CN1430586A - 用于氧化处理炼钢厂炉渣的方法及所得到的ld渣 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种处理方法，该方法包括将氧喷入液态炼钢厂炉渣中，将一种氧化铝和石灰源及任选地二氧化硅和铁源加入并溶于炉渣中，并将炉渣冷却至固化，各添加料以这种量进行和冷却以这种速度进行，以使得到的炉渣具有一种矿物学组成，该矿物学组成具有下列组成元素的其中之一：(a)一种无定形的玻璃态相；(b)一个第一相组(1)，该第一相组(1)按重量百分数计，由10－40 CA、20－50 C2AS、30－50 C6AF2和10－30C2S组成；(c)一个第二相组(2)，该第二相组(2)按重量百分数计，由20－40 C2F、10－30 C2AS、20－50 C6AF2和10－40 C2S组成，和(d)一种无定形玻璃态相与第一或第二相组的混合物。本发明可用于水硬性粘合剂。

Description

用于氧化处理炼钢厂炉渣的 方法及所得到的LD渣
本发明一般涉及处理过的具有水硬性粘合剂材料性质的LD渣(氧气顶吹转炉渣)，及用于通过处理炼钢厂炉渣得到这种LD渣的方法。
更具体地说，本发明涉及对炼钢厂炉渣的处理，以得到处理过的LD渣，该LD渣的矿物组成使它们形成合成材料，这些合成材料当用于施工(混凝土或道路的颗粒，水硬性粘合剂材料或具有水硬性潜力的粘合材料)时具有增强的性能。
在不排放CO2情况下，从原料生产水硬性产品或具有水硬性潜力的产品，遇到它们在生产一种粘合材料时不适宜的化学和矿物学方面固有的困难。
不适宜意思是指，由于它不显示标准所要求的抗力，或者由于它将产生与结构膨胀或破坏有关的问题，所以得到的产品将不能独自使用或者不能任意地与波特兰(Portland)水泥混合使用。这是LD渣(从固化和破碎炼钢厂炉渣得到的渣)的情况。
LD渣是通过氧气吹入法精炼赤铁矿生铁(低磷熔炼)的副产品。这是一种富含铁和石灰的材料，具有一个平均的矿物组成，该组成位于由硅酸二钙、铁酸钙和金属氧化物组成的这一组矿物中，并且其中主要化合物的平均化学组成如下表所示：
化合物 重量百分数，％
 CaO 50
 SiO2 13
 Al2O3 3
 MgO 6
 铁氧化物 28
 游离铁 最高达20
 游离CaO 最高达10
以粒状形式用于混凝土或用于道路铺设的LD渣，用来产生含沥青的上层和基础层二者，受到存在游离石灰的限制，该游离石灰将造成路面或混凝土膨胀。
LD渣转变成水硬性粘合剂也引起人们很大兴趣。
专利FR-2.546.530介绍了一种炼钢厂炉渣，目的在于它在水泥中的使用。
在这个专利中所介绍的处理包括：将至少一种能形成氧化铝的化合物加到液态炉渣中；供给在炉渣中溶解该化合物所必需的热量；和使炉渣经受与氧混合。
加到液态炉渣中能形成氧化铝的一种或多种化合物的量是这样的，以使处理过的炉渣中含氧化铝的重量百分数为5-25％。
尽管专利FR-2.546.530指出这种处理过的炉渣可以用作水硬性粘合材料，尤其是可用于制造水泥，但这种处理不能使它得到独自的、能完全代替波特兰水泥的水硬性粘合材料。
现已发现，能够这样处理炼钢厂炉渣，以使该炉渣具有一种处在特定矿物学组成范围内的矿物学组成，因此这样处理过的炼钢厂炉渣构成一种独自的、能完全代替波特兰水泥的水硬性粘合材料。
因此本发明的目的是提供一种方法，该方法用于处理炼钢厂炉渣，使得处理过的炼钢厂炉渣(LD渣)具有特定的矿物学组成，结果这些处理过的炉渣独自构成水硬性粘合材料。
另外本发明的目的是提供处理过的LD渣，该处理过的LD渣具有一种特定的矿物学组成，使它们适合独自用作水硬性粘合材料。
按照本发明的用于处理炼钢厂炉渣的方法包括：
—将气态氧或含氧的气体混合物喷入液态炉渣中；
—将氧化铝源和石灰源及任选的二氧化硅和/或铁源加入液态炉渣并
  溶解于其中；
—将炉渣冷却，直到炉渣固化，其特征在于：所加的氧化铝和石灰源
  以及任选的二氧化硅和铁源的量以及冷却速率是这样的，以使处理
  过和固化的炼钢厂炉渣具有一种矿物学组成，该矿物学组成具有下
  列成分的其中之一：
—(a)一种无定形的玻璃态相；
—(b)第一相组(1)，该相组(1)，按重量百分数计，由10-40 CA、
  20-50 C2AS、30-50 C6AF2和10-30 C2S构成；
—(c)第二相组(2)，该相组(2)，按重量百分数计，由20-40 C2F、
  10-30 C2AS、20-50 C6AF2和10-40 C2S构成；和
—(d)无定形玻璃态相与第一或第二相组的混合物。
—应该提起，按照水泥制造厂的标准代号：
  C＝CaO
  A＝Al2O3
  S＝SiO2
  F＝Fe2O3
  P＝PO4
上述各相不是纯化合物，而是可以在固体溶液中包含杂质如铁、氧化镁(MgO)、磷(P2O5)、硫，等。
按照本发明所述处理过的LD渣，其特征在于：它们具有一种如上所述的矿物学组成。
