放时温度低于铸造生铁渣，Cao的含量低，渣的外观颜色深而黑;特种生铁渣如锰铁渣、硅铁渣、钦铁渣，其特点是含有多量的其他金属氧化物。
按高炉渣的碱度分类高炉渣的碱度是指矿渣主要成分中的碱性氧化物和酸性氧化物的含量比。
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％5102+%A1203 M o >1称为碱性矿渣；入么一1称为中性矿渣；M。
<1称为酸性矿渣。
按照高炉渣的处理工艺的不同，有粒化高炉矿渣、慢冷高炉矿渣和膨胀矿渣之别。
高炉渣的组成包括化学组成和矿物组成。
化学组成高炉渣中通常含15种以上的化学成分。
在工厂中高炉渣全分析的项目为Si02、A1203、CaO、MgO、Mno、Fe2O3、S。
一些特殊的矿渣还分析TIO2、V2O:、P2O5、Na:O、BaO、Cr2O3、Ni:03等。
所有这些化学成分中，CaO、Si02、A12O3、MgO四种成分是主要的，它们约占总重量的95%o 510:和A12O3来自矿石中的脉石和焦炭中的灰分，CaO和MgO主要来自熔剂，高炉渣主要就是由这四种氧化物组成的硅酸盐和铝酸盐。
高炉矿渣
高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣，是一种易熔混合物，可采用多种工艺加工成具有多种用途的宝贵材料。
高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。
在高炉冶炼生铁时，从高炉加入的原料，除了铁矿石和燃料(焦炭)外，还要加入助熔剂。
当炉温达到1400一1600℃时，助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。
高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的，是一种易熔混合物。
从化学成分来看，高炉矿渣是属于硅酸盐质材料。
每生产1t生铁，高炉矿渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法不同而变化。
例如采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出1．0一1．2t高炉渣；用富铁矿炼铁时，每t生铁只产出0．25t高炉渣。
由于近代选矿和炼铁技术的提高，每吨生铁产出的高炉矿渣量已经大大下降。
高炉炉渣的处理方式主要有以下三种：高温炉渣自然冷却变成为坚硬的干渣；用水淬将高温液态炉渣击碎，变成为松散的水渣；用蒸汽或压缩空气将高温液态炉渣击散，变成为蓬松的渣棉。
高炉水渣是综合利用的好方法，先进的高炉水渣已经100%得到利用。
目前，冲制水渣的工艺设备均能保证水渣的质量，玻璃化程度可以达到90%～95%，水渣平均粒度为0.2～3.0mm，水渣含水≤15%。
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，显示出水硬胶凝性能，是优质水泥原料。
我国生产的水泥有70％一80％掺用了不同数量的水渣。
水渣还可作保温材科，湿碾和湿磨矿渣，混凝土和道路工程的细骨料；土壤改良材料等。
高炉水渣的主要用途如下：(1)生产矿渣水泥。
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，可显示出水硬胶凝性能，是优质的水泥原料。
水渣既可以作为水泥混合料使用，也可以制成无熟料水泥。
①矿渣硅酸盐水泥，是用硅酸盐水泥熟料与水渣再加入3%～5%的石膏混合磨细，或者分别磨后再加以混合均匀而制成的。
矿渣硅酸盐水泥简称为矿渣水泥。
在磨制矿渣水泥时，高炉炉渣的掺入量对水泥的抗压强度影响不大，而对抗拉强度的影响更小，所以其掺入量可以加入到占水泥重量的20%～85%。
高炉矿渣
四、高炉矿渣的综合利用
（一）水渣作建材：主要用于生产水泥和混凝土 矿渣硅酸盐水泥：硅酸盐水泥+（20%-70%）粒化高炉渣+（3%-5%）石
膏 石膏矿渣水泥：80%水渣+15%石膏+硅酸盐水泥熟料（或石灰） 石灰矿渣水泥：干燥的粒化骨料矿渣+（10%-30%）生石灰或消石灰
+5%以下天然石膏 矿渣砖：原料过筛-搅拌-混料-配料-入窑-出坯-蒸汽养护-成品 矿渣混凝土：以水渣为原料，配入激发剂（水泥熟料、石灰、石膏），
图拉法
炉渣粒化和冷却
水渣脱水
水渣输送与外运
冲渣水循环
图拉法水渣处理系统示意图
明特克法
明特克法炉渣处理系统示意图
高炉渣处理工艺的对比
三、矿渣的加工处理
（二）高炉重矿渣碎石工艺 高炉重矿渣碎石是高炉熔渣在渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却，形成结
