文 献 综 述 1.课题研究背景及意义 随着人类的发展，能源短缺和环境污染等问题日益暴露出来，节能减排已成为一项紧迫的任务。

作为能源密集度最高的行业之一，钢铁工业正处于节能减排的突破口。

在过去的几十年来，全球钢铁产业得到了巨大的发展，据世界钢铁协会统计，2019年1月，亚洲的粗钢产量达到10.255亿吨[1]，而高炉渣作为钢铁工业生产粗钢的主要副产品之一，每生产一吨钢，就会产生大约0.3吨的高炉渣。

高炉渣温度能达到1400#8211;1500℃，在1500℃下每吨高炉渣携带1.77GJ能量[2]。

从质上看，熔渣热属于高品位热源；从量上看，仅在亚洲就生产了2.85亿吨高炉渣，其能量总量为5.05#215;108 GJ。

从环保上来说，如果将这些热量高效回收起来，那么每年可减少近1700万吨标准煤的燃烧，减少近2600万吨二氧化碳、大量的二氧化硫和硫化氢等有毒气体的排放；从能源上来说，如果能将这部分热能利用起来那么将节约下巨大的能源。

因此如何实现高炉渣余热回收成为钢铁工业节能减排的重要突破口，该目标的实现对能源短缺和环境污染等问题来说至关重要[3，4]。

表1.高炉渣化学成分 化学成分 CaO SiO2 Al3O2 MgO 质量分数 30#8211;56 28#8211;38 8#8211;24 1#8211;18 高炉渣是由矿石中的脉石、燃料中的灰分和熔剂中的非挥发组分形成的副产物,其主要成分为CaO、SiO2、Al2O3和MgO等，其成分与质量分数如表1所示[5]。

这些同样是硅酸盐水泥的主要成分，Buddhdev 和 Varia [6]发现具有高玻璃相含量的高炉渣颗粒可以替代硅酸盐水泥中的砂粒，即当高炉渣颗粒玻璃相含量超过95%，可作为水泥的有效替代物。

从资源上来说，如何很好的将高炉渣作为水泥的替代品也是节能减排的突破口。