爐渣

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爐渣是什麼（鄭詠心）　　　　 爐渣影響與問題（鄭文琪） 爐渣再利用 參考文獻

大綱：

爐渣是什麼？ 爐渣又稱溶渣。 冶煉時雜質經過氧化與金屬分離形成的渣滓。 煤燃燒後結成的焦渣。 爐渣成分來自以下幾個方面： (1)  礦石中的脈石 (2)  焦炭灰分 (3)  熔劑氧化物 ( 主要是 CaO 和 MgO ，稱鹼性氧化物 ) (4)  被浸的爐襯 (5)  初渣中含有大量礦石中的氧化物 (  如FeO 、 MnO 等）。

對爐渣性質起決定性作用的是前三項。脈石和灰分的主要成分是 Si02 和 Al203 ，稱酸性氧化物。當這些氧化物單獨存在時，其熔點都很高， Si02  熔點 1713°C ， Al2O3 熔點2050°C ， CaO 熔點 2570°C ， MgO 熔點2800°C ，高爐條件下不能熔化。只有它們之間相互作用形成低熔點化合物，才能熔化成具有良好流動性的熔渣。原料中加入熔劑的目的就是為了中和脈石和灰分中的酸性氧化物，形成高爐條件下能熔化並自由流動的低熔點化合物。爐渣的主要成分就是上述 4 種氧化物。用特殊礦石冶煉時，根據不同的礦石種類，爐渣中還會有CaF2 、 TiO2 、 BaO 、 MnO 等氧化物。另外，高爐渣中總是含有少量的 FeO 和硫化物。

火法冶金過程中生成的浮在金屬等液態物質表面的熔體，其組成以氧化物（二氧化矽，氧化鋁，氧化鈣，氧化鎂）為主，還常含有硫化物並夾帶少量金屬。爐渣的組分靠加入適量的熔劑（石灰、石英石、螢石等）進行調整。在冶煉過程中通過對爐渣組分和性質的控制，能使脈石和氧化雜質的產物與熔融金屬或硫順利分離，脫除金屬中的害雜質，吸收液態金屬中的非金屬夾雜物不直接受爐氣污染，富集有用的金屬氧化物；在電爐冶煉中還是電阻發熱體。

爐渣在保證冶煉操作順利進行、冶煉產品質量、金屬回收率等各方面起著決定性作用，例如煉鋼作業中有“煉好渣，才能煉好鋼”的說法。根據冶金過程的不同，爐渣可分為熔煉渣、精煉渣、合成渣；根據爐渣性質，有鹼性渣、酸性渣和中性渣之分。許多爐渣有重要用處。例如高爐渣可作水泥原料；高磷渣可作肥料；含釩、鈦渣分別可作為提煉釩、鈦的原料等。有些爐渣可用來製爐渣水泥、爐渣磚、爐渣玻璃等。煤在鍋爐燃燒室中產生的熔融物，由煤灰組成。可作磚、瓦等原料。

爐渣的影響與問題

如果在路邊、魚塭、農地，發現一顆顆的黑灰色小球，大多數人會以為，那是石頭，但它可能是含有高濃度重金屬和戴奧辛的集塵灰。鋼鐵業的廢棄物─爐渣與集塵灰，如果現身在我們周遭，一般民眾難以分辨，這幾年爐渣、集塵灰污染事件開始登上媒體版面，才掀起這隱藏許久的爐渣風暴…

台 61線 爐渣大本營七股是沿海養殖重鎮，放眼過去都是魚塭，靠著連通的渠道，提供魚塭的養殖用水，在台 61線沿線以及溝渠的堤岸也滿佈爐渣。當年道路完工後，就發生養在溝渠的牡蠣暴斃事件。由於爐渣屬於鹼性，又含有各種重金屬，甚至是戴奧辛，污染水域、土壤的風險很高，政府官員認為爐渣不會溶出造成污染，但是如果長期泡在水環境，仍有可能溶出來，造成當地重金屬的背景質上升，更嚴重的是，這些渠道是魚塭的養殖用水來源，也連通七股潟湖，當重金屬進入水體累積在環境中，經由食物鏈累積在水產品中，後果不堪設想。

爐渣再利用

爐渣再利用重要性 以 2002年資料推估，全球約年產 3億公噸

之鋼鐵爐渣，若未能妥善利用，勢必對自然環境與資源產生極大之衝擊，因此爐渣之應用一直是各鋼鐵生產國努力之重點，所以爐渣的在利用非常重要

高爐渣經水淬處理後形成具大量玻璃質成分及膠結性質之材料，可利用於水泥原料之替代，因此大幅提升實用性與經濟價值。而氣冷高爐石則性質與一般岩石相近，故以道路、混凝土骨材、土木工程材料與土壤改良劑等之應用為主。

高污染爐渣再利用

粗煉渣（氧化渣）與精煉渣（還原渣）兩類，前者已有業者利用作為砂石與水泥的級配原料，作為填地和道路的路基，而後者則因熟化時程較長且水泥固化後易產生不穩定及龜裂的狀況，未找到好的應用方式。本研究成功研發出精煉爐渣重新回爐再利用之方法及相關配方研究還原渣回爐再利用，還可大量減少螢石 (氟化鈣 CaF2)的使用，螢石除了會加速侵蝕爐體外，其中的氟亦會污染地下水，造成骨質疏鬆及破壞臭氧層。

心得報告

對於爐渣業者利用作為砂石與水泥的級配原料，作為填地和道路的路基，不會造成汙染也可以製作道路真的很好，經水淬處理後形成具大量玻璃質成分及膠結性質之材料，可以用來做木工程的材料用途很多， 爐渣雖然是對環境有影響但是回收利用功用很大。

參考文獻 http://blog.sina.com.cn/s/blog_a1a746bd01014w3j.html

http://tieba.baidu.com/p/2852951334 http://www.wangjiaoba.com/wiki/%E7%82%89%E6%B8%A3

http://pnn.pts.org.tw/main/2011/02/14/%e3%80%90%e6%88%91%e5%80%91%e7%9a%84%e5%b3%b6%e3%80%91%e7%88%90%e6%b8%a3%e9%a2%a8%e6%9a%b4/

http://secret.nchu.edu.tw/wp/?p=1019

https://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1007051501425

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