近年來環保意識強化民眾對於廢棄物再利用的認知，而延伸至近期之爐碴事件，因此本研究主要針對爐碴再利用進行探討，提供爐碴業者正確處理及適當管理方式，以提高業者對爐碴認知及確保消費者使用安全，一般爐碴遇水後其體積膨脹，因此若經資源化再利用於建材上時，須考量其安全性，其資源化產品可經安定化後，使其具有資源化、安全性及再利用之特性，因此本研究以樺勝環保事業股份有限公司(簡稱：樺勝)為研究案例，調查其爐碴膨脹原因及爐碴組成，以探討爐碴再利用之可行性，一般爐碴不安定原因，有三種因素：1.其內不穩定的組成2.鹼度高的溶碴3.顆粒尺寸的影響。若要安全使用爐碴，建議可分成三階段，第一階段為進料分類、分類處理；第二階段為安定化、分級；第三階段為選擇產製產品。本研究針對樺勝先行評估廠內處理程序及產品品質，再分析其爐碴可應用於混凝土建材之部分，最後將粗、細粒料調配成生態材料，製造透水磚及地磚。成品之透水磚測試抗壓強度及透水係數。測試內容為水泥：爐碴比例採用全取代、7：3、1：1三種方式，抗壓強度(kgf/cm2)分別為653、447、210；透水係數(cm/sec) 分別為32.76×10-2、8.15×10-2、7.54×10-2；在地磚部分測試抗壓強度及吸水率，測試內容為水泥：爐碴比例採用全取代、1：1兩種方式，抗壓強度(kgf/cm2)分別為1245、1055；吸水率(%)分別為6.6、6.2。依據公告CNS14995及CNS13295規定，前述之樣品測試均符合標準，因此可證明電弧爐煉鋼氧化碴具有堅硬、耐磨特性，在分類管理下，可以採用選擇性混凝土製品，以確保混凝土安全性。

The environmental concepts on people have been improved in recent years. The reuse of waste, such as reuse of slag was carried out. Therefore, this research main discuss about reuse of slag. Then propose the correct management measures to industry. This research report be able to increase cognition and safety of slag industry. The people worried about the slag expansion with water. This reason cause safety problems when using. If the slag via stability test that has environmental protection and energy saving features. This study case was Cheng Sheng Environmental Protection Co., Ltd. There are three reasons for the instability of the ballast: 1. unstable composition; 2. high pH of slag; 3. particle size influences. When obtain the safety slag have been 3 steps. First step was raw material classification. Second step was stability. Third step was select products (quality control). This study evaluation the process program and product quality of slag in the Cheng Sheng Co. The application were concrete building materials. Therefore, slag was classify that about crude and fine. Using the slag to make permeable brick and brick. At permeable brick part testing result as follows: 1. Compressive strength (kgf/cm2) were 653, 447 and 210 when cement and slag ratio were 0:1, 7:3, 1:1, respectively. 2. Permeability coefficient (cm/sec) were 32.76×10-2, 8.15×10-2 and 7.54×10-2 when cement and slag ratio were 0:1, 7:3, 1:1, respectively. The other experiment at brick part testing result as follows: 1. Compressive strength (kgf/cm2) were 1245 and 1055 when cement and slag ratio were 0:1 and 1:1, respectively. 2. Water absorption (%) were 6.6 and 6.2 when cement and slag ratio were 0:1 and 1:1, respectively. The testing results all standards compliant in accordance with CNS14995 and CNS13295 regulations. Therefore, the results prove the slag have hard and wear characteristics. When the product could be selectivity in classification management. The slag could create safety use by people.

中文摘要 I
英文摘要 III
致謝 V
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 前言 1
第二章 文獻回顧 6
2.1國外發展情況 7
荷蘭 13
法國 14
德國 15
瑞典 15
丹麥 16
美國 16
日本 17
2.2國內發展情況 19
2.3國內外爐碴處理技術 22
臺灣 22
中國大陸 27
日本 29
第三章 材料與方法 31
3.1 案例背景說明 31
3.2 執行方法 33
第四章 結果與討論 51
4.1爐碴膨脹原因探討 51
4.2爐碴再利用工廠處理後產品的環境相容特性 52
4.3電弧爐煉鋼爐碴實驗室調配試驗 55
4.4 產品養生及性能驗證 56
4.5 爐碴資源化管理策略 59
4.6 爐碴再利用廠遭遇之困難 66
第五章 結論及建議 68
參考文獻 70
附錄1 國家標準 72
附錄2 國家標準之主要規範內容摘要 74
簡歷 78

