我国要建立资源节约型和环境友好型社会，必须依靠发展循环经济来实现。中国工业废弃物的资源化技术开发利用主要集中在工业废弃物利用，工业废弃物中贵金属的提取，用工业废弃物生产高活性、高性能胶凝材料，采用熟料与矿渣分别粉磨后再混合的技术来生产矿渣硅酸盐水泥几个方面。

高炉矿渣循环利用应继续升级

    高炉矿渣是生铁冶炼过程中排出的高温熔融态矿渣。矿渣与水激烈混合而急速冷却成粒，称为“粒化高炉矿渣”、“水淬矿渣”。受生铁冶炼工艺及原料影响，每冶炼1吨生铁排渣约0.5吨左右。由于生铁冶炼工艺和原料成分不同，高炉矿渣的化学成分和矿物组成有较大的差异。此外，高炉矿渣中含有大量的MgO（最高达16%）、CaO（可到5%）、MnO、FeO、一些金属铁和少量的碱。迅速冷却得到的水淬矿渣以玻璃体存在，高炉矿渣的矿物组成90%以上为玻璃相。
    通过技术处理利用矿渣，在国外早已开始。1862年，德国科研人员发现，将矿渣水淬造粒，所得材料在与石灰混合后具有良好的胶凝性质。这一发现成为应用矿渣生产水泥的基础和开端。1883年，矿渣又被用作生产波特兰水泥的原料。1892年，德国生产了第一批用波特兰水泥熟料和粒化高炉矿渣共同粉磨而得到矿渣波特兰水泥。以后，矿渣作为生产水泥的混合材，被广泛应用于各种水泥的生产。
    随着科技水平的不断提高，高炉矿渣循环利用的等级与途径也在不断提高和拓宽。20世纪50年代末，高炉矿渣被处理为细微粉作为掺合料在混凝土中开始被广泛应用。国外在配制高性能混凝土和高强混凝土时，广泛采用了矿渣微粉与其他矿物细粉的掺合料。矿渣微粉作为混凝土的掺合料，不仅能等量取代水泥，取得良好的经济效益，且还能显著地改善和提高混凝土的综合性能。例如，改善混凝土的工作性、降低水化热的放热速率、改善混凝土的内部结构、提高混凝土的抗腐蚀能力和耐久性、增长混凝土的后期强度，等等。由于矿渣微粉对混凝土性能具有良好的技术效果，不仅可将矿渣微粉作为组分材料来配制高强、高性能混凝土，也可用其生产中强混凝土、大体积混凝土以及处于严酷环境下有耐久性要求的混凝土。这种由矿渣和熟料分别粉磨后再混合的生产工艺所生产的矿渣水泥，因生产工艺和水泥性能有别于传统的矿渣水泥而被称为新型矿渣水泥。德国、法国、日本等国家已开始采用熟料与矿渣分别粉磨后再混合的技术来生产矿渣硅酸盐水泥。近年来，我国虽然在高炉矿渣利用方面探索出不少新途径，但大多属于低水平处理方法，达不到全面、有效、环保、节能减排的目的。因此，应用新技术处理高炉矿渣技术必须全面升级。

