
【機】 blast furnace slag; blast-furnace cinder
高爐礦渣(blast furnace slag)是煉鐵工業中高爐冶煉生鐵時産生的副産品,主要由鐵礦石中的非鐵成分與焦炭灰分、熔劑(如石灰石)在高溫下反應生成。根據牛津大學出版社《漢英綜合大詞典》定義,該物質屬于矽酸鹽類冶金廢渣,其化學成分主要包括氧化鈣(CaO, 30-40%)、二氧化矽(SiO₂, 30-35%)、氧化鋁(Al₂O₃, 7-15%)及少量氧化鎂(MgO)和氧化鐵(FeO)。
美國材料與試驗協會(ASTM C125-23)指出,高爐礦渣經水淬急冷處理可形成玻璃體結構,轉化為粒化高爐礦渣(granulated blast furnace slag),這種形态具有潛在水硬活性,可替代30-70%的波特蘭水泥用于混凝土生産,顯著降低二氧化碳排放。國際能源署(IEA)研究報告顯示,全球每年産生的1.5億噸高爐礦渣中,約85%被回收用于路基材料、礦渣棉制造或土壤改良劑。
中國《鋼鐵行業規範條件》強調,礦渣微粉(比表面積≥420m²/kg)作為綠色建材,其應用已納入國家資源綜合利用稅收優惠目錄,符合《巴黎協定》低碳發展目标。
高爐礦渣是煉鐵過程中産生的副産品,具有多種工業應用價值。以下從定義、形成、成分、分類及用途等方面進行綜合解釋:
高爐礦渣是煉鐵時從高爐排出的廢渣,由鐵礦石中的脈石、燃料灰分、助熔劑(如石灰石、白雲石)等非揮發性物質在高溫下熔融後形成。每生産1噸生鐵,礦渣排放量因鐵礦石品位和冶煉工藝而異。
根據冷卻方式不同分為兩類:
高爐礦渣作為冶金工業固廢,通過合理加工可實現資源化利用,尤其在建材領域應用廣泛。其成分和性能受原料及冷卻工藝影響顯著,具體利用需結合實際需求。更多技術細節可參考水泥網、道客巴巴等來源的完整文獻。
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