炉渣矿相组成

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1、高炉渣处理和利用(disposal and utilization of blast finnaee slag)高炉炼铁过程 中排出的废渣经加工消除其对环境的污染并发挥其效能的过程。高炉渣是在高 炉炼铁过程中，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和助跑等炉料中的非挥发组 分形成的废物。出炉时温度可达1400 一 1600C,通过加工处理可以得到不同 用途的矿渣产品根据矿石品位的不同,每 冶炼h生铁,约产生高炉渣0.3l.Ot。 矿石品位越低，排渣量越大。高炉渡的分类通常按照冶炼生铁的品种、矿渣的 碱度和高炉渣的处理工艺进行分类。按冶炼生铁的品种区分，高炉渣可分为铸造生铁渣、炼钢生铁渣和特种生 铁渣。铸

2、造生铁渣排放时温度较高，一般CaO的含量较高，渣的外观浅而白， 密度小;炼钢生铁渣排放时温度低于铸造生铁渣，Cao的含量低，渣的外观遂 鱼深而黑;特种生铁渣如镒铁渣、硅铁渣、钦铁渣，其特点是含有多量的其他金 属氧化物。按高炉渣的碱度分类高炉渣的碱度是指矿渣主要成分中的碱性氧 化物和酸性氧化物的含量比。、写Cao+%Mgo碱性率M. 一;筹苦于子一: 一诀兴爷斤，山一 1。5102+%A1203 M。1称为碱性矿渣；入么一 1称 为中性矿渣；Mo 1称为酸性矿渣。按照高炉渣的处理工艺的不同，有粒化高 炉矿渣、慢冷高炉矿渣和膨胀矿渣之别。高炉渣的组成包括化学组成和变物组成。化学组成高炉渣中通常含1

3、5种以 上的化学成分。在工厂中高炉渣全分折的项目为S102、A1203、CaO、MgO、 Mno、Fe2O3、S。一些特殊的矿渣还分 析 TIO2、V2O:、P2O5、Na:O、BaO、 &203、Ni:03等。所有这些化学成分中,CaO、S102、A12O3、MgO四种成 分是主要的，它们约占总重量的95%。510:和A12O3来自矿石中的脉石和隹发 中的灰分，CaO和MgO主 要来自熔剂，高炉渣主要就是由这四种氧化物组成 的硅酸盐和铝酸盐。由于矿石品位和冶炼生铁的品种不同，高炉渣的化学成分 波动范围较大。在冶炼炉料固定和冶炼正常时，高炉渣的化学成分变化不大， 对综合利用有利。高炉渣化学成分

4、的范围见下表。矿物组成急冷和碱性率低的 高炉渣中易于生成 无定形的玻璃体;缓冷和碱性率高的高炉渣中易于出 现结晶 矿物。高炉渣中的矿物主要有镁黄长石(2CaO - MgO - 2S102),硅酸二钙(2CaO SiO2)、钙铝黄长石(2CaO -A12O3 SiO2)、钙长石(CaO -A12O3 -2 S102)、 尖晶石(M2-A12O3)、假硅灰石(CaO SiO:)等。其中碱性高炉渣中最常见的矿 物是黄长石的固熔体、硅酸二钙的含量仅次于黄长石;酸性高炉渣中，主要矿物 相是甲型硅灰石和钙长石。高钦矿渣中主要为安诺石(TIO:TIO3)、钙钦矿 (CaO TIOZ)、钦 辉石(7eao :

5、Mg().Tio: :粤 A12o。 13 会 一、-0一常见矿石的名称、分子式与所属晶系：镁黄长石 Ca2MgSi2O7四方，硅酸二 钙Ca2SiO4,简写为C2S,钙铝黄长石Ca2AI2SiO7四方， 钙长石 CaAI2Si2O8三斜，尖晶石MgAI2O4立方，铁黄长石Ca2Fe2SiO7 四 方，甲型硅灰石(2CaO SiO2)、硅钙石(3CaO SiO2由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同，可能出现3种同质多象体：三斜 链状结构的Tc型硅灰石，通称低温三斜硅灰石(a-CaSiO3)：单斜链状结构的 ZM型副硅灰石，通称副硅灰石(aCaSiO3)；三斜三元环状结构的假硅灰石, 通称假硅