按照本发明的一个实施例，炼钢厂炉渣浇注到一个槽或桶中，使钢渣熔体达到或保持在1350℃-1550℃温度下，优选的是在1350℃-1500℃温度下，而通常是在1450℃下，在槽中，利用例如，如专利FR-2.546.530中所述的吹管，通过喷射气态氧或一种含气态氧的气体混合物，如空气与氧的混合物，使炉渣熔体与氧混合。
正如已知的那样，这种喷射氧不仅保证炉渣熔体的混合，而且还把炉渣中存在的铁和氧化亚铁(FeO)氧化成氧化铁(Fe2O3)。喷射氧可以通过喷射纯氧、空气或氧和空气的混合物进行。喷射一般如此进行，以便得到氧或气体混合物的压力与102-5.105Pa，而优选的是105-5·105Pa的炉渣熔体平衡。
氧或含气态氧的气体混合物的这种喷射，一般持续约30分钟。
随着待处理的炼钢厂炉渣化学组成及处理过的炉渣最终用途的变化，在混合期间，加一定量的氧化铝源，例如纯氧化铝或铝土矿，和一定量的石灰源，如石灰或石灰石(碳酸钙)，并且如果需要的话，加一定量的二氧化硅源，例如二氧化硅，或一种铁源，例如赤铁矿，到液态炉渣中，并溶于该液态炉渣中。
添加料可以利用合适的料斗很容易进行。
一般，将添加料溶于液态炉渣中不需要外部供热。
事实上，熔化炉渣的温度通常高于或等于1600℃，并且因为，对处理来说，炉渣的温度保持在1350-1500℃，所以能利用热差来溶解至少一部分添加料。
而且，正如已知的那样，金属铁或氧化亚铁(FeO)氧化成氧化铁(Fe2O3)是放热反应，在这个反应过程中所释放的热量也可以用来溶解添加料。
优选的是，添加料是在熔化的液态炉渣从转炉中放出之前加到桶中，以便保证保护桶中的耐热材料。
一般，加入的氧化铝源的量是这样的，以使所得到的处理过的LD渣中氧化铝比例大于重量百分数25％，优选的是重量百分数约30％或更多，而所加的石灰源的量是这样的，以使在所得到的处理过LD渣中石灰的比例等于或高于重量百分数40％。
所得到的处理过的LD渣含有重量百分数1％或更少、优选的是不含有可检测出量的游离石灰。
鉴于炼钢厂炉渣的组成，对1000kg处理过的炉渣，加入的氧化铝和石灰量，通常是分别在700-1100kg和400-800kg范围内改变。
在添加料溶解之后，然后将炉渣熔体在一个慢速或快速的冷却速率下冷却至炉渣固化，亦即，通常冷却到约1100-1200℃的温度，该温度适合于得到按照本发明所述的其中一种矿物学组成。
在慢速冷却情况下，处理过的炉渣具有一种矿物学组成，该矿物学组成可以从只由第一相组(1)或第二相组(2)构成的组成改变到一种由玻璃态相和第一或第二相组，优选的是和第二相组的混合物构成的组成。当处理过的炉渣的矿物学组成包括一个玻璃态相和第一或第二相组二者时，玻璃态相可以占处理过的炉渣重量的高达95％。优选的是，玻璃态相占处理过的炉渣重量的5-15％，更好的是占5-10％。
在快速冷却情况下，得到一种完全由无定形玻璃态相构成的处理过的炉渣。
在本发明的架构中，快速冷却指的是能得到由100％玻璃态相构成的处理过的LD渣的冷却速率，而慢速冷却指的是能得到由第一相组(1)或第二相组(2)中的任一个，或是由其中一个相组与玻璃态相的混合物构成的处理过的LD渣的冷却速率。
这些冷却速率主要是取决于所要求的处理过的LD渣的SiO2和Al2O3的比例。
下表作为例子，给出了为得到100％玻璃态相或重量百分数为5％或更少的玻璃态相，根据所要求的处理过的LD渣的SiO2和Al2O3比例而变所用的冷却速率范围。
若用两个极限之间的冷却速率，则得到可变比例含量的第一或第二相组(1)或(2)与玻璃态相的混合物。
  所得到的处理过的LD渣的SiO2和Al2O3含量(重量百分数)     冷却速率(℃/秒) 玻璃态相的重量百分数(％)
5≤SiO2≤9 35≤Al2O3≤50     ≥100≤30     100≤5
5≤SiO2≤9 5≤Al2O3≤35     ≥50≤20     100≤5
9≤SiO2≤30 5≤Al2O3≤35     ≥20≤10     100≤5
若用上表所指出的速率之间的冷却速率，则得到相组(1)或(2)与玻璃态相不同比例的混合物。
冷却可以用任何合适的手段进行，如用空气冷却或用水冷却，优选的是用空气冷却。
冷却持续至炉渣固化，传统的是在1100-1200℃温度下固化。
所得到的处理过的LD渣可以被破碎成颗粒。这些颗粒可以单独用作水硬性粘合材料，或者还可与水泥混合，以便全部或部分地代替传统使用的砂子。
下面一些例子表明了本发明。
例1
具有下列特点的炼钢厂炉渣用本发明的方法处理。
                              化学组成(重量百分数，％)
SiO2  Al2O3  Fe2O3  CaO  MgO  K2O  Na2O  SO3  TiO2  Mn2O3  P2O5   S
8.25  3.98  26.28  47.72  5.92  0.02  0.07  0.06  0.69  1.81  2.14  0.05
                               矿物学组成(重量百分数，％)