表目錄
表 1：德、美日之爐碴應用相關標準 12
表 2：荷蘭再生材料應用於道路工程統計表 13
表 3：瑞典資源再利用分析表 16
表 4：丹麥資源再利用分析表 16
表 5：國外爐碴應用 18
表 6：爐碴分類 19
表 7：台灣爐碴應用相關標準與規範 20
表 8：台灣近年來爐碴產生量 25
表 9：全球商業化轉爐碴處理方 30
表 10 ：樺勝環保事業股份有限公司廢棄物再利用情形1 32
表 11 ：樺勝環保事業股份有限公司廢棄物再利用情形2 32
表 12：試製地磚及透水樣品之施作尺寸 47
表 13 ：再利用處理後爐碴混合粒料毒性特溶出程序結果 52
表 14 ：爐碴粒料歐盟 CEN/TS14405CEN/TS14405CEN/TS14405 粒狀溶出試驗環境釋入量評估結果 ......... 53
表 15 ：試製地磚樣品性能測結果 57
表 16 ：透水磚樣品性能測 58
表 17 ：砂石類產品分級表 62
表 18 ：毒性特溶出程序之標準 63

圖目錄
圖 1：爐碴分類 2
圖 2：研究架構 5
圖 3：日本爐碴再利用狀況 8
圖 4：美國爐碴再利用狀況 10
圖 5：歐盟國家爐碴再利用狀況 10
圖 6：國內爐碴再利用方式 21
圖 7：游離氧化鈣水反應膨脹機理 23
圖 8：台灣近年來爐碴產生量圖 26
圖 9：台灣 105年度氧化碴再利用廠商分佈圖 26
圖 10 ：台灣 105 年度還原碴再利用廠商分佈圖 27
圖 11 ：干式 急冷爐碴回收系統 28
圖 12 ：樺勝環保事業股份有限公司再利用流程圖 35
圖 13 ：檢測項目及標準圖 36
圖 14 ：安定化管理流程圖 36
圖 15 ：廠區內之試驗流程圖 39
圖 16 ：透水磚試製流程 40
圖 17 ：樺勝環保公司製造地磚之爐碴材料外觀 41
圖 18 ：自動控制輸送帶運爐碴 42
圖 19 ：混拌爐渣、水泥砂 42
圖 20 ：高壓製磚 機地 43
圖 21 ：地磚室內養護 43
圖 22 ：室外泡水養生 44
圖 23 ：室外養生 44
圖 24 ：投料混拌水泥 45
圖 25 ：高壓震動磚機 46
圖 26 ：透水磚室外養生 46
圖 27 ：試製地磚 48
圖 28 ：五腳隔熱磚 48
圖 29 ：產製之三種配比透水磚 48
圖 30 ：粗細 ：粗細 =1:1爐渣透水磚 49
圖 31 ：實驗室配製爐碴地 56
圖 32 ：透水磚鑽心處理切割直徑 58
圖 33 ：置於透水性量測設備進行試 59
圖 34 ：氧化碴之重金屬檢測項目 60
圖 35 ：氧化碴之戴奧辛檢測項目 61
圖 36 ：樺勝環保公司產品之重金屬檢驗項目 64
圖 37 ：樺勝環保公司產品之戴奧辛檢測項目 65

