[科普中国]-膨胀矿渣

膨胀矿渣一种轻质多孔骨料。将热熔的高炉矿渣(或化铁炉渣)与水接触，形成的蒸汽使渣粒急剧膨胀而成。用于拌制轻骨料混凝土和作填充隔热材料。

滚筒法生产膨胀矿渣国内外许多钢铁厂都采用滚筒法生产膨胀矿渣，熔渣从高炉流出进入渣罐，运至膨胀矿渣生产场。渣罐熔渣倒入接渣槽，接渣槽是由耐火砖砌成，在出口处安装有间距150～200mm的钢筋栅栏，这样可以避免大块冷渣流进流槽损害滚筒。热熔渣通过栅栏流进流槽，流槽长1270mm，宽900mm，水平倾斜为60°，流槽下埋有100mm水管，水管边安有上下两排喷嘴。熔渣流过时，受到从喷嘴喷出的0.6MPa压力的水冲击，水与熔渣混合一起流至滚筒上，滚筒直径为640mm，长1190mm。滚筒周围焊有9个固定叶片，滚筒转速328r/min，熔渣与水混合落至滚筒，被滚筒甩出落入坑内，熔渣与水聚在坑内、熔渣冷却过程中放出气体，使熔渣膨胀，冷却后的熔渣用电抓斗抓出，堆置于堆场。然后再运至破碎车间，进行破碎和筛分，得到一定规格的膨胀矿渣。1

特点膨胀矿渣又称泡沫矿渣，矿渣加工后膨胀成内部多孔的小型块状矿渣。松堆容重约600900kg/m3。当熔融的高炉矿渣遇到少量的水时，立即产生蒸汽而膨胀，经过冷却和凝固后，即生成膨胀矿渣。如果采用滚筒抛出工艺，可生成膨胀矿渣珠，表面为坚硬的玻璃质，内部多孔，可作为混凝土的轻质集料。

历史和发展现状1965年9月，法国标准NFPl7202规定，膨胀矿渣是在有限水分的作用下，矿渣在空气中冷却而形成的。一种具有晶体的蜂窝状骨料。这样制取的膨胀矿渣，其颗粒外形带有极不规则的棱角，结构为煤渣状并呈蜂窝形，颜色多为或深或浅的灰色。

膨胀矿渣在法国的出现，似乎是五十年代初期的事。最初的制作是在蒙圣马丁市的隆威钢铁厂的高炉旁进行的。同许多其它轻骨料一样，这种材料在法国的发展一直不甚迅速。反之在别的国家，尤其是德意志联邦共和国、英国和美国则不论在过去或现今，都得到了很大的发展。德意志联邦共和国实际上早在第一次世界大战前就开始生产了，而英国约在1934年前后投产。1968年的产量，德国为262000吨，英国为400000吨，奥地利为620000吨，美国为2250000吨(产自宾夕法尼亚州和俄亥俄州的商品矿渣总产量达27万吨)。美国所生产的2250000吨膨胀矿渣中，1800000吨用于制作砌块，450000吨用于生产结构构件。美国的产量正在缓慢缩减，全国仅剩17个产地。2

制作生铁和矿渣是从高炉里流出的两种最终产品。实际上，矿渣象牛奶皮一样漂浮在熔化的生铁之上。作为一种非金属产物矿渣，基本上是由石灰中的各种硅酸盐和含铝硅酸盐组成的。在铁矿石熔化时，主要由各种硅酸钙成分构成的矸石石、焦炭燃烧残渣以及某些起助熔作用的掺合料，互相混合而形成矿渣。

当出铁时，通过一道简单的工序即可将生铁和矿渣分离。矿渣则由铁路运送到混凝土坑中，混凝土坑的底部覆有一层大孔混凝土。大孔混凝土层下设有管道网，上有大量小孔，作用相当于喷嘴。这种装置可将压力水喷洒于混凝土坑的整个表面上。把矿渣用特制翻斗车倾出(约为1400至1500℃)，水分瞬间蒸发，使材料产生巨大的膨胀。因此，材料获得特有的蜂窝状结构。仍处于白炽状态中的材料突然冷却，产生材料的部分再结晶作用和初步碎裂。2

本词条内容贡献者为:

侯传涛 - 副教授 - 青岛大学