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

高炉渣高炉渣采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出1.0～1.2t高炉矿渣；高炉矿渣；用富铁矿炼铁时，每吨生铁只产出用富铁矿炼铁时，每吨生铁只产出0.25t高炉矿渣。高炉矿渣。炼铁高炉炼铁高炉铁矿石铁矿石+焦碳焦碳+石灰石石灰石铁水铁水生铁生铁熔融炉渣熔融炉渣高炉烟气高炉烟气冷却冷却高炉渣高炉渣典型工业固体废物的处理与利用典型工业固体废物的处理与利用一、高炉渣的组成和性质高炉渣的组成和性质1.高炉渣的分类高炉渣的分类按冷却方式的不同按冷却方式的不同水渣水渣：高炉熔渣在：高炉熔渣在大量冷却水大量冷却水作用下形成的海作用下形成的海绵状浮石类物质。绵状浮石类物质。膨珠膨珠：高炉熔渣在：高炉熔渣在半急冷半急冷作用并通过成珠设备击作用并通过成珠设备击碎、抛甩到空气中，再受空气冷却形成的矿渣。碎、抛甩到空气中，再受空气冷却形成的矿渣。重矿渣重矿渣：高炉熔渣经：高炉熔渣经慢冷慢冷作用形成的类石料矿渣。作用形成的类石料矿渣。渣罐渣罐接渣槽接渣槽高压水管高压水管流渣槽流渣槽滚筒滚筒膨珠膨珠1400～1600℃高温的熔融体高温的熔融体322OAlSiOMgOCaOMO碱性率我国高炉渣大部分接近中性矿渣（我国高炉渣大部分接近中性矿渣（Mo=0.99～1.08），），高碱性及酸性高高碱性及酸性高炉渣数量较少。炉渣数量较少。按高炉渣的碱性率按高炉渣的碱性率（以（以Mo表示）表示）碱性碱性矿渣矿渣：碱性率：碱性率Mo>1的矿渣的矿渣中性中性矿渣矿渣，碱性率，碱性率Mo=1的矿渣；的矿渣；酸性酸性矿渣矿渣，碱性率，碱性率Mo<1的矿渣的矿渣按冶炼生铁的种类按冶炼生铁的种类铸造生铁铸造生铁矿渣矿渣：冶炼铸造生铁时排出的矿渣：冶炼铸造生铁时排出的矿渣炼钢生铁炼钢生铁矿渣矿渣：冶炼供炼钢用生铁时排出的矿渣：冶炼供炼钢用生铁时排出的矿渣特种生铁特种生铁矿渣矿渣：用含有其他金属的铁矿石熔炼：用含有其他金属的铁矿石熔炼生铁时排出的矿渣。生铁时排出的矿渣。二、高炉矿渣的化学组成高炉矿渣的化学组成高炉渣含有高炉渣含有15种以上化学成分种以上化学成分，但主要是但主要是CaO、MgO、Al2O3、SiO2四种四种，它们约占高炉渣总重量的它们约占高炉渣总重量的95%。CaO和MgO主要来自助熔剂主要来自助熔剂，SiO2和Al2O3主要来自铁精矿中的脉主要来自铁精矿中的脉石和焦炭中的灰分石和焦炭中的灰分。由于铁精矿品位及冶炼生铁的种类不同由于铁精矿品位及冶炼生铁的种类不同，高炉渣的化学成分波动较高炉渣的化学成分波动较大。一般一般，生产过程主要控制分析生产过程主要控制分析SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、MnO、S七项指标七项指标，对一些特殊的高炉渣还需分析对一些特殊的高炉渣还需分析TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3、Ni2O3等。在冶炼炉料固定和冶炼正常时在冶炼炉料固定和冶炼正常时，高炉渣高炉渣的化学成分变化不大的化学成分变化不大，对综合利用有利对综合利用有利。高炉渣属于硅酸盐材料高炉渣属于硅酸盐材料，它的组成与它的组成与天然岩石天然岩石和硅酸盐水泥硅酸盐水泥相似相似，下表所示为我国大部分钢铁厂高炉渣的化学成分与天然岩石和硅酸盐水下表所示为我国大部分钢铁厂高炉渣的化学成分与天然岩石和硅酸盐水泥化学成分比较泥化学成分比较。我国高炉渣与天然岩石、硅酸盐水泥化学成分比较（质量我国高炉渣与天然岩石、硅酸盐水泥化学成分比较（质量%）名称名称CaOSiO2Al2O3MgOMnOFeOTiO2V2O5S普通渣普通渣38～4926～426～171～130.1～10.07～0.890.2～1.5高钛渣高钛渣23～4620～359～152～10<120～290.1～0.6<1锰铁渣锰铁渣28～4721～3711～242～85～230.05～0.310.3～3含氟渣含氟渣35～4522～296～83～7.80.1～0.80.07～0.08含F7～8硅酸盐硅酸盐水泥水泥64.2225.51.401.51.340.30花岗岩花岗岩2.1569.9214.780.970.131.670.39含P2O50.24玄武岩玄武岩8.9148.7815.856.050.296.341.39含P2O50.47