第3章钢铁冶金固体二次资源的利用.docx

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第3章钢铁冶金固体二次资源的利用

3钢铁冶金固体二次资源的利用

3.1高炉渣

高炉渣是高炉冶炼生铁时排出的废渣。

高炉炼铁时，从高炉加入铁矿石、燃料以及助熔剂等，当炉内温度达到1300~1500℃时，物料熔化成液相，浮在铁水上的熔渣，通过排渣口排出成为高炉渣。

我国一般每炼1t生铁产生0.3~0.9t高炉渣，西方发达国家平均水平为0.22~0.37t。

高炉渣是黑色金属冶炼中产生数量最多的固体二次资源。

3.1.1高炉渣的组成及性质

3.1.1.1化学成分和矿物组成

按冶炼生铁种类不同，高炉渣可分为炼钢生铁渣、铸造生铁渣、特种生铁渣和炼合金钢生铁渣。

高炉渣的主要化学成分是CaO、MgO、Al2O3、SiO2，多数高炉渣中这四种成分占渣总重的95%以上；此外，还含有少量的MnO、Fe2O3、K2O、Na2O和S，特种生铁渣中含有TiO2和V2O5等。

SiO2和Al2O3来自矿石中的脉石和焦炭中的灰分，CaO和MgO主要来自助熔剂。

我国钢铁厂的高炉渣化学成分见表3-1。

表3-1我国高炉渣的化学成分（%）

名称

CaO

SiO2

Al2O3

MgO

MnO

普通渣

38~49

26~42

6~17

1~13

0.1~1

高钛渣

23~46

20~35

9~15

2~10

<1

锰铁渣

28~47

21~37

11~24

2~8

5~23

含氟渣

35~45

22~29

6~8

3~7.8

0.1~0.8

名称

Fe2O3

TiO2

V2O5

S

F

普通渣

0.15~2

—

—

0.2~1.5

—

高钛渣

—

20~29

0.1~0.6

<1

—

锰铁渣

0.1~1.7

—

—

0.3~3

—

含氟渣

0.15~0.19

—

—

—

7~8

高炉渣的矿物组成与其化学成分和冷却方式有关。

快速冷却的高炉渣绝大部分化合物来不及形成稳定的矿物，阻止了矿物结晶，因而形成大量的无定形玻璃体（非晶质），具有较高的活性，在激发剂的作用下，其活性被激发，具有水化硬化作用并且产生强度。

慢速冷却的高炉渣通常具有晶质结构，所形成的矿物种类随高炉渣的化学成分不同而有所变化。

碱性高炉渣的主要矿物是钙铝黄长石和钙镁黄长石，其次是硅酸二钙、假硅灰石、钙长石、钙镁橄榄石、镁蔷薇辉石和镁方柱石；酸性高炉渣中主要成分有黄长石、假硅灰石、辉石和斜长石等；高钛高炉渣的主要矿物是钙钛矿、安诺石、钛辉石、巴依石和尖晶石；锰铁高炉渣中主要矿物为锰橄榄石。

3.1.1.2物理化学性质

（1）碱度

高炉渣的碱度Mo是指矿渣中的碱性氧化物与酸性氧化物的质量含量比，通常用表示为：

Mo=

通常按碱度的大小对高炉渣进行分类，Mo＞1为碱性渣，Mo＜1为酸性渣，Mo=1为中性渣，我国高炉渣大部分接近中性渣，其Mo=0.99~1.08。

（2）各种成品渣的特性

高炉渣由液态渣处理成固态渣的方法不同，其成品渣的特性各异。

我国常用的处理方法有：

水淬法（也称急冷法）、半急冷法和热泼法（慢冷法），相应的成品渣分为水淬渣、膨珠和重矿渣。

1）水淬渣

水淬渣是指高炉熔渣在大量冷却水作用下急速冷却成的砂状玻璃体物质。

在急速冷却过程中，熔渣中的大部分化合物来不及形成结晶物质，而以玻璃体状态将热能转化成化学能封存其内，从而具有潜在的化学活性，在激发剂的作用下，能起水化硬化作用而产生强度，水淬渣是生产水泥和混凝土的优质原料。