  (C2S/C3P)ss     C2S (Fe，Mn，Ca，Mg)O   铁素体   游离CaO
    11     17     20     35     12
(C2S/C3P)ss＝硅酸二钙和磷酸三钙的固体溶液。
将流入桶中的液态炼钢厂炉渣研磨，并用一个喷管吹入氧气在1350℃下氧化。调节氧气流速，以便得到一个与5·105Pa炉渣熔体平衡的氧气压力。
在流出炉渣之前，将下列添加料加入桶中：
                         添加料(kg，对于1000kg炉渣)
  铝土矿   氧化铝   石灰 二氧化硅   Fe2O3   石灰石
  142   -   - 70   140     250
在添加料溶解之后，停止吹入氧，并用空气以5℃/秒的速率将炉渣冷却直至温度达到1100℃。
所得到的LD渣具有下列的矿物学组成：
                矿物学组成(重量百分数，％)
    C2AS     C6AF2     C2S     C2F   玻璃态相
    20     25     20     30     5
将所得到的处理过的渣破碎和筛分，以便显示标准化砂子的粒度分布。粒度分布在下表中给出：
    粒径   标准化砂(％)   处理过的渣(％)
    1和2mm之间     33     31.1
  1和600μm之间     21.8     26.5
  600和200μm之间     26     24.5
  200和100μm之间     16.8     15.7
  更小     2.3     2.1
在标准条件下，用波特兰水泥(1份重量)和一种砂子(3份重量)制备一种砂浆，该砂子由一半标准化砂子和一半处理过的渣构成。为了比较，也在标准条件下制备了一种由波特兰水泥(1份重量)和标准化砂子(3份重量)构成的砂浆。
对这些砂浆，通过以0.5的水/水泥比(W/C)搅拌形成若干棱柱形试件4cm×4cm×16cm。
在这些试件上测定抗变形能力(抗变形性)和抗压缩能力(抗压缩性)。所得的结果列于下表中：
  抗变形能力Rf(MPa) 抗压缩能力Rc(MPa)
  24小时   2天   7天   28天   24小时   2天   7天   28天
  波特兰水泥+标准化砂子 3.3 5 7.4 9.7 17.2 27.9 43.1 57.8
  波特兰水泥+50％标准化砂子/50％处理过的渣 4 5.3 7.7 9.9 20 30.7 43.6 65.6
可以看出，通过用一种由重量百分数为50％的标准化砂子和重量百分数为50％的按照本发明所述的渣所构成的砂子，在抗力上得到显著增加。
没有经受力学试验的某些试件，用于膨胀试验ASTM C151和AASHTO T107。试验证明为阴性(没有膨胀)。
用Fondu水泥(基于铝酸钙的水泥)代替波特兰水泥重复上述试验。下面结果表明，当用按照本发明所述的处理过的渣时，抗力显著增加。
抗变形能力Rf(MPa) 抗压缩能力Rc(MPa)
  24小时   2天   7天   28天   24小时   2天   7天  28天
波特兰水泥+标准化砂子 8.5 7.4 0.3 9.1 66.5 80.0 98 113.1
Fondu水泥+50％标准化砂子/50％处理过的渣 8 8.6 9.2 10.9 88.5 90.1 105.0 129.7
膨胀试验ASTMC 151和AASHTO T107也证明是阴性。
这个例子表明，由本发明的处理过的LD渣作原料所得到的颗粒比砂子，亦即，通常在砂浆配方中使用的颗粒更好。
例2
用本发明的方法处理了具有下列特点的不同炼钢厂炉渣：
                                       化学组成(重量百分数，％)
浮渣编号  SiO2  Al2O3  Fe2O3  CaO  MgO  K2O  Na2O  SO3  TiO2  Mn2O3  P2O5   S
    2  12.25  2.98  26.28  47.72  5.92  0.02  0.07  0.06  0.69  1.81  2.14  0.05
    3  12.25  2.98  26.28  47.7  5.92  0.02  0.07  0.06  0.69  1.81  2.14  0.05
    4  11.91  2.9  25.55  46.39  5.76   -   -  0.06  0.67  1.76  2.08  0.05
    5  11.91  2.9  25.6  46.4  5.8  0.02  0.07  0.06  0.67  1.76  2.08  0.05
    6  12.25  2.98  26.74  47.71  4.49  0.02  0.07  0.06  0.70  0.66  0.06  0.051
    7  11.91  3.5  25.6  47.05  4.6  0.02  0.07  0.06  0.67  1.76  2.3  -
