杜 婷，孙红娟，彭同江，何思祺，徐宗泽

( 1.西南科技大学 固体废物处理与资源化省部共建教育部重点实验室，四川 绵阳 621010；2.西南科技大学 矿物材料及应用研究所，四川 绵阳 621010；3.北京工业大学 城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室，北京100124)

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我国拥有大量的钛资源，其中95%存在于攀枝花-西昌地区的钒钛磁铁矿中。高炉冶炼是利用钒钛磁铁矿资源的主要工艺，经高炉处理后，会产生含钒的铁水和含钛量高的高炉渣(简称“高钛高炉渣”)。含钒铁水经一系列后续工艺可制得生铁，高钛高炉渣是一种工业固体废物，因其中含有20%左右的Ti，因此无法像普通高炉渣一样用作建筑材料[1]。

目前，高钛高炉渣的堆积量已超过6 000万t，且还在以每年300万t的量不断增加。大量的高钛高炉渣堆放在渣场中，其中的有害组分容易受雨水的淋溶而造成地下水污染，细小的颗粒物也容易被风带入周边空气而造成大气污染，引发严重的环境问题[2]。但因高钛高炉渣中含钛量较高，因此可以作为重要的二次矿产资源回收利用。

从高炉排出的高钛高炉渣温度高达1 380～1 450 ℃[3]，可通过空气自然降温(空冷)以及倒入水中快速降温(水淬)两种方式冷却。通过这两种方法获得的高钛高炉渣的化学成分相同，但结晶程度以及微观形貌有很大的差异。空冷高钛高炉渣因其冷却速度慢，具有足够的时间结晶，因此，渣中结晶相较好；水淬高钛高炉渣的冷却速度快，导致渣中大部分物相没来得及结晶就已凝固，因此，水淬渣中无定型的玻璃相较多[4]。……