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高炉矿渣是高炉炼铁过程中，由矿石中的脉石，燃料中的灰分和助熔剂（石灰石）等炉料中的非挥发组分形成的废物。主要有高炉水渣和重矿渣之分。高炉水渣是炼铁高炉排渣时，用水急速冷却而形成的散颗粒状物料，其活性较高，目前这类矿渣约占矿渣总量的85%左右。重矿渣是指在空气中自然冷却或极少量水促其冷却形成容重和块度较大的石质物料。
高炉矿渣的主要成分是由CaO、MgO、Al2O3、MgO、SiO2、MnO、Fe2O3等组成的硅酸盐和铝酸盐。SiO2和MnO主要来自矿石中的脉石和焦碳的灰分，CaO和MgO主要来自熔剂。上述四种主要成分在高炉矿渣中占90%以上。根据铁矿石成分、熔剂质量、焦碳质量以及所炼生铁种类不同，一般每生产1吨生铁，要排出0.3～1.0吨废渣，因此它也是一种量大面广的工业废渣。 粒化高炉矿渣是一种具有良好的潜在活性的材料，它已成为水泥工业活性混合材的重要来源。水泥企业使用粒化高炉矿渣可以扩大水泥品种、改善水泥性能（抗蚀性）。粒化高炉矿渣的活性以质量系数K=(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)来衡量，系数大则活性高。高炉矿渣的活性与化学成分有关，但更取决于冷却条件。慢冷的矿渣具有相对均衡的结晶结构，主要矿物为钙铝黄长石、镁黄长石、钙长石、硫化钙、硅酸二钙等。除硅酸二钙具有缓慢水硬化性外，其他矿物成分常温下水硬性很差。水淬急冷阻止了矿物结晶，因而形成大量的无定形活性玻璃体结构或网络结构，具有较高的潜在活性。在激发剂的作用下，其活性被激发出来，能起水化硬化作用而产生强度。 在利用高炉矿渣前，需要进行加工处理，根据用途不同，通常是把高炉矿渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠等形式加以利用。其中水渣可用于生产水泥、砖和混凝土制品，而矿渣碎石、膨胀矿渣和膨胀矿渣珠则多用作骨料来制耐热、轻质混凝土。 水渣具有潜在的水硬性胶凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可显示出水硬胶凝性能，是优质的水泥原料。水渣既可以作为水泥混合料使用，也可以制成无熟料水泥。 |
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