火法冶金過程中生成的以氧化物為主的熔體工業爐渣;它是鋼鐵、鐵合金及有色重金屬冶煉和精煉等過程的重要產物之一。主要成分是CaO、FeO、MgO、MnO(堿性氧化物)等,SiO2、P2O5、Fe2O3(酸性氧化物)等及Al2O3(兩性氧化物);此外,工業爐經常含有硫化物,如鋼鐵冶煉爐渣中含有少量CaS,有色重金屬冶煉爐渣中有時含有較多FeS、Cu2S或 Ni3S2等;爐渣中還夾帶少量金屬;個別強還原性爐渣含有CaC2。在冶金過程中,熔融爐渣與熔融金屬、熔融鐵合金、熔锍及爐氣等產物之間起著各種物理化學反應,達到該過程所預期的冶金目的。由于工業爐渣與金屬或熔锍間的溶解度小以及兩者比重不同而得與分離。依據組成不同,熔渣冷凝后成為巖石狀或玻璃狀物質。
工業爐渣的分類及組成
根據冶金過程的不同,工業爐渣可分為冶煉渣和精煉渣。以礦石(包括人造富礦或精礦等)為原料進行還原冶煉 ,工業爐渣或氧化冶煉,在獲得粗金屬或锍的同時所形成的爐渣稱為冶煉渣。精煉粗金屬(用生鐵煉鋼、從粗銅煉精銅等)產生的爐渣稱為精煉渣。這兩類爐渣的主要作用都是將原料中的無用或有害物質從金屬產品中除去。另有一類爐渣主要作用是將原料中含有的某些有用物質富集在其中,以利于下一工序將它們回收利用,稱為富集渣,如鈦精礦還原熔煉所得高鈦渣以及吹煉含釩、鈮的生鐵所得到的釩渣、鈮渣等,它們分別用作提取鈦、釩及鈮等的原料。還有一類所謂“合成渣”,是按爐渣要起的冶金作用而用各種原料預先配制的工業爐渣料,如電渣重熔用渣、鋼錠澆鑄或連續鑄鋼所用的保護工業爐渣以及鋼液的渣洗用渣等。