探究高爐渣的綜合利用及展望

張倩倩

（山東工業職業學院，山東 淄博 256414）

鋼鐵冶煉過程中會產生的大量的固體廢物，其中主要包括各種金屬渣、氧化鐵渣以及瀝青渣等材料，成分較為復雜，在傳統的鋼鐵行業中難以進行再次的利用。高爐渣的處理不當會對周邊環境造成嚴重的影響，引起土地的污染及地下水污染等問題。當前鋼鐵行業已經開始對高爐渣進行綜合利用研究。

1 高爐渣的處理工藝

高爐渣的主要成分包括氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅以及氧化鋁等成分，在成分上和硅酸鹽水泥類似。因此，在綜合利用工作之中，高爐渣可以被作為水泥原材料進行使用，降低水泥生產對環境資源的浪費。當前技術人員在研究中發現，鋼鐵冶煉過程的溫度和高爐渣的粘性呈現為反相關，因此，在綜合利用過程中技術人員可以使用高氧化鋁礦來對高爐渣的性能進行優化，提升其在水泥生產中的作用。

當前的綜合利用過程中常見的高爐渣處理工藝包括化學粒化工藝、干式粒化工藝以及水淬粒化工藝幾種。當前我國的冶金行業一般使用水淬粒化工藝來對高爐渣進行處理。水淬粒化工藝是指在生產中將液態化的高爐渣在水中進行冷卻，通過控制結晶過程實現粒化。這種處理工藝產生的粒化渣一般是非晶態，因此可以在水泥生產中作為替代原料。在綜合利用中應當注意，在進行渣粒的研磨之前，技術人員首先要對材料進行除濕處理，避免產生硫化物影響設備的使用壽命。

2 高爐渣的綜合利用

2.1 在建筑方面的利用

高爐渣進行處理之后可以在建筑材料的生產加工之中進行使用，作為當前施工中的水泥、空心磚以及石膏等建筑材料的原材料，提升建筑行業進行中的環保性。當前我國已經針對高爐渣在建筑行業中的使用進行了規范，礦渣微粉處理技術可以在建筑建設中進行使用。在建筑施工中，保溫材料一般是礦物纖維以及泡沫塑料等材料。由于當前居民對于建筑質量的需求不斷提升，可以實現隔音、保溫、防火等多種功能的無機礦物纖維在建筑施工中被廣泛使用。高爐渣經過加工處理之后可以在替代無機礦物纖維在建筑施工中使用，可以滿足當前的施工需求。

在傳統的高爐渣礦棉的生產中，技術人員一般是使用高爐渣的粒料以及焦炭來作為生產原料，之后加入石英石等進行處理，進而實現熔渣的生產。熔渣通過加熱以及離心等處理之后就能制成礦物纖維，在建筑施工中進行使用。高爐渣的礦棉生產技術中的關鍵點是成纖技術以及集棉技術。成纖技術中，離心法以及噴吹法是常見的兩種技術，離心法生產的礦物棉質量較高，但是生產程序多，不利于大規模使用。噴吹法則生產簡單，但是礦物棉的生產質量較低。集棉技術在實際使用中的重點是保證棉板質量滿足建設需求，確保礦物纖維的分布狀態以及礦物纖維可以制成不同的材料。使用高爐渣來進行礦物纖維棉的生產在當前的建筑市場中有著較為廣闊的市場發展前景，也對生產技術有著較高的要求。在未來的發展中，生產企業應當大力優化技術，以此來提升高爐渣的使用效率，降低建筑施工成本，推動行業的可持續發展。

2.2 在玻璃制品生產中的利用

當前的玻璃制品生產中，微晶玻璃是使用較多的一類。微晶玻璃屬于多晶固化材料，在生產中通過控制部分成分的加熱晶化過程來提升玻璃的結構強度和質量。高爐渣的主要成分是具備較高活性的金屬鹽，具備較多的玻璃晶體結構，可以在微晶玻璃的生產制造中進行使用。使用高爐渣生產的微晶玻璃具備結構強度高的特點，具備類似于陶瓷的結構性能，在當前的市場上有著較高的使用需求。微晶玻璃除了在建筑中使用之外，許多電氣生產廠家也會使用這一材料來生產微波爐以及電磁爐等對材料耐熱性有較高要求的家電，具備較為廣闊的應用市場。

在使用高爐渣進行微晶玻璃的制備過程中，技術人員發現，微晶玻璃的生產質量和高爐渣的粒度有著較大的關系。爐渣的粒度越小，生產的微晶玻璃性能越高，在實際生產中要多加注意。借助高爐渣完成的微晶玻璃制備有效擴展了高爐渣的使用方向，但在實際生產中，借助高爐渣生產需消耗大量的能源，提升了生產成本，不利于當前國家的綠色發展。

2.3 在肥料生產中的作用

在農業生產中，硅肥是一種使用較多的肥料。這種肥料可以對土壤中的微量元素進行調整，為農作物的生長過程提供營養，改良土壤的成分。在農業生產中，硅肥的使用有效的避免了農作物生長中出現病蟲害的可能性，且對于環境的影響小，不會造成污染，是當前生態化農業發展中使用較多的一種肥料。

2.4 其他方面的利用

近年來日本使用高爐渣生產保水物質。生產過程中，技術人員會在高爐渣之中添加其他材料，最終生產中具備類似水泥瀝青性質的硬化材料，可以在道路建設中使用。相較于傳統的瀝青材料，這種保水物質可以有效的降低高溫下路面溫度的提升，降低車輛行駛時產生的噪音，對優化交通行業的發展有著重要的意義。

高爐渣之中具有多種穩定的金屬元素，因此，當前一些技術研究中常會使用高爐渣來作為光催化降解劑。當前的技術研究表明，含有鈦元素的高爐渣可以在光催化降解工作中進行使用，有著較高的催化效率。借助高爐渣生產出的光催化劑有著較高氧化活性，有助于提升反應效率。

3 結語

促進高爐渣的綜合使用發展對當前鋼鐵行業的可持續發展有著重要的意義。在實際的生產研究中，技術人員要對生產技術的效率、安全性以及可發展性進行考量，在確保生產效率的同時也要對生產中存在的利用率和生產成本等問題進行優化，提升高爐渣的利用效率，促進國家的可持續建設。