6、灰石(p-CaSiO3)o目前被广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰 石。名称分子式晶系硫神银矿AgAsS3三方橙红石HgO正交碑金银矿Ag3AuTe2立方辰砂HgS六方漠银盐AgBr立方黑辰砂HgS立方氯银盐AgCI立方硒汞矿HgTe立方辉铜银矿Ag1.55CuO.45S-lII 四方磁汞矿HgTe立方硫铜银矿Ag0.93Cu1.07S-III 正交白云石KAI2AISi3O10(OH)2单斜硒铜银矿AgCuSe正交锂云母K2AI3Li2AISi7O22(OH)4硫铁银矿AgFe2S3 正交明矶石KAI3(SO4)2(OH)6三方黄碘银矿Agl立方天然钾霞石KAISiO4六方碘银矿Agl

7、六方白榴石KAISi2O6 四方辉银矿Ag2S-II 立方高白榴石KAISi2O6 立方深红硫锐银矿AgSbS3 三方铁白榴石KAISi2O6 四方高硒银矿Ag2Se 立方微斜长石KAISi3O8 三斜磷银矿Ag2Te-IIl单斜高透长石KAISi3O8 单斜刚玉AI2O3 三方正长石KAISi3O8 单斜3 2莫来石3AI2O3 2SiO2 正交钾石膏K2Ca(SO4)2 2H2O单斜2 1莫来石2AI2O3 SiO2正交钾盐KCI立方勃姆石AIO(OH)正交羟铁云母KFe3AISi3O10(OH)2单斜水铝石AIO(OH)正交铁羟铁云母KFe3FeSi3O10(OH)2单斜(三)水铝矿AI

8、(OH)3单斜铁透长石KFeSi3O8单斜块磷铝矿AIPO4六方铁微斜长石KFeSi3O8三斜蓝晶石AI2SiO5三斜氟金云母KMg3AISi3O10F2单斜 黄玉AI2(SiO4)(OH) 正交金云母KMg3AISi3O10(OH)2 单斜叶蜡石AI2Si4O10(OH)2 单斜硝石KN03正交地开石AI2Si2O5(OH)4 单斜单钾芒硝KS2SO4正交高岭石AI2Si2O5(OH)4 三斜 锂辉石LiAI(SiO3)2 单斜珍珠陶土AI2Si2O5(OH)4 单斜 钙铁辉石LiAI(SiO3)2四方神华As2O3 立方 透锂长石LiAISi4O10白神石As2O3 单斜 高堇青石Mg2A

9、I3(AISi5O18)六方雄黄矿AsS单斜 低堇青石Mg2AI3(AISi5O18)正交雌黄As2S3 单斜 尖晶石MgAI2O4 立方黑秘金矿Au2Bi立方 镁铝榴石Mg3AI2Si3O12 立方01长石BaAI2Si2O8 单斜 菱镁矿MgC03 三方毒重石BaC03 正交 氯镁石MgCI2菱祖镁石BaMg(CO3)2 三方 镁格矿MgCr2O4 立方根钠长石BaNaAI4Si4O16正交 氟镁石MgF2四方重晶石BaS04 正交 方镁石MgO立方金绿宝石BeAI2O4 正交 水镁石Mg(OH)2 六方镀石BeO六方 泻盐矿MgSO4 7H2O正交秘华a-Bi2O3单斜 无水钠镁矶MgS

10、O4 3Na2SO4辉翎矿Bi2S3正交斜顽火石MgSiO3单斜怫挞矿Bi2Te3三方原顽火辉石MgSiO3正交珍珠云母CaAIAI2Si2O10(OH)2单斜高斜顽火石MgSiO3三斜钙长石CaAI2Si2O8三斜镁橄榄石Mg2SiO4正交钙铝黄长石Ca2AI2SiO7四方氟块硅镁石Mg2SiO4 MgF2正交钙铝榴石Ca3AI2Si3O12立方氟硅镁石3Mg2SiO4 MgF2硬柱石CaAI2Si2O7(OH)2 H20 正交 滑石Mg3Si4O10(OH)2 单斜钙柱石Ca4AI6Si6O24CO3 四方 镁闪石Mg7Si8O22(OH)2 单斜黝帘石Ca2AI3(SiO4)3OH 正交

