废旧阴极炭（Spent potlining,SPL）是铝电解行业产生的一种高无机氟含量危险废物。为了解决废旧阴极炭的处置问题,本课题提出利用高炉矿渣（Blast furnace slag,BFS）中丰富的钙硅铝氧化物,在废旧阴极炭焚烧的过程中稳定化其中的氟化物,实现可浸出氟化物的解毒,并探究废旧阴极炭的热处置特性与焚烧过程中氟化物的迁移转化规律。本论文提出以废治废的方式,实现废旧阴极炭与高炉矿渣协同的无害化与资源化。主要的工作内容如下:（1）废旧阴极炭单独焚烧时氟化物的迁移转化研究。选择不同焚烧温度,对废旧阴极炭进行单独焚烧处理,考察焚烧温度对其中氟化物分布状态、底渣形貌和表面元素分布的影响。结果表明随着温度的升高,氟浸出率由41.37%提高到47.19%,底渣结块变大同时表面变得光滑,飞灰氟和气态氟占全组分的氟总量比例升高。氟浸出实验结果表明温度在25～85℃,p H在3～9时固定氟较稳定。（2）高炉矿渣对废旧阴极炭焚烧过程氟化物固化效果研究。本研究选择在不同温度、停留时间、原料掺比下的氟化物稳定化规律。热力学模拟的结果表明,添加了高炉矿渣的氟化物在高温下倾向于转化为稳定的Ca F2和Ca4Si2O7F2。经过实验条件优化得出:焚烧温度为850℃,SPL/BFS的质量比为4:6,停留时间1h的条件下,所得焚烧底渣的氟浸出率为1.59%,焚烧过程氟的稳定化率为97.62%。焚烧底渣XRD和FTIR的分析结果表明,底渣多为热稳定的含钙硅铝矿物质;SEM结果显示,相对于废旧阴极炭单独焚烧,SPL/BFS混合样（4/6）焚烧底渣形态松散表面粗糙。（3）不同钙基化合物强化废旧阴极炭的氟固定化研究。本研究模拟计算了不同钙基化合物与不同氟化物反应的吉布斯自由能,并且研究了在相同条件下不同钙基化合物对废旧阴极炭中氟化物固定的效果。实验结果表明:单独的氧化钙难以自发与Na F反应生成不可溶的氟化物,Si O2和Al2O3的添加能明显促进不可溶氟化物的生成。实验测定的固定效果由高到低分别为:BFS、Ca Si O3、Ca O、Ca（OH）2和Ca CO3,氟转化效率分别为26.55%、6.43%、4.39%、3.19%和1.84%。以高炉矿渣为添加剂对废旧阴极炭焚烧过程解毒路线的探索,不仅实现了处理过程有害组分的无害化,并且实现了资源的再利用,为废旧阴极炭的处置提供了一定的理论指导。