水渣池概述
水渣高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物，當爐溫達到1400—1600℃時，爐料熔融，礦石中的脈石、焦炭中的灰分和助溶劑和其他不能進入生鐵中的雜質形成以矽酸鹽和鋁酸鹽為主浮在鐵水上面的熔渣。高爐渣中主要成分為CaO、SiO2、Al2O3。
中國通常是把高爐渣加工成水渣、礦渣碎石、膨脹礦渣和礦渣珠等。水渣是把熱熔狀態的高爐渣置於水中急速冷卻的過程，主要有渣池水淬或爐前水淬兩種方式。水渣作建材用於生產水泥和混凝土，由於水渣具有潛在的水硬膠凝性能，在水泥熟料、石灰、石膏等激發劑作用下，可以作為優質的水泥原料，可製成：礦渣矽酸鹽水泥、石膏礦渣水泥、石灰礦渣水泥、礦渣磚、礦渣混凝土等。礦渣碎石是高爐渣在指定的渣坑或渣場自然冷卻或淋水冷卻形成較為緻密的礦渣後，經過挖掘、破碎、磁選和篩分而得到的一種碎石材料，生產工藝主要有熱潑法和堤式法兩種，礦渣碎石在中國可以代替天然石料用於公路，機場，地基工程，鐵路道渣、混凝土骨料和瀝青路面等，可用於：配製礦渣碎石混凝土、在軟弱地基中套用、用礦渣碎石作基料鋪成的瀝青路面既明亮且防滑性能好還具有良好的耐磨性能制動距離縮短、用於鐵路道渣可以適當吸收列車行走時產生的振動和噪音。膨脹礦渣珠是用適量冷卻水急冷高爐渣熔渣而形成的一種多孔輕質礦渣，生產方法有噴射法、噴霧法、塹溝法、滾筒法。可用於做輕骨料，用來製作內牆板樓板等，也可用於承重結構。高爐渣還可用於生產礦渣棉（以高爐渣為主要原料，在溶化爐中熔化後獲得熔融物再加以精製而得到的一種白色棉狀礦物纖維）、微晶玻璃、矽鈣渣肥、礦渣鑄石、熱鑄礦渣等。
功用
水渣生產水淬方法多種多樣，大體可分為泡渣與沖渣兩種：
(1)泡渣。熔渣用渣罐車運至遠離高爐的水渣池，直接傾入池水中，熔渣經水淬即成水渣。水渣池為混凝土構築物，池中水深5～8m。吊車將水渣撈出，置於池邊的堆渣場，脫水後裝車運出。水渣池中的水，由於水分蒸發和被水渣帶走，需經常補充(每噸渣補充1t水)。泡渣法省水省電，但需要許多渣罐車，而且安全和環保都存在較多問題。
(2)沖渣。在爐前用水噴嘴衝擊熔渣流股將渣水淬。這種方法雖然比泡渣使用的水、電較多，但可不用渣罐車，高爐生產不受渣罐調度的影響，減輕了廠內鐵路運輸負荷，有利於生產，因而被廣泛採用。沖渣用水壓、水量和噴嘴(或稱粒化器)結構形式對水渣質量和安全操作有直接關係。一般噴口處的水壓採取0．2～0．3MPa，沖渣噴水量不小於8～10t。噴嘴必須使熔渣與水充分接觸。沖渣後形成了水渣與水的混合物——渣漿，通過水渣溝或管道輸送至過濾池或過濾倉進行脫水。過濾池即混凝土的水渣池在其底部或側邊底部鋪設過濾層，沖渣水從底部排出。脫水後水渣由吊車抓鬥抓出。水渣過濾倉的倉壁由金屬濾網圍成，渣漿從頂部裝入，水由濾網孔排出，水渣脫水後從底部卸出。這種方法裝車外運方便，占地面積小。
作用
水渣套用傳統的水泥生產工藝是將水泥熟料和礦渣（包含水渣）等一同混進球磨機粉磨。由於混合材中採用了水渣的套用，使得水泥的強度予以了保證。但這種工藝不僅增加了磨機能耗，同時只能很小部分的發揮了水渣的特性，
從2000年以來，“分別粉磨超細水渣套用技術”的出現，為水渣在水泥中的套用開闢了新的前景。但同時需要將水渣磨至450m2/kg細度，該工藝需要噸電耗在70kWh左右，成本仍然較高；另外最重要的是摻入比例有限，經濟效益不顯著。特別是在水渣成本高的地區就沒有什麼效益可言，現實的套用實踐也表明，主要是鋼鐵廠自己加工成超細水渣出售，其實是鋼鐵廠廢棄物處理的一種手段，對中國國內大範圍內的水泥企業而言，並沒有示範和借鑑作用。儘管有些媒體報導了水渣的摻入量可以達到了 20%，但實踐和實驗證明：要保證水泥原有的工藝配方不變、質量不變，其摻入比例在10%左右，當摻入比例達到12%時，出現水泥早期強度偏低、析水嚴重等現象。
本技術旨在充分發揮水渣的技術特性，為水渣在水泥生產中的低成本套用提供技術方案。技術實現的手段：一是將混合材中的水渣單獨粉磨，降低與水泥一起磨的電耗；二是水渣單獨粉磨的細度控制在280-320的表面比，比超細水渣大幅度降低電耗；三是採用“多組分協同”技術增加水渣的摻入量至少達15%以上；四是採用“成岩”技術和技術產品降低5%—10%的原水泥熟料配比量。