11、 直闪石Mg7Si8O22(OH)2 正交斜黝帘石Ca2AI3(SiO4)3OH 单斜 镁钛矿MgTiO3 三方硬硼钙石CaB3O4(OH)3 H20 单斜 猛印度石Mn2AI3(AISi5O18) 六方赛黄晶CaB2Si2O8 正交 镒尖晶石MnAI2O4立方方解石 CaC03 三方 斜煌岩 Mn2AI2Si3O12 立方球霰石 CaC03 六方 菱镒矿 MnC03 三方霰石CaC03 正交 氯镒矿 MnCI2 三方铁黄长石Ca2Fe2SiO7 四方 猛磁铁矿 MnFe2O4 立方钙铭榴石Ca3Fe2Si3O12 立方 镒铁橄榄石 MnFeSiO4 正交萤石CaF2 立方 猛三斜辉石 MnF

12、e(SiO3)2钙铁辉石CaFe(SiO3)2单斜方镐矿MnO六方钙铁榴石Ca3Fe2Si3O12立方软镒矿MnO2四方钙铁橄榄石CaFeSiO4正交方铁镐矿Mn2O3立方铁透闪石Ca2Fe5Si8O22(OH)2 单斜黑镐矿Mn3O4四方钙镁电气石CaMg4AI5B3Si6O27(OH)4三方硫镐矿MnS立方白云石CaMg(CO3)2三方方硫镐矿MnS2立方透辉石CaMg(SiO3)2 单斜 蔷薇辉石MnSiO3 三斜钙镁橄榄石CaMgSiO4 正交 镐橄榄石Mn2SiO4 正交镁黄长石Ca2MgSi2O7 四方 红钛镒矿MnTiO3 三方氟透闪石Ca2Mg5Si8O22F2 单斜 钥华Mo

13、O3 正交镐钙辉石CaMn(SiO3)2 单斜 辉钥矿MoS2 六方钙蔷薇辉石CaMn(SiO3)2 三斜 钙镒矿MnW04钙镐橄榄石CaMnSiO4正交铉矶(NH4)2SO4正交铝铛钙矿CaMoO4四方钠云母NaAI2AISi3O10(OH)2单斜针钠钙石Ca2NaH(SiO3)3 三斜冰晶石Na3AIF6单斜石灰CaO立方钠明矶石NaAI3(SO4)2(OH)6三方羟钙石Ca(OH)2六方硬玉NaAI(SiO3)2单斜碳酸磷灰石Ca10(PO4)6CO3 H20六方低霞石NaAISiO4氯磷灰石Ca5(PO4)3CI六方高三斜霞石NaAISiO4立方氟磷灰石Ca5(PO4)3F六方低钠长石

14、NaAISi3O8三斜羟磷灰石Ca5(PO4)3OH六方高钠长石/歪长石NaAISi3O8三斜陨硫钙石CaSM方钠柱石Na4AI3Si9O24CI四方硬石膏CaS04正交方沸石NaAISi2O6 H20立方石膏CaS04 2H2O单斜钠沸石Na2AI2Si3O10 2H2O硅灰石CaSiO3三斜硼砂Na2B4O7 10H2O单斜假银星石CaSiO3三斜四水硼砂Na2B4O7 4H2O单斜钙橄榄石Ca2SiO4正交钠铝黄长石NaCaAISi2O7四方钙钛矿CaTiO3正交碳酸钠钙石Na2Ca2(CO3)3正交楣石CaTiSiO5单斜氟浅闪石NaCa2Mg5AISi7O22F2单斜钙机榴石Ca3V

15、2Si3O12立方氟碱镐闪石Na2CaMg5Si8O22F白鸨矿CaW04四方岩盐NaCI立方锌黄长石Ca2ZnSiO7四方氟盐NaF立方菱镉矿CdC03三方钠闪石Na2Fe3Fe2Si8O22(OH)2单斜方镉石CdO立方绿辉石(霓石)NaFe(SiO3)2单斜硫镉矿CdS六方镁电气石NaMg3AI6B3Si6O27(OH)4三方方硫镉矿CdS立方氟镁钠石NaMgF3镉硒矿CdSe六方钠硝石NaN03三方方铺矿CeO2立方镁钠闪石Na2mg3Fe2Si8O22(OH)2 单斜钻方解石CoCO3三方蓝闪石INa2mg3Fe2Si8O22(OH)2 单斜神钻铁矿(Co5Fe5)As2正交 蓝闪石