    8  12.25  2.98  28.59  46.49  5.92  0.02  0.07  0.06  0.31  1.54  0.05  0.05
    9  11.21  3.6  26.28  47.21  5.92  0.02  0.072  0.062  1  1.6  1.34  0.05
    10  8.95  2.98  26.28  49.57  4.21  0.02  0.07  0.06  0.69  1.05  1.92  0.05
    11   13   4.5   25.6   43.4   5.76  0.02  0.07  0.06  0.07  0.6  0.6  0.05
    12   11.52   2.57   25.3   47.72   2.36  0.02  0.072  0.06  0.62  1.81  2.57  0.05
                             矿物学组成(重量百分数，％)
炉渣编号   (C2S/C3P)ss   C2S   (Fe，Mn，Ca，Mg)O   铁素体   游离CaO
    2     7     24     15     46     8
    3     7     32     18     33     8
    4     7     31     18     32     4
    5     7     31     10     32     12
    6     0     35     15     39     6
    7     8     31     15     33     6
    8     8     32     9     30     9
    9     4     30     13     39     9
    10     6     23     19     52     2
    11     2     36     16     24     9
    12     9     29     12     35     9
液态炼钢厂炉渣，流出到一个桶中，在下面所指出的条件下，象例1中那样进行混合和氧化。
  炉渣编号 处理温度(℃)     喷射的气体 处理时间(分)
    组成   压力(Pa)
    2     1450   空气+氧(50％)     4.105     30
    3     1450   空气+氧     5.105     30
    4     1450   空气+氧     105     35
    5     1450   空气+氧(50％)     5.105     30
    6     1450   空气+氧(50％)     5.105     30
    7     1450   空气+氧(50％)     5.105     30
    8     1450   空气+氧(50％)     5.105     30
    9     1450   空气+氧     4.105     30
    10     1450   空气+氧     5.105     30
    11     1450   空气+氧     5.105     30
    12     1450   空气+氧     5.105     30
象例1中那样，在流出炉渣之前将下列添加料加入桶中：
                       添加料(kg，对于1000kg炉渣)
炉渣编号     铝土矿   氧化铝     石灰 二氧化硅 赤铁矿
  来自几内亚   中国的
    2     985     -     -     606    -     49
    3     1057     -     -     432     48
    4     -     998     -     664    74     87
    5     -     -     720     650    100     74
    6     -     -     867     577    26     74
    7     -     -     750     612.5    20     71
    8     -     -     874     721    99     -
    9     -     -     805     779    129     -
    10     -     -     819     571    -     47
    11     -     -     685     551    49     68
    12     -     -     876     554    57     -
在添加料溶解之后，停止吹入空气和氧，并在下列条件下冷却炉渣：