构较为致密的矿渣后，经破碎、磁选、筛分等工序加工成的一种碎石材料。 重矿渣碎石处理工艺主要有热泼法和渣场堆存开采法两种。
高炉矿渣的处理与资源化
目录
一、概述 二、高炉矿渣分类及性质 三、矿渣的加工处理技术 四、废渣的综合利用
壹
一、概述
高炉矿渣，是高炉炼铁时所 排出的一种废渣。目前中国每炼 1t生铁约产生0.6-0.7t高炉渣（工 业发达国家为0.27-0.28t）。中国 每年排出高炉渣约3000×104t，其 中80%左右得到利用。
基质深度呈逐渐降低的趋势； ➢ 表层添加高炉矿渣的湿地单元，表层基质对磷的吸附效果远高于
对照。 结果表明，高炉矿渣基质具有较强的磷吸附能力，作为人工湿地
基质是可行的，建议根据表层基质磷吸附饱和情况，随着植物的收割 适当更换表层基质，增加湿地的除磷年限。
粒化高炉矿渣知识汇总
粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣是在高炉冶炼生铁时，所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经淬冷后来不及结晶而形成的细颗粒状玻璃态物质。
一、矿渣在水泥工业中的综合利用主要经过了三个阶段:第一阶段(1995年以前)粒化高炉矿渣主要是作为水泥混合材使用。
以混合粉磨为主。
矿渣由于难磨，在水泥中的掺量有限，一般不超过30%。
第二阶段(1995~2000年)学习国外技术，矿渣粉作为高性能混凝土的高掺合料，在建筑工程中推广使用。
但要求矿渣粉比表面积要达到600m2/kg以上，国内仅有几家粉磨站生产。
主要原因是:进口设备价格昂贵、生产线投资相当大。
第三阶段(2000年后)矿渣粉最经济的粉磨细度应控制在400m2/kg左右。
这样的矿渣粉，既能直接供给混凝土搅拌站作掺合料，又能与熟料、石膏粉合成高掺量矿渣水泥。
随着循环目前已接近一亿吨/经济的大力发展，矿渣粉的产量年年翻番，年，正在国内形成一个生产建材的新兴产业。
二、什么是矿渣“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。
在高炉炼铁过程中，除了铁矿石和燃料(焦炭)之外，为降低冶炼温度，还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。
它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化，生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物，浮在铁水表面，定期从排渣口排出，经空气或水急冷处理，形成粒状颗粒物，这就是矿渣。
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。
未经淬水的矿渣，其矿物这些形态呈稳定形的结晶体，结晶体除少部分C2S尚有一些活性外，其它矿物基本上不具有活性。
如经淬水急冷，形成了玻璃态结构，就使矿渣处于不稳定的状态。
因而具有较大的潜在化学能。
出渣温度愈高，冷却速度愈快，则矿渣玻璃化矿渣的潜在化学能程度愈高，愈大，活性也愈高。
因此，经水淬急冷的高炉矿渣的潜在活性较好。
每生产1吨生铁，要排出0.3-1吨矿渣。
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高炉矿渣是由哪些化学成分和矿物组成
高炉矿渣中主要的化学成分是：二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、氧化锰（MnO）、氧化铁（FeO）和硫等。
此外有些矿渣还含有微量的氧化钛（TiO2）、氧化矾（V2O5）、氧化钠（Na2O）、氧化钡（BaO）、五氧化二磷（P2O5）、三氧化二铬（Cr2O3）等。
在高炉矿渣中氧化钙（CaO）、二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3)占重量的90%以上。
几种高炉矿渣的化学成分见表1。
表1. 高炉矿渣的化学成分（%）
高炉矿渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在。
碱性高炉渣中最常见的矿物有黄长石、硅酸二钙、橄榄石、硅钙石、硅灰石和尖晶石。
酸性高炉渣由于其冷却的速度不同，形成的矿物也不一样。
当快速冷却时全部凝结成玻璃体；在缓慢冷却时（特别是弱酸性的高炉渣）往往出现结晶的矿物相，如黄长石、假硅灰石，辉石和斜长石等。
高钛高炉矿渣的矿物成分中几乎都含有钛。
锰铁矿渣中存在着锰橄榄石（2MnO·SiO2）和蔷薇辉石(MnO·SiO2)矿物。
高铝矿渣中存在着大量的铝酸钙(CaO·Al2O3)、三铝酸五钙(5CaO·3A12O3)、二铝酸钙(CaO·2Al2O3)等。