從煉鋼爐中排出熔融鋼渣因含有部分未反應(yīng)的脫硫劑、造渣劑及爐襯碎屑等安定性不良的物質(zhì)。這些物質(zhì)有部分并未參與反應(yīng)且溫度低、流動(dòng)性能差，嚴(yán)重影響鋼渣?；屎弯撛拇罅渴褂?。如何消除這些不利因素，我們開展了熔融鋼渣均化改性的研究，其具體做法是：將廢棄的粘土磚、碎玻璃等破碎粉磨后與焦碳、礦化劑、穩(wěn)定劑等混合向裝滿熔融鋼渣的中間包內(nèi)吹入，熔融鋼渣在中間包內(nèi)不斷均化改性反應(yīng)，均化改性反應(yīng)一段時(shí)間后即進(jìn)行?；?。經(jīng)均化改性反應(yīng)后的熔融鋼渣流動(dòng)性能好、膠凝性礦物含量高、游離氧化鈣等有害成分含量大幅降低、所有的熔融鋼渣能全部粒化。均化改性后熔融鋼渣改變成了一種具有早期強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定的硅酸鹽水泥熟料。

經(jīng)分析，均化改性后的鋼渣礦物相明顯變化的原因是發(fā)生了下列化學(xué)反應(yīng)：

鋼渣中的氧化亞鐵氧化并與游離氧化鈣、三氧化二鋁在高溫液相作用下形成多種膠凝性礦物。其化學(xué)反應(yīng)式如下：

4FeO+O2=2Fe2O3

Fe2O3+nCaO=nCaO·Fe2O3

4CaO·FeO+O2=4CaO·Fe2O3

4CaO·Fe2O3+Al2O3=4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）

廢棄的粘土磚、碎玻璃經(jīng)破碎粉磨后的粉料中含有大量的二氧化硅和三氧化二鋁，它們與鋼渣中的游離氧化鈣在高溫液相作用下形成多種膠凝性礦物。其化學(xué)反應(yīng)式如下：

2CaO+SiO2=2CaO·SiO2（C2S）2CaO·SiO2+CaO=3CaO·SiO2（C3S）3CaO+Al2O3=3CaO·Al2O3（C3A）同時(shí)，原有的硅酸二鈣與游離氧化鈣在高溫液相作用下進(jìn)一步形成硅酸鹽水泥的主要礦物硅酸三鈣。

其化學(xué)反應(yīng)式如下：

2CaO·SiO2+CaO=3CaO·SiO2（C3S）理論分析與實(shí)踐結(jié)果表明：均化改性后的熔融鋼渣中含有的硅酸鹽水泥的主要早強(qiáng)礦物（C4AF、C3A、C3S）含量大幅增加，游離氧化鈣、氧化鎂等有害物質(zhì)的含量大幅減少，是一種具有早期強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定的硅酸鹽水泥熟料。