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目前人们对高炉熔融矿渣的资源化处理主要依赖水淬方式,将熔融矿渣急速冷却成建材用的活性添加材料,该过程排放的大量显热无法被较好利用,如果将矿渣在熔融状态直接调质并离心(或喷吹)成棉,则既能使热态矿渣的显热得到有效利用,又可获得当前建筑(或热工管道)急需的高附加值保温产品——矿渣棉。本文对拟发展的马钢热态矿渣直接成棉工艺中的一些关键技术进行了系统实验研究,并对热态渣保温输送中的热学参数进行了理论计算。首先研究了马钢矿渣的酸度系数调节行为及调质渣的高温粘度特性,研究中发现：达到相同酸度系数时,调质矿渣需添加的调质剂加入量为石英砂最少,桃冲玄武岩次之,粉煤灰最多；熔体达到同一粘度(如8Pa·s)时,桃冲玄武岩调质矿渣所需熔化温度最低,酸度系数为1.4时的熔化温度低至1410℃,和石英砂与粉煤灰相比,选择桃冲玄武岩作为高炉矿渣的酸度系数调质剂可明显降低热态矿渣成棉过程的能耗。另外研究中还发现：加入钾长石对桃冲玄武岩调质矿渣做进一步的精细调质后,其高温粘度特性显著改进,在1420℃以上时,2wt.%钾长石改性后的桃冲玄武岩调质矿渣的粘度比市售矿棉低,表现出更好的成棉性能。在掌握马钢矿渣精细调质后的高温粘度特性后,又采用离心法将马钢热态调质矿渣制备成矿棉样品,实验中发现：成纤转速越大,纤维直径越细；理论酸度系数为1.2时,石英砂调质矿棉纤维的实际酸度系数与理论值基本一致,平均直径小于7μm,好于桃冲玄武岩调质矿棉纤维；理论酸度系数为1.7时,石英砂调质矿棉纤维的实际酸度系数与理论值偏差较大,存在组成偏析现象,所成棉纤维质量差于桃冲玄武岩调质矿棉。最后,本文还模拟计算了热态渣保温输送过程中的显热损失,马钢高炉矿渣的热焓计算值约为1.6×106kJ/t,折合标准煤约54.7kg/t,采用新型保温渣罐车输送热态渣后,其输送过程向外散热率仅为0.19%,从出渣到运送至成纤生产线的整个过程的热损失为23.58%,该运送过程可回收热态矿渣的显热达到75%以上。