a）等 。这些物理化学性质被炉渣的组成决定 。炉渣的组分靠加入适量的熔剂调整，最重要的熔剂是石灰石和石英石 。萤石（CaF2）在电炉炼钢渣及合成渣中也是重要的熔剂 。
文章插图
炉渣炉渣中CaO及FeO的活度一定温度下取纯CaO的反应能力为1，溶解于炉渣中的CaO相对于纯CaO的反应能力的分数就是炉渣中CaO的活度；炉渣中FeO的活度意义与此类似 。FeO活度高的渣对钢液脱碳有利；CaO活度高，FeO活度低的渣对钢液脱硫有利；CaO及FeO活度高的渣对钢液脱磷有利 。炉渣中组分的活度数据可由实验测定（图1，图2） 。炉渣的硷度炉渣中硷性氧化物含量与酸性氧化物含量的比值称为炉渣的硷度，它对炉渣的性质有显着的影响 。钢铁冶金生产中常用CaO/SiO2,(CaO+MgO)/SiO2，（CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3+TiO2）等表示炉渣的硷度 。在有色冶金中则常用渣中酸性氧化物中的氧量与硷性氧化物中的氧量之比来表示渣的酸硷性，此比值称为渣的硅酸度 。
文章插图
炉渣渣系的相图高炉渣、大多数铁合金炉渣及保护渣的主要组成可归结为Cao-Al2O3-SiO2系 。大多数的有色重金属冶炼渣可归结为CaO-’FeO'-SiO2系或’FeO'-SiO2系（含有数量不等的三价铁），它们的相图见图3、图4、图5 。有价金属有价金属因机械损失、化学损失及物理损失而进入炉渣中 。从炉渣中回收这些金属在经济上不合算时，才可将炉渣弃作他用，如铜冶炼弃渣含Cu0.2～0.4%，钒铁冶炼弃渣含V2O50.2～0.3% 。根据物理化学性质合理选择炉渣的组成对降低弃渣中有价金属的含量具有重要作用 。有色金属精炼渣含有价金属甚高，一般返回流程的前工序处理 。在提鍊金属的 原料中，除了主金属之外，具有回收价值的其他金 属 。一般说来，某一种金属是否有回收价值，取决 于该金属的使用价值、回收所需要的费用及其商品 价格 。常从冶炼主金属过程中产出的渣或烟尘中回 收 。在有色重金属的冶炼原料中，有价金属多为贵 金属和稀散金属，具有很高的回收价值 。
文章插图
炉渣利用冶炼过程产生的弃渣数量很大，如生产1吨生铁产生约0.3～1吨高炉渣；由铜精矿产生1吨阳极铜产生冶炼渣约5～6吨 。不返回基本冶炼流程的弃渣应加以综合利用 。炉渣可以做铸石製品；水淬渣用于生产水泥，渣砖或可吹製成矿渣棉，作保温、隔热材料 。炉渣还可以代替砂石做道碴 。高炉渣亦可用作铜冶炼过程的熔剂或作浇铸钢锭时的保护渣原料 。含P2O5高的炼钢渣用作农业磷肥 。铜冶炼水淬渣可作表面处理用的喷吵材料 。工厂锅炉排出的炉渣，常被视为废物，不仅占用田地，而且污染环境 。世界上炉渣已被广泛用于工农业生产的各个领域，
文章插图
炉渣化学结构在熔融炉渣结构的研究方面，提出了好几种模型 。其中比较有影响的是最早（1934）提出的分子理论（见熔融炉渣的分子假说），1945年提出的完全离子溶液模型（见完全离子溶液─Tёмкин 模型）和1965年提出的马松模型 。
文章插图
炉渣综合利用煤气发生炉气化原料煤后，获得固体残渣，我们称为炉渣或炉灰 。由于煤种、气化方式不同，所得的炉渣之化学成份和矿物组成有所差异，但是它的化学成份主要是由硅、铝、铁、钙的化合物所组成，而且都含有少量的镁、钛、钾、铜、磷等化合物以及微量的氰化物 。它们存在的主要形式是酸盐、硅铝酸盐、氧化物和硫酸盐 。现将几种煤渣的化学成份列于下表 。炉渣本身略有或没有水硬胶凝性能，但它在磨细以后的水分存在的情况下，特别是在蒸汽养护条件下，参与氢氧化钙或其它氢氧化物发生化学反应 。而生成具有水硬胶凝性能的化合物 。所以，它可用来当作建筑材料，常用于生产煤渣或炉渣混凝土大型样板等，也可将炉渣用于修路或作房屋内的保温，隔音材料 。类别二氧化硅三氧化二铝三氧化二铁氧化钙氧化镁三氧化硫烧矢量147.7626.115.403.691.000.433.69244.8533.7811.705.270.55-3.26354.9919.794.345.242.660.2812.29427.7317.248.4434.283.283.693.45547.7228.2118.245.220.75-1.66炉渣里还残留某些稀有金属，据可查历史记载从1896年起也能从炉渣回收锗、钡、铀等成份 。发生炉炉渣中一般含碳10-20% 。煤炭採用焙烧 浸出 净化 还原 的工艺处理真空蒸硒炉渣，试验结果硒回收率90 09%，硒粉品位>99．5% 。硒渣焙烧浸出硒一般从铜、铅和镍的电解阳极泥、硫酸生产的酸泥和生产纸浆的洗涤炉渣中的含碳可燃物如不加以回收，不仅严重地浪费国家资源，而且对炉渣综合利用带来不好的影响，所以在某些城市，将含碳量高的炉渣打作成生活用煤砖，再使其燃烧一次，一方面充分回收煤炭热能，另一方面使炉渣能得到充分利用 。由于炉渣是多孔性硷性物质，所以它还能和于废水处理系统作过滤材料，用于废水的除油，除固体杂质等预处理方面 。