矿渣

高炉炼铁过程中的副产品
矿渣,全称是“粒化高炉矿渣”。[1]矿渣是高炉炼铁过程中产生的多孔、无定形硅酸盐熔融副产物,主要成分为Ca0、Mg0、Si02及 Al2O3,与天然矿石类似,同时具有潜在的化学活性。[2]
在高炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(集炭)之外,为降低治炼温度,还要加入适当数量的石灰石白云石作为熔剂[1]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,形成粒状颖粒物就是粒化高炉矿渣,简称:矿渣。[1]矿渣的化学成分与水泥熟料相似,只是氧化钙含量略低。[1]
矿渣作为水泥混合材料已普遍使用,除降低企业成本和调节强度等级外,还可改善水泥颗粒级配和某些物理性能,因此已成为水泥混凝土技术的重要发展方向之一,并在国内外大量工程中得到了广泛的应用。[3]

分类

矿渣可采用不同的方法来分类,其中根据碱性氧化物CaO+MgO)与酸性氧化物的比值M,可以将矿渣分为碱性矿渣(M>1)、中性矿渣(M=1)和酸性矿渣(M<1);根据冶炼生铁的种类可分为铸铁矿渣(冶炼铸铁时排出的渣)、炼钢生铁矿渣(冶炼供炼钢用生铁时排出的渣)和特种生铁矿渣(用含有其它金属的铁矿石熔炼生铁时排出的渣,如锰矿渣、镁矿渣);再根据冷却方法、物理性能及外形,可以分为缓冷渣(块状、粉状)和急冷渣(粒状、纤维状、多孔状和浮石状)。