  炉渣编号   冷却类型   冷却速率(℃/秒)   最终冷却温度(℃)
    2     空气     60     1200
    3     空气     60     1200
    4     空气     100     1200
    5     空气     60     1200
    6     空气     60     1200
    7     空气     60     1200
    8     空气     65     1200
    9     水     110     1200
    10     空气     60     1200
    11     空气     65     1200
    12     空气     75     1200
所得到的处理过的LD渣由100％无定形玻璃态相构成。
将通过处理得到的渣研磨成3500cm2/g。与水混合，放出下列热量。
渣编号                 第一峰             第二峰
    强度(mn)     时间(分) 在15′处热量(J/g)   强度(mn)    时间(分) 在24小时处热量(J/g)
    2     105750     10′15     80     -     65′     465
    3     7370     3′30     4     -     -     70
    4     7460     2′25     4     4255     132′     140
    5     6770     2′     14     38290     18′     415
    6     38450     27′     30     -     -     265
    7     213900     5′     120     -     -     440
    8     32685     8′     25     7425     210′     396
    9     103580     6′     73     -     -     390
    10     420520     3′     125     -     -     490
    11     61795     9′     45     -     -     345
    12     10235     2′     10     -     -     85
用上述处理过的渣作为标准化条件下的水泥(W/C＝0.5；棱柱试件4cm×4cm×16cm)，并测定了凝固时间和抗压缩能力(Rc)。结果列于下表中：
炉渣编号 凝固时间(分)     抗压缩能力Rc(MPa)
    6小时     24小时     7天     28天
    2     5     19     42     -     65
    3     120     -     1     15     60
    4     240     0     7     17     62
    5     120     17     34     38     42
    6     -     0     24     72     98
    7     30     29     54     62     63
    8     30     19     42     60     70
    9     10     22     32     41     43
    10     10     34     38     45     55
11 - 0 17 46 65
    12 -     0     2     26     54
上述例子表明，本发明的处理方法可以得到一种本身具有水硬性粘合材料特性的处理过的LD渣。
将一种由一半标准化砂子和一半破碎后的2号渣构成的砂子加到波特兰水泥中。以这种混合物作原料，在标准化条件下(W/C＝0.5；试件4cm×4cm×16cm)形成棱柱形试件，并测定凝固时间和抗压缩能力。结果列于下表中：
  凝固时间(分)     抗变形能力Rc(Mpa)
  6小时   24小时     7天     28天
    5     8     26     32     65
例3
用本发明的方法，处理具有下列特点的炼钢厂炉渣：
                            化学组成(重量百分数，％)
炉渣编号   SiO2  Al2O3  Fe2O3  CaO  MgO  K2O  Na2O  SO3  TiO2  Mn2O3  P2O5  S
    13   12.25   2.98   26.28   47.7   5.92   0.02   0.07  0.06  0.69  1.81  2.14  0.05