2）膨珠

高炉熔渣在适量水的冲击和机械的配合作用下，被甩到空气中使水蒸发成蒸汽并在内部形成空隙，再经冷却形成珠状矿渣叫做膨珠，也称之为膨胀矿渣珠。

膨珠外观呈球形或椭球形，粒度大小与生产工艺和设备密切相关，大部分粒径集中在2.5~5mm之间，约占膨珠重量的67%~76%，10mm以上和2.5mm以下的颗粒较少；颜色灰白，棕色或深灰色，表面具有釉化玻璃质光泽；主要物相为玻璃体，含量为90~95%；珠内有微孔，孔径大的350~400m，小的80~100m，微孔互不相通，吸水率低；自然级配的膨珠具有一定的强度，表3-2列出了膨珠的物理性质。

膨珠由半急冷作用形成，除具有水淬渣相似的化学活性外，由于膨珠内存气体，还具有隔热保温、质轻、吸水率低和弹性模量高等特点，并且具有一定的抗压强度，因此，是一种很好的建筑轻骨料和生产水泥的原料，也可作为防火隔热材料。

表3-2膨珠的物理性能

粒径/mm

体积密度/kg·m-3

吸水率/%

筒压强度

/MPa

孔隙率

/%

密度

/g·cm-3

热导率

/W·（m·K）-1

冻融循环

（15次）

松散

颗粒

1h

2h

自然

级配

960~

1050

1500~

1600

2~4

6

5.34~6.13

50

以下

2.85~2.92

0.14

合格

3）重矿渣

高炉熔渣在空气中自然冷却或淋少量水慢速冷却而形成的致密块渣，称为重矿渣。

在慢速冷却过程中，熔渣中的各种成分有足够的时间结晶形成各种矿物，其主要矿物成分为黄长石，其次是假硅灰石、硅酸二钙和辉石，并含有少量玻璃体和硫化物。

矿渣碎石的体积密度约2.97~3g/cm3，比石灰岩体积密度大，一般矿渣碎石的块体密度多数在1900kg/m3以上，抗压强度大于49Mpa，与天然碎石相近，在稳定性、耐磨性、抗冻性和抗冲击能力方面通常符合工程要求，可代替碎石用于多种建筑工程中。

少数重矿渣在缓慢冷却过程中或在堆积期间，会因硅酸盐分解、铁锰分解或石灰分解等原因发生自行粉化或碎裂。

3.1.2高炉渣的利用

3.1.2.1水淬渣的利用

（1）生产矿渣水泥

水淬渣具有潜在的水硬胶凝性，在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下，可显示出水硬胶凝性能，是优质的水泥原料。

高炉渣用作水泥掺入料，能改进水泥性能、扩大品种、调节标号等。

矿渣硅酸盐水泥具有较低的水化热，耐热性能好，在酸性介质中的稳定性优于硅酸盐水泥，但抗冻性能不如硅酸盐水泥，适宜在大体积建筑物和抗硫酸盐的工程中应用。

（2）生产湿碾矿渣混凝土

湿碾矿渣混凝土是以水淬渣为主要原料，加入激发剂在轮碾机加水碾磨制成砂浆后，与粗骨料拌和而成。

激发剂有碱性激发剂和硫酸盐激发剂两类。

不同标号矿渣混凝土的配比见表3-3。

表3-3湿碾矿渣混凝土配合比表

项目

不同标号矿渣混凝土的配合比

C15

C20

C30

C40

水泥（以425号硅酸盐水泥为准）

石灰

石膏

水

水灰比

浆：

矿渣（质量比）

—

5~10

1~3

17~20

0.5~0.6

1:

1.1~1:

1.2

—

5~10

1~3

16~18

0.45~0.55

1:

0.75~1:

1.1

不大于15

不大于5

0~3

15~17

0.35~0.45

1:

0.75~1:

1.1

不大于20

不大于5

0.3

15~17

0.35~0.4

1:

0.5~1:

1

注：

表中配合比以湿碾矿浆为100计。

湿碾矿渣混凝土和普通混凝土相比，它的早期强度低一些，而后期强度增长很快。

测试结果表明：

湿碾矿渣混凝土7d强度为28d的30~50%，而普通混凝土为50~70%，湿碾矿渣混凝土一年强度增加一倍，而普通混凝土增加很少；湿碾矿渣混凝土抗拉强度比普通混凝土高，抗折与抗压强度的比值在0.17~0.25之间，其它性能如弹性模量，钢筋黏结力和疲劳性等与普通混凝土相似；具有良好的抗水渗透性和耐热性。

（3）生产矿渣砖

矿渣砖是以水淬渣为主要原料，并加入激发剂石灰或水泥等而制成。

激发剂可以单独使用，也可以复合使用。

使用生石灰作激发剂时，添加量为10~15%，应磨细后加入，如果石灰颗粒过大（大于900孔/cm2筛），在砖坯内消化时因体积膨胀产生很大的内应力，将引起矿渣砖破裂。

矿渣砖的生产工艺流程如图3-1所示，物理性能见表3-4。

成品

图3-1矿渣砖生产工艺流程

表3-4矿渣砖物理性能

规格

（mm）

抗压强度（MPa）

抗折强度（MPa）

密度

（kg/m3）

吸水率

（%）

导热系数[W/（m·K）]

磨损

系数

抗冻性（25次循环）

适用范围

240×

115×

53

9.8~19.6

24~30

2000~

2100

7~10

0.5~0.6

0.94

合格

适于地下与水工建筑,但不适于250℃以上环境

3.1.2.2膨珠的利用

由于膨珠具有质轻、保温、隔热等特点，是一种很好的建筑轻骨料，主要用于制作轻质混凝土制品和结构，如砌块、楼板、预制墙板等。

采用膨珠可配制C10~C30的混凝土，可以节约20%左右的水泥。

膨珠混凝土的特点是：

1）重量轻。

由于膨珠内孔隙封闭，内含气体，质量轻，作骨料制成的混凝土容重为1400~2000kg/m3，比普通混凝土轻1/4。

2）弹性模量高。

膨珠混凝土的弹性模量比浮石混凝土和陶粒混凝土等高，这是由于膨珠是一种玻璃质高强度的轻骨料，收缩性小，吸水率低的缘故。

3）保温性能好。

膨珠混凝土的导热系数为0.407~0.528W/（m·K），比同等容重的其它轻骨料混凝土低。

4）后期强度高。

膨珠混凝土三个月强度为28d强度的150%，这是由于膨珠骨料自身具有潜在活性，在水泥激发剂作用下发生水化硬化，从而提高了混凝土的强度。

此外，膨珠也可以代替水淬渣作水泥掺合料和防火隔热材料等。

3.1.2.3重矿渣的利用

重矿渣的力学性能与天然碎石相近，稳定性达到工程要求的重矿渣，经破碎和分级，可代替天然碎石，主要用作混凝土骨料和道渣等。

（1）配制矿渣碎石混凝土

用重矿渣碎石配制的混凝土与普通混凝土的物理力学性能相近，并具有良好的保温、隔热、耐热和耐久性能。

目前，矿渣混凝土已在C50号及C50号以下的混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土以及防水工程中广泛应用。

