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随着我国钢铁工业的快速发展,钢铁企业废渣的处理和资源化利用问题日益突出。国家“十一五”发展规划中指出,钢渣的综合利用率应达86%以上,基本实现“零排放”。然而,我国目前的现状与“十一五”要求相差甚远,尤其是转炉钢渣的利用率只有10%。转炉钢渣的处理与利用水平直接影响我国钢渣的整体利用率。钢渣作为炼钢生产的副产品,钢渣的综合利用不但可以消除环境污染,而且还能够创造巨大的经济效益,是可持续发展的有效途径。本论文研究经缓冷处理后转炉钢渣的工艺矿物学特征及其综合利用技术。综合运用了单偏光和正交偏光技术。结果表明:转炉钢渣的主要物相组成包括呈六方板状的硅酸三钙和结晶完整、晶粒粗大致密呈圆粒状的硅酸二钙,此外,还包括金属铁（光片中多呈球粒状）和氧化亚铁固溶体（非磁性矿物占多数）,以及少量的铁酸钙和铁橄榄石,f-CaO含量为3.93%。磁性物质金属铁和磁铁矿含量很少,只有3.39%。磷主要以磷灰石形式存在,赋存于硅酸三钙和硅酸二钙中。通过对转炉钢渣磨矿—磁选工艺的试验研究,结果表明:在磨矿粒度小于0.044mm,磁场强度为0.08T的条件下磁选,磁选精矿的铁品位为75.58%,铁的回收率最高为15.88%,与从工艺矿物学研究所得到的铁理论回收率18%左右的结论差别不是很大。磁性物（金属铁和磁铁矿）可作为炼钢冷却剂回收利用。对非磁性产品进行了脱磷研究,结果表明:采用碱浸方法,脱磷效果相对较差,脱磷率低于48%。采用硫酸浸出脱磷时,脱磷效果明显优于碱浸,当硫酸浓度为3.5%时,常温下浸出120min,搅拌转速为600r/min,钢渣脱磷率可达90.28%,使非磁性物质中的磷含量由0.7%降为0.068%,可替代熔剂返回烧结,实现转炉钢渣资源化利用。运用酸碱平衡理论,并结合浸出过程中的热力学分析,对钢渣脱磷机理进行了研究,结果表明:在不同pH值下,磷酸盐的存在形式不同。在酸浸过程中,体系pH值维持在1.0左右,磷酸盐以磷酸的形式存在,有利于浸出脱磷;在碱浸的过程中,体系pH值维持在13.0左右,磷酸盐主要以PO43-的形式存在于体系中,阻碍磷灰石与碱反应生成沉淀,因此碱浸效果不好。