黄磷炉渣是电炉法黄磷生产过程中产生的工业废渣。随着黄磷产业的迅速发展,黄磷炉渣的排放量随之快速增长。目前,黄磷炉渣的资源化利用逐渐偏向建材（水泥、砖、路基材料等）,但大部分产品的附加值较低、固废利用率不高。其中,以黄磷炉渣为原料制备的微晶玻璃附加值高,综合性能优异,被广泛应用于化工、建材、军工、机械等方面。近些年来,我国对黄磷炉渣微晶玻璃的研究较多且逐渐深入。然而,黄磷炉渣自身的化学组分及含量存在差异,需外加大量矿物调整基础玻璃组分,在高温熔融条件下制备微晶玻璃。这增加了生产能耗及成本,并且限制了黄磷炉渣的高附加值利用。基于以上问题,本文研究了黄磷炉渣高钙微晶玻璃的制备过程,探究了晶核剂含量对高钙微晶玻璃性能的影响;研究了黄磷炉渣与不同预处理煤矸石高钙微晶玻璃的制备,通过设计正交试验研究热处理制度对高钙微晶玻璃性能的影响。此外,在上述研究工作的基础上,选取脱铁煤矸石作助熔剂替换硅石,调整酸度值,参照实际生产体系在高频炉内进行模拟研究。在不影响黄磷产率的情况下,设计残渣组分接近基础玻璃组分,以熔融渣为基础玻璃,直接热处理制备高钙微晶玻璃,重点研究核化温度对高钙微晶玻璃结构与性能的影响。本文以黄磷炉渣为主要原料,外加分析纯Si O₂、Al₂O₃、Mg O、Ti O₂等物质,熔融制备高钙微晶玻璃。验证黄磷炉渣制备高钙微晶玻璃的可行性。外加不同预处理煤矸石,熔融制备高钙微晶玻璃。设计正交试验,研究热处理制度对高钙微晶玻璃性能的影响。结果表明,外加脱铁煅烧煤矸石的微晶玻璃综合性能最优;热处理制度因素对微晶玻璃影响的主次顺序为:晶化温度>核化温度>核化时间>晶化时间;最优热处理制度为核化温度740^oC,核化时间3 h,晶化温度910^oC,晶化时间2 h,此时微晶玻璃的抗压强度为766.30 MPa,体密度为2.87g/cm³,酸性质量损失率为0.1%,碱性质量损失率为0.01%,膨胀率为3.73%,吸水率为0.05%。参照实际生产体系在高频炉内进行模拟研究,直接利用熔融渣制备高钙微晶玻璃。结果表明,反应温度1400^oC,酸度值1.0,碳过量系数1.02,反应时间1 h时,该体系磷转化率为93.99%;核化温度770^oC,核化时间3 h,晶化温度940^oC,晶化时间2 h时,微晶玻璃的综合性能较优。