用矿渣碎石配制的混凝土与天然碎石配制的混凝土强度相同时，前者的容量减轻20%。

矿渣碎石混凝土的抗压强度随矿渣容重的增加而增大，配制不同标号混凝土所需矿渣碎石的松散容重和压碎指标见表3-5。

关于矿渣碎石混凝土的配料比设计，可以按《普通混凝土配合比设计技术规程》进行。

表3-5矿渣碎石的松散密度和压碎指标

混凝土标号

松散密度/kg·m-3

压碎指标/%

C50

≥1330

≤11

C40

≥1280

≤13

C30

≥1200

≤16

≤C20

不作规定

（2）矿渣碎石在道路工程中的应用

重矿渣碎石用于修筑公路、机场道路，是重矿渣利用的另一重要途径。

矿渣碎石具有缓慢的水硬性，对修筑道路是有利的；矿渣碎石对光线反射性能好，摩擦系数大，具有良好的耐磨性，适用于多种沥青道路的修建。

表3-6示出了不同路面材料修筑的路面防滑效果，可以看出用矿渣碎石修筑的路面防滑效果最好。

矿渣碎石还具有比天然碎石更高的耐热性能，更适用于作机场跑道材料。

据报导，美国和德国等有70%的高炉重矿渣用于道路和机场的建设。

在国内，也采用了重矿渣铺路，使用效果表明，重矿渣碎石路面具有良好的路面强度，耐久性、耐磨性和防滑性能。

此外，重矿渣碎石具有良好的抗冲击性、抗冻性和坚固性，具有一定的减震降噪作用，还可以代替碎石作铁路道渣。

表3-6各种路面防滑比较

材料

摩擦系数

路面材料

汽车制动距离（65km/h）

砖石

0.4

砖石、天然碎石沥青路面

36m

天然碎石

0.5

天然碎石混凝土路面

34m

矿渣碎石

0.6

矿渣碎石沥青路面

28~29m

（3）重矿渣在地基工程中的应用

重矿渣的块体强度一般都超过50Mpa，接近或超过一般天然岩石的强度，因此，用重矿渣加固软地基是行之有效的方法。

在日本，一般采用粒度为20mm以下的重矿渣或水淬渣加少量石灰作地基加固材料。

在国内，用重矿渣处理地基也已经有几十年历史，已成功应用于重型厂房桩柱的基础，大型设备的基础以及挡土墙等地基基础的回填。

应用表明，重矿渣处理软地基具有安全可靠，技术合理和价格低廉等优点。

3.1.2.4高炉渣的其它应用

以高炉渣为主要原料，经过进一步加工处理，可制成一些价值较高，且具有特殊性能与用途的无机非金属材料，从而拓展了高炉渣利用的途径。

（1）生产矿渣棉

矿渣棉是以高炉渣为主要原料，经熔化，高速离心法或喷吹法制成的一种白色棉丝状矿物纤维材料，生产流程如图3-2所示，其化学成分和物理性能见表3-7和3-8。

矿渣棉具有质轻、保温、隔热、隔声、防震性能，可制成多种规格的板、毡、管壳等制品，广泛应用于冶金、机械、建筑、化工和交通等部门。

成品

图3-2喷吹法生产矿棉渣的工艺流程

表3-7矿渣棉的化学成分

组成

SiO2

Al2O3

CaO

MgO

S

质量分数/%

32~42

8~13

32~43

5~10

0.1~0.2

表3-8矿渣棉的物理性能

热导率

/W·（m·K）-1

烧结温度

/℃

密度

/g·cm-3

纤维细度

/µm

使用温度范围

/℃

0.033~0.041

780~820

0.13~0.15

4~6

-200~800

（2）生产微晶玻璃

微晶玻璃是一种用途很广的新型无机材料，生产微晶玻璃的原料极为丰富，除采用岩石外，还可以采用高炉渣作原料。

在固定式或回转式炉中，将高炉渣与硅石和结晶促进剂一起熔化成液体，然后用吹、压等一般玻璃成型方法成型，并在730~830℃下保温3h，再升温到1000℃~1100℃保温3h使其结晶，冷却后即为矿渣微晶玻璃。

