关于钢渣的资源化利用,大量研究与实践集中于提高其胶凝活性,以用于水泥、混凝土行业;实际上,钢渣中仍含有约15～30%的铁(以Fe2O3计),主要以Fe2O3和FeO(RO相)存在,换算为金属铁含量约为7～10%,若能将钢渣中这部分铁元素还原回收,其社会效益和经济效益将非常显著,比只考虑提高钢渣胶凝活性将其用于建材行业的低附加值利用具有更重要的意义。同时,正是由于钢渣中Fe2O3、FeO含量偏高,尤其RO相的存在,使得钢渣的胶凝活性低,铁还原将有利于钢渣胶凝活性的提高。本论文研究在钢渣中加入含还原组分的调节材料,还原铁,并形成类似水淬矿渣,同时解决钢渣中铁的回收利用和提高胶凝活性,实现钢渣更高附加值的资源化利用。论文分别采用直接还原法和熔融还原法对柳钢和宝钢两种钢渣进行了铁还原试验,并采用XRD、SEM-BEI等测试分析手段研究了重构钢渣的矿物组成与结构。结果表明,直接还原法可将钢渣中铁氧化物还原成金属铁,但由于未达到熔融无法进行渣铁分离,还原得到的金属铁以尺寸为20μm-200μm的颗粒残留在钢渣中,均匀分布在钢渣硅酸盐矿物和液相之间;硅酸盐矿物含量有所增加,胶凝活性相应提高;RO相以MgO为主,Fe/Mg摩尔比为0.08～0.17;熔融还原法钢渣中铁氧化物的还原率近乎100%,并可进行渣铁分离;风冷所得重构钢渣矿物组成为钙铝黄长石、镁长石、硅酸二钙,与硬矿渣相似,不具有胶凝活性;水淬所得重构钢渣以玻璃体为主,与水淬矿渣组成、结构相近,其胶凝活性大幅度提高。