钢渣是炼钢冶炼工序中产生的废渣,排放量巨大,且由于我钢渣利用率低下,其大量钢渣累积和堆放,不仅占用了大量土地资源和污染环境,同时还造成了资源的巨大浪费。本文通过对转炉渣、脱硫渣、精炼渣等3种钢渣的粒径、成分及物相组成研究分析,进行了钢渣可回收金属铁含量评定,开展了不同种类钢渣磁选回收铁工艺研究,探讨不同料球比(钢渣与研磨体重量比)、球磨时间对磁选物含铁量品位及磁选回收率的影响,提出一条适合不同种类钢渣的高效磁选回收铁工艺流程。同时将磁选尾渣代替部分烧结熔剂加入烧结原料中,研究添加磁选尾渣对烧结过程主要经济技术指标、烧结矿质量的影响规律。本文主要得到以下结论:(1)精炼渣和转炉渣以粉料为主,脱硫渣则以块料为主。脱硫渣和转炉渣TFe含量较高,精炼渣TFe仅为4.60%,回收价值不大。各钢渣主要物相均为铁酸钙、尖晶石、硅酸二钙、RO相,且其中含有大量的游离CaO、Ca(OH)2等碱性氧化物,渣中Fe主要以Fe3O4及FeO的固溶体RO氧化物形式存在。(2)通过对钢渣的各粒径金属铁含量的测定评价,制定了一种适用0~10mm以及+10mm粒级钢渣的分级磁选处理工艺:对+10mm钢渣进行球磨处理,0~10mm钢渣直接磁选,磁选尾料返回到进行球磨机继续球磨处理,最大化磁选回收率。转炉渣在球磨过程中,当料球比小于1:1.25时,磁选物的回收率能达到70%以上;脱硫渣在球磨过程中需要料球比大于1:1.5才能在获得较好的金属收得率的同时保证磁选物的含铁量品位较高。(3)将磁选尾渣配入烧结原料的烧结杯实验结果表明:保持烧结矿碱度为2.0左右时,随着尾渣配入量逐渐增加,垂直烧结速度、烧结利用系数、烧结矿含铁量品位TFe逐渐减小;而烧成率及成品率随着尾渣配入量呈现先上升后减小的趋势,尾渣添加比例为5%达到最大值。(4)当烧结原料中尾渣添加量从0%增加到5%时,烧结矿落下强度、转鼓强度、还原度RI均逐渐上升;但当尾渣添加量继续增加到10%,烧结矿落下强度、转鼓强度、还原度以及低温还原粉化性RDI+3.15mm均开始降低。尾渣的加入对烧结矿的开始软化温度及熔化温度影响不大,但烧结矿完全熔化及液相自由流动温度升高较为明显,软化区间从132℃上升至206℃。