加热与冷却速度小于5℃/min，结晶促进剂为氟化物、磷酸盐和铬、锰、铁、锌等多种金属氧化物，用量为5~10%。

矿渣微晶玻璃比高碳钢硬，比铝轻，机械性能比普通玻璃好，耐磨性不亚于铸石，电绝缘性能与高频瓷接近，热稳定性好。

矿渣微晶玻璃的性能见表3-9。

表3-9矿渣微晶玻璃性能

名称

容量

（g/cm3）

抗折

强度（MPa）

抗压

强度（MPa）

冲击值

软化点（℃）

使用

温度

（℃）

在硫酸盐中的防腐蚀性（%）

耐碱性

（%）

吸水率

（%）

矿渣微晶玻璃

2.5~2.65

90~130

500~600

为玻璃

的3~4

倍以上

950

750以下

99.8

97.0

0

（3）生产玻璃和陶瓷

在玻璃中氧化铝起稳定剂的作用，提高玻璃的耐久性，但用量不大，一般不超过3%。

含氧化铝的高炉渣可以用来取代价格较高的铝原料，作为生产玻璃的原料。

据报导，上世纪80年代，美国有80%的琥珀玻璃，系采用精制高炉渣生产的。

用高炉渣生产玻璃需要排除不允许存在的杂质，须经过水淬粒化、过筛、干燥、磁选、粉碎，筛选和分离后得到精制高炉渣。

平板玻璃料中掺入量为8~10%，瓶玻璃料中掺入量不大于14%。

高炉渣还可以作陶瓷原料，刚出炉的高炉渣（约1500℃）加入适量（10~15%）熔剂（长石、萤石以及硅铝酸钠等）熔化，可制成不同用途的陶瓷，如管子、地面砖、卫生器具、耐磨耐蚀保护层等等。

3.1.3含钛高炉渣的利用

含钛高炉渣是指用含钛较高的铁矿石作原料冶炼生铁时排放的高炉渣。

我国攀枝花钢铁公司冶炼钒钛磁铁矿所排放的高炉渣，是典型的高钛型高炉渣，也是我国含钛高炉渣的主要来源，其化学成分如表3-10。

表3-10攀钢高炉渣的成分/%

成分

TiO2

Al2O3

MgO

CaO

FeO

Fe2O3

含量

21~23

14.2~15.8

8.0~8.9

20~30

2.4~2.6

2.7~6.3

成分

MFe

SiO2

V2O5

C

MnO2

含量

1~3

17.1~19.4

0.2~0.25

0.4~5.2

0.3~0.5

我国含钛高炉渣的特点是：

①TiO2含量高，攀钢的含钛高炉渣含TiO2达23~25%，承德钢铁公司高炉渣含TiO2为16~20%。

含钛高炉渣当渣中TiO2含量较高时，其结晶能力很强，导致矿渣活性低。

研究表明，当高炉渣中TiO2含量高于10%时，随着TiO2含量增加，含钛高炉渣水泥强度急剧降低。

因此，与普通高炉渣的利用方式不同，高钛高炉渣不能直接大量掺入水泥。

②TiO2分散于多种矿物之中，且含Ti矿物结晶粒度细小，采用常规的选矿方法从渣中分选回收含Ti矿物效果差。

为了充分利用我国高钛高炉渣这一独特资源，我国从上世纪60年代起就开始了综合利用的研究。

迄今为止，人们提出了许多的利用方式，大致可分为二大类：

一类是从高钛高炉渣中回收利用Ti，再综合利用其残渣；另一类是未回收Ti，直接将高钛高炉渣作建筑材料。

3.1.3.1含钛高炉渣中钛的回收利用

（1）制取含钛合金

从上世纪60年代末起，国内有关单位开展了用高钛高炉渣制取含钛合金的试验研究。

一种方法是向含钛高炉渣加入还原剂，在高温下进行冶炼，使高炉渣中TiO2还原成金属Ti进入金属相，制取含钛合金。

据报导，采用TiO2为24.18%的高炉渣，以含硅75%的硅铁为还原剂，工业石灰作熔剂，在实验室电炉上进行试验，获得了27.08%Ti、31.05%Si、20.20%Fe的硅钛铁合金，钛的回收率为76.70%。

