钢铁企业生产过程中会产生大量的固体废弃物,占用土地资源的同时也会对环境造成污染,因此回收再利用这些固体废弃物对减少占地面积、保护环境及资源化利用具有重要意义。其中炼钢与轧钢过程中产生的转炉除尘灰和氧化铁皮含铁量较高,杂质较少,属于良好的冶金二次资源,具有很大的回收再利用价值。本文以转炉除尘灰和氧化铁皮为原料,膨润土、氧化钙和水玻璃为粘结剂制备了转炉造渣剂,研究了不同粘结剂对其强度的影响。结果表明:膨润土和氧化钙单独作为粘结剂使用时,试样的生球落下强度较高,但干球抗压强度无法满足生产指标;水玻璃单独作为粘结剂使用时,试样的干球抗压强度较高,但生球落下强度较低,加入量超过原料的7wt.%时方可满足生产需求。采用正交实验确定了膨润土、氧化钙和水玻璃三种粘结剂混合使用时,可满足生产指标的最优配比,当膨润土、氧化钙和水玻璃的加入量分别为原料的4wt.%、7wt.%和3wt.%时,转炉造渣剂的性能最好,生球落下强度为3.7次,干球抗压强度为988.72 N·cm^-2。在实验室研究结果的基础上,通过中试试验分析验证了转炉造渣剂工业生产的可行性,并针对实际生产可能遇到的问题提出了解决方案。结合转炉造渣剂的实验室制备流程,研究了其工业生产技术,并制定了生产质量指标。按照所设计的生产线,对转炉造渣剂进行小规模的试生产,并对生产成品进行了性能检测,结果表明试生产的转炉造渣剂性能完全满足转炉的冶炼要求。将试生产的转炉造渣剂应用于转炉炼钢过程,对比分析了使用转炉造渣剂前后的冶炼指标,炉渣成分,脱P、脱S能力以及熔点熔速、炉渣黏度的变化,评价了其使用效果。结果表明试生产的转炉造渣剂可以降低吨钢钢铁料消耗、石灰消耗及氧耗;提高炉渣的脱P、脱S能力和转炉成渣速度;同时可降低炉渣黏度,加快其铺展速度,减少钢液中金属和热量的损失,缩短冶炼周期。