1、高爐爐渣資源化利用研究與現狀摘要：鋼鐵生產行業在高速發展的同時，高爐煉鐵工藝產生的高爐渣不斷累積。礦渣對環境的污染，達到高爐礦渣的減量化、無害化、資源化處理，并進一步提環境友好型、資源節約型社會具有促進意義。關鍵詞：高爐礦渣；制備方法；陶瓷纖維；資源化高爐礦渣是在高爐煉鐵過程中，鐵礦石中含有的 SiO,A103 等雜質與熔劑中的CaO,Mg0 等反應生成硅酸鹽熔融物，經水淬處理得到含有較多孔隙且無定形、不規則的副產物y0 作為我國國民經濟一大支柱的鋼鐵生產行業，在全行業高速周邊的土壤及水體環境造成了污染。就普通的煉鐵工藝而言，每冶煉 It鐵礦石會產生 0.5 一 0.9t 的礦渣，如不能合理地

2、處理大儲存量的高爐礦渣，不僅會造料，其附加值較低，大量高爐礦渣等二次資源被浪費。因此，如何對高爐礦渣更好的資源化利用，是當今鋼鐵行業面臨的又一主要問題0 據不完全統計，我國礦業固體廢棄物累計超過 70 億 t,占地 6 萬多h 資源，變廢為寶、化害為利，實現工業的可持續發展顯得尤為重要3高爐礦渣 L要成分包括 30%一如%的 Ca0,1%一 150 的 MgO,27%一 35%的SiO,5%一 10%的 A103 等。礦渣中還含有少量的Fe03,FeO,NaO,K0 等成分，一般情況下，這些成分含量較低，對礦渣質量的影響較小。從成分上看，其成，一部分沒完全釋放的熱能轉化成為化學能并以化學鍵的形

3、式儲存于物質中，可表現出較好的活性s0 根據高爐礦渣的成分可將高爐礦渣分為酸性高爐礦渣性高爐礦渣;反之，能提供氧離子的則稱為堿性高爐礦渣。酸性高爐礦渣中的結晶礦物相主要有斜長石、黃長石;堿性高爐礦渣中的結晶礦物相主要有尖晶石、硅鈣石等。目前，高爐礦渣主要應用于建材領域:以高爐礦渣為原料制備高爐礦渣微粉，進 世紀 70推廣和應用。我國第一個地方性礦渣微粉標準于 1998 年國家標準的正式實施標志著我國的礦渣微粉制備技術進入了普遍的應用階段。除此之棉具有隔聲、保溫、隔熱、耐腐蝕等特點，可廣泛應用于建筑和工業設備、管道的隔熱和保溫等方面4n有大量的玻璃狀結構，多以四配位體SiO44-為主體結構單元，

4、其中，部分Si4+由于被 Al3+所取代，生成 AlO45-，聚合程度較低，具有很強的潛在活性6。高爐礦渣在特定的激發劑的作用下能發生水化反應生成水化硅酸鈣及 C-S-H凝 Zn2+的濃度分別為 10mg/L、10mg/L、20mg/L 和50mg/L，以各重金屬去除率為評價指標。結果表明，在高爐礦渣、石灰石粉和激發劑的質量比為 55：35：10，材料總添加量為6g/L時，廢水中 Cr3+、Cd2+、Pb2+和 Zn2+的去除率分別達99.50%、99.60%、99.70%和97.76%，達到了國家排放標準。應用越來越受到人們的重視。土壤中的硅元素是農作物可吸收利用的主要硅源，形態的硅元素處于

5、一個動態平衡的過程中。硅肥有利于提高農作物的光合作用，粉煤灰等作為硅肥施用對水稻農作物種植區土壤供硅能力的影響。研究結果表的效果優于粉煤灰。2.4.1 高爐礦渣制備微晶玻璃微晶玻璃又稱陶瓷玻璃，是指將普通玻璃體于晶化玻璃。1959 年蘇聯研究人員首次以礦渣廢棄物為原料在實驗室成功制備了礦渣的微晶玻璃，為礦渣制備微晶玻璃提供了一條有效的途徑。2.4.2 高爐礦渣制備物的荷載，因此要具有一定水平的強度及剛度，并具備防水、防潮、耐磨、保暖等特性。目前市面上以環氧樹脂地坪和 PVC 工業地坪為主要的應用耐磨地坪，但以 PVC 為代表的地坪材料的耐腐蝕性能、耐磨性能較差；以環氧樹脂為代表添加超細礦渣微粉

6、、改性 S95 級礦渣微粉以及超細礦渣微粉等制備新型耐磨地坪材料，研究表明，該新型地坪材料具有耐磨性好，強度高，收縮率小、抗腐蝕性能好等特點，提供了一條高爐礦渣資源化利用的新途徑。2.4.3 高爐礦渣制備添加 20wt%石墨、1450燒結的多孔陶瓷，抗彎強度為 9MPa。顯氣孔率為48.28%，大氣壓下，對水的滲透通量達714L/m2 h。2.4.4 高爐礦渣制備陶瓷爐礦渣的主要成分與氧化鋁陶瓷的主要成分類似，因此可采用高爐礦渣為原料，經破碎研磨后制得礦渣微粉；以水玻璃作為黏結劑和分散劑，通過機械攪拌真漿料；在模具中真空吸濾成形、烘干；高溫燒成過濾材料，測試三種濾材的過濾 800燒結成型， 78%，是一種過濾效率較好的纖維過濾材料。黑色金屬礦山每年排放的工業礦渣約為 6.2 億t，有色金屬礦山每年排放的工業礦渣約為 1.15 億 t。全國有大型尾礦庫400 余座，礦渣儲存總量超過 50 億 且每年以 3 億 t的數量增加。由于缺少有效的資源化方式，礦渣儲量逐年遞增。發展。3.2 礦渣資源化技術利用率不高，附加值較低在英國、德國等一些工業與經濟發達國家