    14   11.91   2.9   25.55   46.39   5.76    -    -  0.06  0.67  1.76  2.08  0.05
    15   11.91   2.9   25.6   46.4   5.8   0.02   0.07  0.06  0.67  1.76  2.08  0.05
    16   123   2.98   26.28   47.7   5.92   0.02   0.07  0.06  0.69  1.81  2.14  0.05
                                    矿物学组成(重量百分数，％)
炉渣编号   (C2S/C3P)ss   C2S (Fe，Mn，Ca，Mg)O   铁素体   游离CaO
    13     7     32     18     33     8
    14     7     31     18     32     4
    15     7     31     10     32     12
    16     7     33     11     33     9
将液态炼钢厂炉渣放出流入一个桶中，并在下面所示条件下混合和氧化：
  炉渣编号 处理温度(℃)     喷射的气体 处理时间(分)
组成   压力(Pa)
    13     1450 氧     5.105     30
    14     1450 空气+氧(50％)     5.105     30
    15     1450 空气+氧(50％)     5.105     30
    16     1450 空气+氧(50％)     5.105     30
象例1中那样，下列添加料在放出炉渣之前已加入到桶中：
                         添加料(kg，对于1000kg炉渣)
炉渣编号     铝土矿   氧化铝     石灰   二氧化硅   赤铁矿
  来自几内亚   中国的
    13     1057     -     -     432     -     48
    14     -     998     -     660     74     87
    15     -     -     720     650     100     74
    16     -     513     -     238     129     49
在添加料溶解之后，停止吹气，并在下列条件下将炉渣冷却：
  炉渣编号     冷却类型     冷却速率(℃/秒)     最终冷却温度(℃)
    13     空气     5     1200
    14     空气     5     1200
    15     空气     10     1200
    16     空气     30     1200
所得到的LD渣具有下列矿物学组成：
                       渣的矿物学组成(重量百分数，％)
  渣编号   CA   C2S   C2F   C6AF2   C2AS   游离CaO 玻璃态相
    13     29     11    -     40     20     -    -
    14     30     12     -     34     23    1     -
    15     30     20     -     35     20    -     -
    16     -     25     20     20     25    -     10
将通过处理所得到的渣研磨成3500cm2/g。与水混合，放出下列热量：
渣编号               第一峰              第二峰
    强度(mm)     时间(分) 在15′处热量(J/g)    强度(mn)    时间(分) 在24小时处热量(J/g)
    13     11370     1′50     4    29120     310     370
    14     10470     1′40     4    11240     272     310
    15     6415     3′15     9    13490     86     330
    16     6000     1′15     3    5130     203     110
上述处理过的渣在标准化条件(W/C＝0.5；棱柱形试件4cm×4cm×16cm)下用作水泥，并测定凝固时间和抗压缩能力(Rc)。结果列于下表中：
炉渣编号 凝固时间(分)     抗压缩能力Rc(MPa)
    6小时     24小时     7天     28天
    13     120     23     75     98     110