16、IINa2mg3Fe2Si8O22(OH)2 单斜辉神钻矿CoAsS立方无水芒硝Na2SO4正交铁硫神钻矿(Co,Fe)AsS正交芒硝Na2SO4 10H2O方硫钻矿CoS2立方红神镣矿NiAs六方硫钻矿Co3S4立方碑镣矿NiAs2正交方硒钻矿CoSe2立方辉神镣矿NiAsS立方钻橄榄石Co2SiO4正交镣磁铁矿NiFe2O4立方绿铭矿Cr2O3三方绿镣矿NiO立方绿松石CuAI6(PO4)4(OH)8 4H2O三斜硫铅镣矿p-Ni3Pb2S2仲黝铜矿Cu12As4S13立方硫镣矿Ni3S4立方铜盐CuCI立方方硫镣矿NiS2立方黄铜矿(CuFeS2)CuFeS1.90四方镣矶NiS04 4

17、H2O四方方黄铜矿CuFe2S3正交镣橄榄石Ni2SiO4正交高斑铜矿Cu5FeS4立方磷镣矿NiTe2六方低斑铜矿Cu5FeS4四方白铅矿PbC03透视石CuH2SiO4三方氯铅矿PbCI2正交碘铜矿Cui立方氟氯铅矿PbFCI四方铜硝石Cu2(NO3)(OH)3正交钥铅矿PbMoO4四方黑铜矿CuO单斜正方铅矿PbO四方赤铜矿Cu2O立方铅黄PbO正交褐铜矶Cu2O(SO4)单斜铅丹(红铅)Pb3O4四方 孔雀石Cu2(OH)2CO3单斜 方铅矿PbS立方蓝铜矿Cu3(OH)2(CO3)2单斜硫酸铅矿PbS04正交蓝辉铜矿(富铜)CU1.79S立方 硒铅矿PbSe立方铜蓝矿CuS六方磁铅矿

18、PbTe立方高蓝辉铜矿Cu2S- I立方 钙铅矿PbW04 四方辉铜矿CU2S-III正交 砰伯矿PtAs2立方 胆矶CuS04 5H2O三斜 硫钳矿PtS四方黝铜矿Cu12Sb4S13 立方 硫钉饿矿RuS2立方硒铜矿Cu2Se 立方 方锐矿Sb2O3 立方红硒铜矿Cu3Se2 四方 锐华Sb2O3 正交蓝硒铜矿CuSe六方 黄锐矿Sb2O4 立方铁印度石Fe2AI3(AISi5O18) 六方 辉钟矿Sb2S3 正交铁堇青石Fe2AI3(AISi5O18) 正交 石膏岩SeO2 四方铁尖晶石FeAI2O4 立方 a 方英石SiO2四方贵榴石Fe3AI2Si3O12 立方 。方英石 SiO2

19、立方仰铁矿FeAs2 正交 热液石英SiO2四方菱铁矿FeC03三方。鳞石英SiO2六方陨氯铁FeCI2三方 锡石SiO2四方陨硫铭铁FeCrS4立方硫锡矿SnS正交黑钙矿Fe 5Mn 5WO4单斜菱镌矿SrC03 正交硫镣铁矿Fe5.25Ni3.75S8立方 天青石SrS04正交硫镣铁矿Fe4.75Ni5.25S8立方 付黄磷矿TeO2四方紫硫镣矿FeNi2S4M万方针石ThO2立方方铁矿FeO.9530立方牡石赤铁矿Fe2O3 三方 金红石TiO2 四方磁铁矿Fe3O4 立方 锐钛矿 TiO2 四方硫铁矿FeS 六方 板钛矿 TiO2正交硫铁矿Fe3S4 立方 沥青铀矿U02 立方黄铁矿F

20、eS2 立方 水硅铀矿 USiO4四方磁黄铁矿FeO.98S 六方 硫鸨矿WS2 六方磁黄铁矿FeO.885S 六方 磷钮矿YP04 四方水绿矶FeS04 7H2O 单斜 锌尖晶石ZnAI2O4 立方硒铁矿FeSe2 正交 菱锌矿 ZnC03 三方斜铁辉石FeSiO3 单斜 红锌矿ZnO 六方正铁辉石FeSiO3 正交 闪锌矿 ZnS 立方铁橄榄石Fe2SiO4 正交 纤锌矿ZnS六方铁滑石Fe3Si4O10(OH)2单斜锌矶ZnS04正交铁闪石Fe7Si8O22(OH)2单斜皓矶ZnS04 7H2O正交磷铁矿FeTe2正交方硒锌矿ZnSe立方钛铁矿FeTiO3三方硅锌矿Zn2SiO4三方钙铁矿FeW04单斜钙锌矿ZnW04单斜低二氧化铐GeO2四方斜钻石ZrO2单斜 高二氧化错GeO2六方错石ZrSiO4四方参考资料：http:/hgYS