高爐礦渣主要用于水泥原料、混凝土骨材及地基改良劑等。向高爐剛產(chǎn)生的高溫礦渣中加水使之迅速冷卻而得到的“水碎礦渣”作為水泥得到廣泛利用。
轉(zhuǎn)爐礦渣作為肥料，擁有較長(zhǎng)的歷史，此外還作為道路的路基材料、水泥材料以及土木工程材料實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。現(xiàn)在，鋼鐵廠商正在大力宣傳利用礦渣成分改良土壤及水質(zhì)等的環(huán)境改善效果。其意在提高礦渣產(chǎn)品的附加值，進(jìn)一步擴(kuò)大其用途。
JFE鋼鐵公司目前正與廣島大學(xué)合作，在該公司西日本鋼鐵廠福山廠區(qū)所處的廣島縣福山市，實(shí)施水質(zhì)改善實(shí)證試驗(yàn)。
福山市內(nèi)有從面朝瀨戶內(nèi)海的福山港延伸至市政府附近市區(qū)的“內(nèi)港”。內(nèi)港底部的污染底泥產(chǎn)生硫化氫，成為產(chǎn)生惡臭的原因。
實(shí)證試驗(yàn)中利用JFE鋼鐵將轉(zhuǎn)爐礦渣粉碎成碎石子一樣大小的產(chǎn)品。2011年8月在內(nèi)港底部施工，鋪設(shè)了約430平方米。底部積存的污染底泥中所含的硫化氫如果接觸礦渣，硫化氫離子會(huì)與礦渣中所含的鐵離子結(jié)合，變成硫化鐵。硫化鐵不易分解，也不會(huì)產(chǎn)生異味。
實(shí)證試驗(yàn)前，在內(nèi)港的水中，檢測(cè)出1升水含有110～350毫克硫化氫。實(shí)證試驗(yàn)開始之后，對(duì)礦渣周邊的水進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)降至4毫克以下甚至檢測(cè)不出。JFE鋼鐵礦渣事業(yè)推進(jìn)部主任部員小山田久美說：“之后繼續(xù)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)即使施工后經(jīng)過9個(gè)半月，礦渣依然在發(fā)揮作用。”
由于獲得了較好的效果，因此2012年7月將礦渣施工面積擴(kuò)大到3510平方米，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)證試驗(yàn)。
利用繁茂的海藻削減二氧化碳
在福山內(nèi)港，還取得了促進(jìn)水棲生物生長(zhǎng)的效果。施工前，這里僅棲息有少量生活在污泥中的多毛綱生物。
而在作為試驗(yàn)對(duì)象的區(qū)域，出現(xiàn)了海鞘類等大量棲息于海底的其他多毛綱生物。此外還觀察到螃蟹等甲殼類生物及魚苗等，開始形成生物易于生存的水質(zhì)環(huán)境。利用礦渣的效果海水得到凈化，同時(shí)返回的生物則會(huì)吃掉產(chǎn)生污泥的有機(jī)物。復(fù)合凈化已經(jīng)取得一定進(jìn)展。
海域環(huán)境的改善在全球變暖對(duì)策及提高生物多樣性方面也具備一定的效果。如果污泥消失、海藻繁茂，光合作用會(huì)愈發(fā)活躍，產(chǎn)生與植物同樣的二氧化碳吸收效應(yīng)。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）已經(jīng)將海洋生物的二氧化碳吸收效應(yīng)命名為“藍(lán)色碳匯”（BLUE CARBON）。魚、貝類及珊瑚等也變得易于生存，其種類和數(shù)量有所增加。
JFE鋼鐵在橫濱八景島海島樂園（橫濱市）針對(duì)改善海洋水質(zhì)，實(shí)施了共同研究。在海中設(shè)置礦渣產(chǎn)品之后，海藻繁茂生長(zhǎng)（左）。海藻根纏繞在礦渣產(chǎn)品上，牢牢附著在礦渣上（右）。
設(shè)有水族館和游樂場(chǎng)等的橫濱市橫濱八景島海島樂園目前正在實(shí)施使用JFE鋼鐵礦渣產(chǎn)品改善用地內(nèi)海洋環(huán)境的共同研究。
使用的是JFE鋼鐵自主開發(fā)的灌入了二氧化碳、碳酸鈣含量豐富的礦渣產(chǎn)品。碳酸鈣容易附著在由相同成分構(gòu)成的貝類及珊瑚上。由于呈塊狀且空隙較多，因此海藻的根可進(jìn)入縫隙中，易于附著。
另外，還鋪設(shè)了巖石狀及碎石子狀礦渣產(chǎn)品。除了鵝掌菜等海藻生長(zhǎng)粗壯繁茂之外，碎石子狀礦渣也已經(jīng)成為螃蟹和海參等的巢穴。因作為餌料的海藻增加而更易于生存的魚類會(huì)吸食海水中的有機(jī)物，這也有助于海水凈化。小山田主任部員說：“海水透明度得到改善，生物多樣性得到提高。”
通過削減需求開拓新用途
JFE鋼鐵目前還在向橫濱市開展的“藍(lán)色碳匯實(shí)證試驗(yàn)事業(yè)”提供礦渣產(chǎn)品。除了促進(jìn)海藻類的生長(zhǎng)外，橫濱市目前正在探討開發(fā)全球尚無先例的、對(duì)海洋生物的二氧化碳吸收量進(jìn)行評(píng)估的手法。橫濱市和JFE鋼鐵10月宣布，還將在市內(nèi)的山下公園，進(jìn)行使用礦渣產(chǎn)品的水質(zhì)凈化共同研究。
1980年代，有一成多礦渣沒有實(shí)現(xiàn)再資源化，而是進(jìn)行了填埋處理，但如今已經(jīng)有99％實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化。即便如此企業(yè)等依然在大力宣傳環(huán)境改善效果，其背景在于日本國(guó)內(nèi)建設(shè)及土木工程減少。企業(yè)為了彌補(bǔ)需求的減少，而在努力開拓新用途。
另一方面，礦渣所含的石灰與水反應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)較強(qiáng)的堿性。日本的土壤由于酸性較強(qiáng)，因此會(huì)被中和，但用于水域時(shí)，需要采用正確的施工法。日本礦渣協(xié)會(huì)敦促?gòu)S商與施工者要相互詳細(xì)確認(rèn)防止堿水流出對(duì)策。此外還公布了每年請(qǐng)第三方機(jī)構(gòu)審查一次的管理方針。
礦渣也被稱為“再資源化優(yōu)等生”。為了能夠?yàn)榄h(huán)境凈化持續(xù)做貢獻(xiàn)，還需要正確地采取對(duì)策及進(jìn)行管理。