    14     -     11     60     90     100
    15     90     7     52     69     74
上述试验表明，按照本发明所述处理过的LD渣，具有作为矿物学组成的第一和第二相组，该处理过的LD渣独自显示出水硬性粘合材料的性质。
在所有实验中，都按照标准NF EN 196-1测定抗变形能力(Rf)和抗压缩能力(Rc)。

Claims (18)

1.用于处理炼钢厂炉渣的方法，包括：
—将氧或一种含气态氧的气体混合物喷入液态炉渣中，以便混合和氧
  化炉渣；
—将一种氧化铝源和一种石灰源及任选地一种二氧化硅和/或铁源加
  入混合的液态炉渣并溶于其中；和
—冷却炉渣直至它固化；加入的氧化铝源和石灰源及任选的二氧化硅
  和/或铁源的量与冷却速率是这样的，以使所得到的处理过的炉渣
  具有一种矿物学组成，该矿物学成分具有下列成分的其中之一：
—(a)一种无定形的玻璃态相；
—(b)一个第一相组(1)，该第一相组(1)按重量百分数计，由
10-40 CA、20-50 C2AS、30-50 C6AF2和10-30 C2S构成；
—(c)一个第二相组(2)，该第二相组(2)按重量百分数计，由
20-40 C2F、10-30 C2AS、20-50 C6AF2和10-40 C2S构成；和
—(d)无定形玻璃态相与第一或第二相组的混合物。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：液态炉渣是在1350-1550℃、优选的是在1350-1500℃温度下。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：调节氧或含气态氧的气体混合物的喷射，以便得到一种与102-5·105Pa、优选的是105-5·105Pa的液态炉渣平衡的氧或气体混合物的氧压力。
4.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：冷却速率是一种快速冷却速率，并且所得到的处理过的炉渣完全由一种无定形的玻璃态相(a)构成。
5.按照权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：冷却速率是一种慢速冷却速率，并且所得到的炉渣由第一相组(1)(b)或第二相组(2)(c)或一种玻璃态相与第一或第二相组的混合物(d)构成。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于：在混合物(d)中，玻璃态相占处理过的沪渣重量的5-95％。
7.按照上述权利要求其中之一所述的方法，其特征在于：氧化铝源是氧化铝或铝土矿，石灰源是石灰或石灰石，二氧化硅源是二氧化硅和铁源是赤铁矿。
8.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：加入的氧化铝量是这样的，以使氧化铝在处理过的炉渣中的比例，占处理过的炉渣重量的25％以上，优选的是至少占30％。
9.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：加入的石灰量是这样的，以使石灰在处理过的炉渣中的比例，占处理过的炉渣重量的至少40％。
10.处理过的LD渣，其特征在于它具有一种矿物学组成，该矿物学组成具有下列成分的其中之一：
—(a)一种无定形的玻璃态相；
—(b)一个第一相组(1)，该第一相组(1)按重量百分数计，由
10-40 CA、20-50 C2AS、30-50 C6AF2和10-30 C2S构成；
—(c)一个第二相组(2)，该第二相组(2)按重量百分数计，由
20-40 C2F、10-30 C2AS、20-50 C6AF2和10-40 C2S构成；和
—(d)一种无定形玻璃态相与第一或第二相组的混合物。
11.按照权利要求10所述的LD渣，其特征在于：它完全由一种无定形玻璃态相构成。
12.按照权利要求10所述的LD渣，其特征在于：它由第一相组(1)或由第二相组(2)构成。
13.按照权利要求10所述的LD渣，其特征在于：它是由玻璃态相和第二相组(2)的混合物构成。
14.按照权利要求13所述的LD渣，其特征在于：玻璃态相占处理过的LD渣重量的5-95％，优选的是占5-15％。
15.按照权利要求10-14中任一项所述的LD渣，其特征在于：在处理过的渣中存在的氧化铝的比例，占渣重量25％以上，优选的是至少占30％。
16.按照权利要求10-15中任一项所述的LD渣，其特征在于：在处理过的渣中存在的石灰的比例，占处理过的渣重量的至少40％。
17.按照权利要求10-16中任一项所述的LD渣，其特征在于：该LD渣呈颗料形状。
18.包括一种水泥和按照权利要求17所述的颗粒的混合物的材料。
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