高炉渣 89 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，当炉温达到1400-1600℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。高炉渣中主要
高炉冶炼过程中加入炉内的石灰石中的氧化钙和矿石中的二氧化硅结合生成硅酸二钙和硅酸三钙，就形成了炉渣，高炉炉渣有脱磷作用。高炉出铁时炉渣一并排出，经过分离器把漂在上层的炉渣排入冲渣池内，形成高炉水渣，作为水泥原料或者超细粉建筑材料。高炉专门的出渣口定时出渣直接排入冲渣池。在冲渣池，出渣沟等事故状态下，有时也将炉渣排入事先备用的干渣坑，形成了高炉干渣。
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。
由于炉渣具有熔点低、密度小和不溶于生铁的特点，所以高炉冶炼过程中渣、铁才能得以分离，获得纯净的生铁，这是高炉造渣过程的基本作用。另外，炉渣对高炉冶炼还有以下几方面的作用：(1)渣铁之间进行合金元素的还原及脱硫反应，起着控制生铁成分的作用。比如，高碱度渣能促进脱硫反应，有利于锰的还原，从而提高生铁质量；SiO%含量高的炉渣促进Si的还原，从而控制生铁含Si量等。(2)炉渣的形成造成了高炉内的软熔带及滴落带，对炉内煤气流分布及炉料的下降都有很大的影响，因此，炉渣的性质和数量对高炉操作直接产生作用。(3)炉渣附着在炉墙上形成渣皮，起保护炉衬的作用。但是另一种情况下又可能侵蚀炉衬，起破坏性作用。因此，炉渣成分和性质直接影响高炉寿命。
