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，進一步擴大其用途。
JFE鋼鐵公司目前正與廣島大學合作，在該公司西日本鋼鐵廠福山廠區(qū)所處的廣島縣福山市，實施水質(zhì)改善實證試驗。
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。
實證試驗中利用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，也不會產(chǎn)生異味。
實證試驗前，在內(nèi)港的水中，檢測出1升水含有110～350毫克硫化氫。實證試驗開始之后，對礦渣周邊的水進行檢測發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)降至4毫克以下甚至檢測不出。JFE鋼鐵礦渣事業(yè)推進部主任部員小山田久美說：“之后繼續(xù)對水質(zhì)進行確認，發(fā)現(xiàn)即使施工后經(jīng)過9個半月，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大到3510平方米，繼續(xù)進行實證試驗。
利用繁茂的海藻削減二氧化碳
在福山內(nèi)港，還取得了促進水棲生物生長的效果。施工前，這里僅棲息有少量生活在污泥中的多毛綱生物。
而在作為試驗對象的區(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，同時返回的生物則會吃掉產(chǎn)生污泥的有機物。復合凈化已經(jīng)取得一定進展。
海域環(huán)境的改善在全球變暖對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，光合作用會愈發(fā)活躍，產(chǎn)生與植物同樣的二氧化碳吸收效應。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）已經(jīng)將海洋生物的二氧化碳吸收效應命名為“藍色碳匯”（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）針對改善海洋水質(zhì)，實施了共同研究。在海中設置礦渣產(chǎn)品之后，海藻繁茂生長（左）。海藻根纏繞在礦渣產(chǎn)品上，牢牢附著在礦渣上（右）。
設有水族館和游樂場等的橫濱市橫濱八景島海島樂園目前正在實施使用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，因此海藻的根可進入縫隙中，易于附著。
另外，還鋪設了巖石狀及碎石子狀礦渣產(chǎn)品。除了鵝掌菜等海藻生長粗壯繁茂之外，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吸食海水中的有機物，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“藍色碳匯實證試驗事業(yè)”提供礦渣產(chǎn)品。除了促進海藻類的生長外，橫濱市目前正在探討開發(fā)全球尚無先例的、對海洋生物的二氧化碳吸收量進行評估的手法。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現(xiàn)再資源化，而是進行了填埋處理，但如今已經(jīng)有99％實現(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，其背景在于日本國內(nèi)建設及土木工程減少。企業(yè)為了彌補需求的減少，而在努力開拓新用途。
另一方面，礦渣所含的石灰與水反應會呈現(xiàn)較強的堿性。日本的土壤由于酸性較強，因此會被中和，但用于水域時，需要采用正確的施工法。日本礦渣協(xié)會敦促廠商與施工者要相互詳細確認防止堿水流出對策。此外還公布了每年請第三方機構(gòu)審查一次的管理方針。
礦渣也被稱為“再資源化優(yōu)等生”。為了能夠為環(huán)境凈化持續(xù)做貢獻，還需要正確地采取對策及進行管理。