矿渣微粉产品开发意义重大

    矿渣微粉的应用具有保护环境、改善水泥基材料的耐久性作用，且可以取得显著的经济效益。1995年，我国的水泥生产消耗了6340万吨标准煤、490亿千瓦时电量，且在生产中排放了45万吨SO₂、2.4亿吨CO₂和1060万吨粉尘，破坏土地面积约为1亿平方米。水泥生产企业已成为污染大、环境差、能耗高的“典型”。矿渣用于水泥、混凝土减少了胶结材中水泥的用量，又间接减少了因生产水泥而导致的能源消耗、环境污染和土地资源浪费。
    在我国的五大通用水泥中，有3种可以用矿渣作为原料。高炉矿渣的易磨性一般比水泥熟料平均差约30%。由于熟料和矿渣易磨性不同，在同1台磨机内混合粉磨时，成品中两组分的粒度分布不同，当水泥熟料已粉磨到规定的细度时，矿渣的颗粒仍然较粗，其潜在活性难以发挥。当矿渣的颗粒粉磨到规定的细度时，熟料不仅因过磨而影响水泥性能，且水泥粉磨能耗和材料消耗大幅度增加。矿渣微粉除用于生产新型矿渣水泥的原料外，还可以作为混凝土的掺和料，在混凝土搅拌过程中直接加到混凝土中。矿渣微粉的制备技术在国内外已很成熟，工程采用的粉磨工艺及设备也都是成熟的、可靠的。将矿渣深加工成矿渣微粉，用部分矿渣微粉代替水泥生产低热、耐侵蚀高质量混凝土，不仅能大大提高矿渣的经济附加值，而且能减少矿渣占地，减少环境污染。   
    目前，我国生铁年产量近5亿吨，高炉矿渣年产生量近2.5亿吨，每年高炉生产过程排放的二氧化碳也在2.5亿吨左右。大量的高炉矿渣如果不循环进行再利用，一方面造成了资源的极大浪费；另一方面，严重地污染环境，大量占用了生产场地。如果低水平利用，可能造成二次污染，减少企业经济收入，达不到预期的目的。通过技术措施，利用高炉矿渣生产超细微粉作为水泥生产主要原料，是目前钢铁企业实现循环经济、节能减排，废物利用增值提效的有效途径。
    据我国建筑材料专家预测，使用磨细的矿渣微粉，在未来10年～15年内，国内完全可以用1.6亿～1.7亿吨矿渣粉替代相同数量的水泥熟料。这样既可使我国水泥总产量保持在5亿～6亿吨/年的规模（2010年我国水泥产量预计在7.5亿～8.0亿吨/年），同时还可改善大气环境，减少粉尘、CO₂、NOx、SO₂排放量约1.58亿吨/年，节约石灰石资源2.16亿吨，电能350亿千瓦时、标煤1800万吨。矿渣微粉在水泥和混凝土中的应用体现了现代水泥生产技术的生态化特点和可持续发展思想。

高炉矿渣超细微粉技术推广势在必行

    我国矿渣微粉的生产及在混凝土中的应用始于1986年。目前，矿渣微粉已成为国内建材资源的一个新品种。2000年，国家发布“用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉（GB/T18046～2000）”国家标准。上海的一些高校和科研院所已取得了用矿渣粉等量取代30%～70%水泥配制C30～C40矿渣微粉混凝土的技术成果。许多商品混凝土搅拌站已采用了此项技术，并在一些重要的工程上得到了应用。例如，上海教育电视台综合楼工程(混凝土强度等级为C40的矿渣微粉混凝土)和上海明天广场工程(混凝土强度等级为C80的泵送矿渣微粉混凝土)。近年来，我国先后建立了不少矿渣微粉粉磨生产线，生产用于水泥和混凝土的矿渣微粉。
    西安建筑科技大学粉体工程研究所作为国家干法水泥回转窑预分解技术研究推广中心和国家教育部生态水泥工程研究中心，在矿渣超细粉研究和技术开发方面取得了突破性进展，在技术转化方面积累了丰富的经验。近年来，该中心对酒钢、新疆八钢、龙钢和全国其他地区高炉排放的矿渣进行研究，根据矿渣水泥体系的胶凝特性及细度、水化硬化过程、水化产物及水泥石结构，探寻以上述矿渣为主要原料制备混凝土掺和料的合理技术工艺参数，配制出适合各种施工性能的、低成本的中低标号混凝土，为矿渣的资源化利用和净化企业的环境提供技术支撑。他们还对四川大型钢铁企业的高炉矿渣特性进行研究，针对性地开发出适用于不同地区和不同性能矿渣的超细粉开发技术。这些技术在山西长治钢铁公司获得成功后，又相继在沙钢、川威钢铁公司、龙钢等大型钢铁企业建成近20条规模大、各项技术指标居世界领先水平的生产线，取得了巨大的经济效益和社会效益，推进了我国节能减排、循环经济的快速发展。