另一种方法是熔融电解法，将攀钢高炉渣破碎、球磨、筛分后，配入一定量Al2O3，进行熔融电解，获得Si-Ti-Al中间合金，然后再进行熔炼，可制备成含Ti为1.0~1.5%的Si-Ti-Al合金，Ti的回收率为66.17%。

上述两种方法由于能耗较大，生产成本高，规模不大用渣量少以及产品用途等原因，目前尚未大规模工业应用。

（2）制取钛化合物

利用高钛高炉渣制取钛化合物，国内自上世纪80年代起，进行了较多的试验研究，多采用化学分选法，即湿法浸出或高温处理-浸出等过程，主要有硫酸浸出制取钛白粉及提钪工艺、高温碳化-选择性分离碳化钛、高温碳化-低温选择性氯化制取TiCl4等。

1）硫酸浸出制取钛白粉及提钪

该工艺主要过程包括用硫酸浸出高炉渣，经过水解、萃取、沉淀等生产出钛白粉、Sc2O3，并得到硫酸铝铵或Al2O3、氧化镁等副产品，其工艺流程见图3-3。

扩大试验获得的结果为：

钛的回收率73.4%，钪的回收率60%。

制取的钛白粉质量达到BA01-01国家标准，Sc2O3纯度大于99.99%，残渣制成的渣砖质量达国家GB5101-85200号标准。

该技术方案存在的问题是工艺流程较复杂，生产效率低，耗酸量大，酸浸液和酸浸渣难处理及二次污染等。

目前还在进一步的完善之中，未进入大规模工业应用。

2）高温碳化—选择性分离碳化钛

该工艺是以无烟煤作还原剂，在1400℃的氮气氛中将高炉渣中TiO2碳化生成TiC，经冷却、破碎后，采用磁选-盐酸浸出或盐酸浸出-磁选法回收TiC精矿。

据报导，采用该工艺处理攀钢高炉渣，精矿钛回收率分别为58.33%和80.12%，TiC精矿可作耐火材料和磨料，具有一定的经济效益。

但由于TiC在碳化渣中极为分散，单独采用磁选法分选效果差，需要结合盐酸浸出，每吨碳化渣耗盐酸分别为600kg和1100kg，耗酸量大，设备腐蚀严重，产生大量酸废液和含氯残渣，造成二次污染，限制了该工艺的应用。

3）高温碳化-低温选择性氯化制取TiCl4及建筑材料

与上述工艺不同，高炉渣经高温碳化后，不是采取提取TiC的方案，而是直接在400~500

中性渣

图3-3攀钢高炉渣提取TiO2和Sc2O3工艺流程图

CO回收利用

碳粉

水洗

熔融选择性碳化

攀钢高炉渣

冷却

石灰石

焙烧

氯化法钛白

海绵钛

破碎

石膏

熟水泥料

精TiCl4

磁选

金属铁

细磨

精制

水泥

氯化残渣

TiCl4

低温选择氯化

图3-4攀钢高炉渣提取TiO2和Sc2O3工艺流程图

℃下氯化使TiC转化成TiCl4，再精制获得TiCl4产品，氯化残渣经水洗除氯后制成水泥，其工艺流程见图3-4。

攀钢高炉渣碳化扩大试验在2200KVA炼钢炉中进行，其碳化率平均达90.84%以上，在简易沸腾炉（160）上进行氯化试验，钛和钒的氯化率大于87%，氧化钙和氧化镁的氯化率分别小于5%和4%，粗TiCl4回收率大于90%，钛的总回收率为80%。

氯化渣经水洗后加入氧化钙可烧制成525号硅酸盐水泥。

该工艺技术的特点是工艺流程短，高炉渣只经高温碳化-低温氯化即可获得TiCl4产品，而TiCl4是钛产业的重要原料，可作为氯化法钛白粉、海棉钛、云母钛、钛酸酯等的原料；处理量大，若新建一个50万t/a氯化钛白粉厂，每年可消耗近300万t攀钢高炉渣；氯化残渣可作建筑材料，不产生二次污染，因此，该工艺具有较好的产业化前景。

