高爐渣是高爐煉鐵的主要副產物，約占鐵水產量的30%左右。剛出爐的高爐熔渣溫度在1400°C以上，噸渣顯熱相當于57kg標煤。高爐渣的處理目前仍以水淬工藝為主，產品為水渣或礦渣微粉，熔渣顯熱完全未被利用;以回收高爐渣余熱為主要目的干法粒化工藝仍沒有推廣應用。

礦棉是一種優良的節能保溫材料，被廣泛應用于工業保溫、隔熱、隔音、建筑節能及裝飾等領域。近年來建筑節能、建筑防火、建筑隔音降噪已成為人們關注的焦點，具備防火吸音功能的礦棉制品越來越受到人們重視，市場需求快速提升。

常規礦棉生產主要采用沖天爐工藝，不但能耗高，而且污染大，是國家明令嚴格限制和淘汰的技術。利用高爐溶渣直接生產礦棉工藝所需熱量的80%可來自熔渣的顯熱，能耗約為沖天爐工藝的30%，產品成本只有沖天爐礦棉制品的60%~80%，高爐渣的出棉率在70%以上，具有較強的市場競爭力。

采用高爐熔渣生產礦棉技術，因限于技術瓶頸和行業界面等因素，國際上只有日本的JFE等3家企業的4條生產線采用了高爐液態渣通過電熔直接制棉，產量約占日本巖礦棉總產量的40%。最近幾年國內外相關技術發展迅猛，但作為一項跨行業的交叉技術，實際進展不盡如人意，僅有江蘇江陰天寶公司依托蘇州鋼廠進行了工業性試驗，隨著蘇鋼小高爐的關閉，目前該試驗裝置也已拆除。太鋼于2013年引進日本的雙聯爐法高爐恪渣制棉技術，但因設備調試及產品質量等原因，至今未成功實現產業化。

礦棉生產對熔體有如下要求：①成分必須在礦棉形成區內，可在一定的溫度范圍內(通常1400~1500℃)熔化，并且在相應溫度下粘度較低;②在礦棉成纖溫度附近培體粘度變化幅度小;③在礦棉工藝溫度范圍內不易析晶;④生成的礦棉性能達到要求;⑤溶體成分均勻，確保產品質量穩定;⑥盡量減少消耗與排放，降低生產成本，利于保護環境。

高爐渣酸度系數較低，不能直接用來生產礦棉，必須進行調質處理。調質試驗在300kg感應爐上進行。以髙爐渣為基礎，根據設計的不同酸度系數，計算硅砂加入量，并測定調質后不同酸度系數的熔渣粘度，為制棉工藝熔體成分的選擇提供依據。

試驗表明，桂砂加入到高爐熔渣中，在充分補熱和攪拌條件下，能夠得到混合均勻的恪體，不同酸度系數的熔渣粘度見圖1。

圖1  不同酸度系數的熔渣粘度

圖1表明，熔渣的粘度都隨溫度的升高逐步降低，但變化的斜率不同：酸度系數較低時，粘度曲線較平滑，特別是1390℃以上時，熔體粘度隨溫度升高的變化很小，說明熔渣的粘度對溫度的變化不敏感，有較寬的溫度適應范圍;隨著酸度系數的提高，熔體粘度曲線的斜率增大，溫度的稍微波動都會導致溶體粘度較大的變化，曲線變得較陡峭;在相同溫度條件下，酸度系數越大粘度越高。

低酸度系數小于1.44時，溫度控制在1400°C左右就能獲得粘度在2.0pa.s以下的熔體，滿足制棉工藝的需要，而高酸度系數的熔體就必須加熱到較高的溫度才得到較好的流動性。

一般來說，酸度系數越高，礦棉的化學耐久性越好。但酸度系數過高時，爐料難以溶化。為充分發揮高爐熔渣生產礦棉的成本優勢，礦棉的酸度系數控制在1.4以內，若生產更高酸度系數的礦棉產品，爐渣調質時需要添加更多的輔料，熔制系統能耗更高，成產成本也就越高。因此酸度系數控制在1.2~1.4，產品質量優異且成本低。