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文献综述
1、前言
钢渣是炼钢过程所排出的熔渣,熔渣的组成主要来源于钢水和钢中所含铝、硅、硫、钒、铁等元素氧化的氧化物;为使炉渣具备所需要的性质向炉内添加的各种造渣材料如石灰石、白云石、铁矿石、硅石等;作为氧化剂或冷却剂的铁矿石、烧结矿、氧化铁皮;腐蚀下来的炼钢炉护炉材料;脱氧合金用的脱氧矿物和熔渣的脱硫产物;金属炉料带入的杂质如泥沙等[1]。我国每年的钢渣排放量在2000万t以上,目前我国的钢渣利用率只有10%,国内积存量已达1亿t。处置这些废渣,需耗用大量人力、物力和财力,堆存又占用大量土地;排入水域,则淤塞河道,妨碍航运[2]。
钢渣在污水处理中有很好的应用前景。利用钢渣的碱性和吸附性可去除水中的镍、铜、铅等重金属离子，中和酸性废物，还可去除废水中砷、磷等阴离子，固定废水中的碳另外，钢渣可处理阳离子染料废水，吸附污染土壤的有机离子和无机离子[3]。
钢渣在对水中的有机物和营养物质有较好的截留和去除效果,尤其是对其中有机物和磷的去除,其截留和去除性能是由于其中所含的铝、铁、锰氧化物矿物和钙镁矿物对污染物的表面吸附、沉淀、氧化还原作用[4]。钢渣在水污染治理方面可应用于:⑴河流、湖泊等地表水以及地下水污染的治理与改善;⑵垃圾场和排污渠的底部及周边铺设防止污染物的扩散与蔓延;⑶工业和矿山废水处理。其还可以作为具有过滤作用的垫层、湿地的基材以及可渗透反应墙的填充介质等,水中的有机物和营养物质被钢渣中的矿物材料吸附沉降,而后被其中的变价金属元素氧化分解或被植物或微生物分解吸收[5]。
2、钢渣的化学组成、矿物组成[6-10]
2.1、钢渣的化学组成
钢渣是在冶炼过程中由于石灰、萤石等造渣材料的加入，炉衬的浸蚀以及铁水中硅、铁等物质氧化而成的复合固溶体，数量一般约为钢产量的15%~20%。国内外众多研究表明，钢渣的主要化学成分与熟料及高炉矿渣的化学成分相似，但各氧化物的含量差异较大，且钢渣成分波动较大，常随炼钢原料、钢品种及工艺参数等变化。钢渣的基本化学成分主要有：CaO(30%~60%)、SiO2(8%~23%)、Al2O3(3%~8%)、MgO(4%~11%)、Fe2O3(3%~9%)、FeO，同时还存在少量P2O5、MnO、CaS、FeS等。
(1)CaO：含量在30%~60%范围内，为钢渣的主要成分之一。一般CaO含量
越高，钢渣的活性越大，因为随着CaO含量的增加，其碱度提高，而钢渣的潜
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