（3）从含钛高炉渣中分选回收含钛矿物

攀钢含钛高炉渣中TiO2分散于多种矿物之中，其中，50%的钛分布于钙钛矿，其余大部分分布在钛透辉石中，钙钛矿中TiO2含量为55%。

钙钛矿在炉渣中呈不同结晶形态，粒度在0.005~0.02mm之间。

实践证明，采用常规选矿法从未经过改性的攀钢炉渣中回收钙钛矿，分选效果很差。

攀钢含钛高炉渣经过高温改性处理，再进行选矿分离钙钛矿，则可以取得明显的分选效果。

该方法主要包括：

①调整熔渣的化学组成、控制熔渣结晶过程、加入合适的添加剂等措施，使熔渣中的钛组分富集到钙钛矿中并结晶长大；②冷却后的高炉渣经过破碎、磨矿，采用选矿法分离回收钙钛矿。

据报导，攀钢高炉渣经高温改性后，采用选矿法可从渣中获得含钛39.4%的钙钛矿精矿，钛回收率为48.5%。

该方法的特点是清洁、低成本和处理量大，但钛回收率仍不高，钙钛矿精矿直接利用价值低，还需通过盐酸浸出除去CaO等杂质后，才能作为生产TiCl4的原料。

3.1.3.2含钛高炉渣其它利用途径

（1）作建筑材料

高钛型高炉渣TiO2含量高，结晶能力强，活性低，不能直接大量掺入水泥。

但也有研究指出，攀钢高炉渣加入30%~40%的活化高炉渣，可生产钛矿渣硅酸盐水泥，曾试生产800t水泥，性能符合国家标准。

攀钢高钛型高炉重矿渣化学成分稳定，不会出现硅酸盐分解，不含游离CaO，多次蒸后无粉化、不胀裂、没有铁锰分解趋向，而且长期堆存在露天渣场十分稳定，其物理性能和力学性能与普通高炉重矿渣以及天然碎石相近，实践表明，攀钢高炉重矿渣可作混凝土骨料。

用攀钢含钛高炉渣也可制成卫生瓷板、砖类、微晶铸石和矿渣棉等建筑材料。

将攀钢液态高炉渣（1350℃）加热到1500℃，用浇注成型和离心成型法制成不同外观的矿渣微晶玻璃，可用于制备卫生瓷板、内外墙砖、铺地砖及耐腐耐磨管道。

用攀钢含钛高炉渣和当地陶土配料可制成釉面砖、瓷砖、地面砖，其性能达到了同类产品的要求。

以含钛高炉渣为主要原料，加入一定量的石英和萤石，在窑炉中熔化（1500℃左右），然后在1220℃左右可拉制成玻璃纤维或吹制成耐碱矿渣棉。

（2）作护炉材料

冶炼生铁时，加入少量的含钛高炉渣，在高温条件下，TiO2被还原成低价氧化物，并生成熔点很高的TiC（熔点3140℃）和TiN（熔点2950℃）熔于铁水并分布在炉渣中，再加上含钛高炉渣本身也含有TiC、TiN，当遇到温度较低的炉底和炉缸时，TiC、TiN会在铁水中析出，在炉底和炉缸周围形成TiC、TiN和低价钛氧化物的“钛结”保护层，从而达到保护炉底、炉缸及出铁口的作用。

国内首钢、鞍钢、包钢等钢铁厂均采用高钛渣作护炉材料。

承德钢铁公司年产10多万t含钛高炉渣，大部分外销做护炉材料，解决了渣对承钢的环境污染问题。

而钢铁厂采用含钛高炉渣作护炉材料，延长了高炉寿命，改善了炼铁过程，取了很好的经济效益。