鋼鐵生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生高爐渣（礦渣）和鋼渣。目前高爐礦渣已經(jīng)的到很好的資源化利用，但鋼渣的資源化利用卻因渣中含有較多的游離氧化鈣和氧化鎂等遇水膨脹組分收到制約。

轉(zhuǎn)爐鋼渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)生的一種廢渣，出爐狀態(tài)溫度高達1400℃以上的液體，化學成分CaO含量約40~60%,SiO2含量約13~20%。主要礦物相是硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鈣鐵橄欖石、游離氧化鈣（f-CaO）、游離氧化鎂等。由于游離氧化鈣（f-CaO）、游離MgO等有害成分含量高，冷卻處理后的鋼渣中含有大量的結(jié)晶粗大、結(jié)構(gòu)致密的游離氧化鈣和游離氧化鎂，這些游離氧化鈣和游離氧化鎂遇水后會在很長時間內(nèi)持續(xù)水化并發(fā)生體積膨脹，導致鋼渣利用時長期安定性極差，嚴重制約了鋼渣的安全利用。

高爐熔渣是高爐生產(chǎn)鐵水時產(chǎn)出的一種廢渣，出爐狀態(tài)也是溫度高達1400℃以上的液體，化學成分中CaO含量約30~40%，SiO2含量約30~40%，反應形成的礦物主要是低鈣硅酸鈣。

如果將熱態(tài)轉(zhuǎn)爐鋼渣和高爐熔渣混合在一起，并將熔渣溫度保持在1300℃以上，鋼渣中的游離氧化鈣與和游離氧化鎂就會和高爐渣中的二氧化硅組分充分反應形成安全的硅酸鈣和硅酸鎂，從而消除了游離氧化鈣和游離氧化鎂的危害。反應后的熔渣經(jīng)水淬急冷、風冷或其他急冷方式急冷后，形成玻璃態(tài)固體渣或微晶固體渣，進一步加工粉磨即成水化活性較高且無短期或長期膨脹危害的能安全使用的活性冶金渣。

具體實施的方法可以是將兩種熱態(tài)渣出爐后按比例直接在電爐內(nèi)混合調(diào)節(jié)到合適的溫度，利用電弧擾動攪拌均勻，使各種化學成分充分反應，原鋼渣中的游離氧化鈣和氧化鎂與高爐渣中的二氧化硅組分反應生成硅酸鈣和硅酸鎂，消除了游離氧化鈣和游離氧化鎂的潛在危害。反應后的液態(tài)熔渣進行急冷（水淬或風冷或其他方式急冷），形成水化活性較高且無短期或長期膨脹危害的玻璃態(tài)渣，可像高爐礦渣那樣進一步加工用作相關(guān)建筑材料。

本方法充分利用熱態(tài)熔渣的熱能。在正常情況下，熔渣混合會自動發(fā)生成分均化和組分反應。當熔渣溫度不夠高時，可以開啟電極起弧加熱，并擾動熔渣加強攪拌促進化學反應的完成。

本方法根除了鋼渣中游離氧化鈣及游離氧化鎂的危害，為鋼渣全部利用奠定了基礎。由于鋼渣或高爐渣中經(jīng)常夾雜部分金屬，兩種渣在電爐內(nèi)停留反應期間，渣中夾雜的金屬會沉淀到爐底后及時排出，從而實現(xiàn)有效的渣鐵分離，從而提高高金屬收得率。

章榮會