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高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废渣,每生产1t粗钢会产生0.25～0.4t高炉渣。目前主要用于生产水泥、混凝土和地质聚合物等低附加值产品。高炉渣的主要成分为CaO Al2O3、SiO2、MgO、Fe2O3等,与CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系微晶玻璃的成分较为接近,因此,利用高炉渣来制备微晶玻璃材料是实现高炉渣附加值利用的可行途径。本文以某大型钢铁企业排放的高炉渣为主要原料,采用高温熔融法制备了高炉渣质量分数为60-80wt%的微晶玻璃,其主晶相为透辉石和钙铝黄长石。利用差示扫描量热分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜等探讨了CaO/SiO2质量比、高炉渣添加量以及晶核剂种类对玻璃的熔制、微晶玻璃的晶相组成、显微结构以及理化性能的影响,主要得到如下研究结果：1.随着CaO/SiO2比的增加,样品的晶化效果趋好。当CaO/SiO2比为1.0时,样品能够实现整体晶化,高炉渣微晶玻璃的理化性能相对较好。2.高炉渣添加量对微晶玻璃的晶相组成、显微结构以及性能等有一定的影响。为了最大限度地提高高炉渣的利用率,同时满足微晶玻璃的各项性能,高炉渣添加量为67.5wt%时综合性能最优。3.以CaF2或CaF2+TiO2为晶核剂时,高炉渣微晶玻璃只能表面析晶,形成晶粒粗大的钙铝黄长石；以CaF2+Fe2O3为晶核剂时降低了高炉渣微晶玻璃的析晶活化能,析晶向体积析晶转变；以CaF2+Cr2O3为晶核剂时能实现体襁析晶,析出的晶相为短柱状的钙铝黄长石和颗粒状的透辉石。CaF2+Cr2O3三元晶核剂能有效降低高炉渣微晶玻璃的析晶活化能E, 提高晶体生长指数n,最终得到晶粒尺寸小’、结构均匀、晶相含量高的微晶玻璃。4.本文实验采用5wt%CaF2+lwt%Cr2O3+3wt%Fe2O3复合晶核剂,经780℃核化1h和920℃晶化1.5h后所得微晶玻璃晶粒尺寸约100nm,抗折强度达到168MPa。