1.林啟明、陳志宏、李佳峻、張顧齡、吳威德，「精煉爐渣活化再利用於煉鋼脫磷與脫硫之研究」，鑛冶，第59卷，第1期，第101-110頁(2015)。
2.A. Rodriguez, J.M. Manso, A. Aragon, and J.J. Gonzalez, "Strength and workability of masonry mortars manufactured with ladle furnace slag," Resources, Conservation and Recycling, Vol. 53, pp. 645-651, 2009.
3.羅曄、何琴琴、袁宇峰、季正明，「關於日本鋼鐵爐渣的回收再利用」，環境與可持續發展，第40卷，第1期，第177-179頁(2015)。
4.何長慶、徐敏晃，「電爐石再利用自主管理」，2013年煉鋼爐石道路工程再利用論壇專輯，第25頁（2013）。
5.張復盛、許伯良，「他山之石-國外爐石/ 碴之應用」，鑛冶，第58卷，第3期，第43-48頁(2014)。
6.黃隆昇、林登峰、林平全、許伯良，「評估煉鋼爐石應用於瀝青混凝土之性質及現場鋪設成效」，中國工程師高雄會刊，第 18 卷，第 2 期，第 47-55 頁（2010）。
7.房性中，「爐渣問題面面觀」，技師報，No.745，新北市(2011)。
8.段金龍，「介紹爐渣及其應用」，臺灣公路工程月刊專輯：工程材料及土壤類，第 20 卷，第 7 期（1990）。
9.國外底渣再利用，http://bottomash04.kcg.gov.tw/dispPageBox/ksba/ksba_cp.aspx?ddsPageID=EPAKS1G1，民國105年12月2日檢索。
10.J.M. Manso, A. Rodriguez, A. Aragon and J.J. Gonzalez,“The durability of masonry mortars made with ladle furnace slag,”Construction and Building Materials, Vol. 25, pp. 3508-3519,2011.
11.L. Wu, J. Gran and D. Sichen, “The effect of calcium fluoride on slag viscosity,” Metallurgical andMaterials Transactions B, Vol. 42B, pp. 928-931, 2011.
12.J.M. Manso, A. Rodriguez, A. Aragon and J.J. Gonzalez, "The durability of masonry mortars made with ladle furnace slag,"Construction and Building Materials, Vol. 25, pp. 3508-3519, 2011.
13.中興大學研究新突破 高污染爐渣有效再利用，http://www.nchu.edu.tw/news-detail.php?id=16903，2016年3月17日檢索。
14.林洧楨，「踢爆全台爐渣屋亂象！居安拉警報，大型合宜宅也中槍　居家品質亮紅燈」，財訊雙週刊，第 492 期， 2015/12/16報導。
15.混凝土科技，第10卷，第1期，第30頁(2016)。
16.混凝土科技，第10卷，第1期，第31頁(2016)。
17.楊仲家、鄭瑞濱、江世哲，從青春痘屋談起-不完備的檢驗技術使鋼碴再生粒料蒙上陰影，第10卷，第1期，第46-53頁(2016)。
18.林啟明、吳政翰、吳威德，不同B2O3 與CaF2之CaO基脫硫劑對精煉脫硫能力的影響，中國礦冶工程學會會刊，第56卷，第2期，第82-90頁( 2012)。
19.王韡蒨、劉志堅、李釗、許書王，「爐碴作為混凝土粒料的問題與策略」，技 師 期 刊，第 62 期, 第 21-31 頁(2013)。
20.蘇茂豐、陳立，「電弧爐煉鋼爐碴之資源化現況及未來展望」，工業污染防治，第93期，第27-51頁(2005)。
21.陳立，「電弧爐氧化碴為混凝土骨材之可行性研究」，博士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢(2003)。
22.蕭遠智， 「鹼活化電弧爐還原碴之水化反應特性之研究」， 碩士論文， 國立中央大學土木工程研究所，桃園(2002)。
23.內政部建築研究所委託研究報告，「使用爐碴(石)對於混凝土力學與耐久性能之研究」，(2012)。
24.馬丹尼，「爐石與飛灰添加於混凝土之性能探討與強度預測」，碩士論文，台灣大學，臺北2012。
25.胡俊鴿，「國內外高爐爐渣綜合利用技術的發展及對鞍鋼的建議」，鞍鋼技術，第3期，第8-11頁(2003)。
26.李育成、楊金成、蔡立文、俞明塗，「轉爐渣改質技術在中鋼之應用與突破」，鑛冶，第58卷，第4期，第23-32頁(2014)。
27.L. Geiseler, P. Drissen, M. Kuehn, and H. Schrey, "Liquid Salg Treatment Guarantees High Product Quality of Steel Slags", the International Symposium on the Utilization of Metallurgical Slag (ISUS '99), Beijing, China, Nov. 16-19, 1999, pp177~188.
28.陳建帆，「透水高爐爐石混凝土配比試驗之研究」，碩士論文，逢甲大學，臺中(2011)。
29.李倬仁，「透水飛灰爐石混凝土配比試驗之研究」，碩士論文，逢甲大學，臺中(2011)。