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以不锈钢渣为代表的钢铁冶炼废渣是现代城市矿产资源的重要组成部分,如何实现其综合利用是目前矿业工程城市矿产资源开发利用领域中的重要课题之一。AOD（氩氧脱碳）渣作为不锈钢渣中的一类,不仅堆积量大,而且含有多种有毒重金属元素,这些特点使其成为最难以实现综合利用的冶炼渣之一。玻璃陶瓷化作为重金属固化的一种处理手段,同时所制备材料兼具耐磨、耐腐、高强等特性,因此利用不锈钢渣制备玻璃陶瓷逐渐受到人们的重视。然而相关研究并不完善,其中成分的变化对于熔体物性、显微结构演化及其性能的影响规律并未揭示,有待对其进行深入研究。基于此,本论文鉴于不锈钢渣成分的特点,设计相应基础玻璃配方。采用熔融法制备玻璃陶瓷材料,研究不锈钢渣不同引入量、SiO2/MgO对玻璃熔体物性、结构及性能的影响规律。采用高温熔体物性测试、FTIR、DSC、XRD、SEM-EDX等测试手段对玻璃熔体物性、玻璃陶瓷结构与性能进行研究。为推进不锈钢渣玻璃陶瓷产业化生产,采用正交实验探究最佳热处理工艺参数。结果表明:随着不锈钢渣添加量逐渐增大,玻璃陶瓷熔体粘度?减小、电导率κ增大、粘滞活化能E?增大、电导活化能Eκ减小。高温粘度与电导率符合ln?=β-αlnκ的线性关系,且α值在1附近波动。玻璃陶瓷的析晶活化能为335473 kJ/mol,析晶指数n约为1,晶体生长方式为一维生长。以抗折强度和密度作为衡量指标,确定不锈钢渣最佳引入量为60%,制得的玻璃陶瓷抗折强度约为150MPa,密度约为3.0g/cm3。通过对基础玻璃中SiO2/MgO在7.5、6.5、5.6、5.0、4.5范围内调控,随着比值减小,高温熔体粘度降低、粘滞活化能减小、玻璃陶瓷的析晶能力增强。当SiO2/MgO=4.5时,玻璃陶瓷析晶指数为3.21,析晶能力最强。晶相中辉石占比为63.07%,硅灰石占比为22.03%。力学性能达到最优,其抗折强度为176.21MPa,维氏硬度为8.81GPa,热膨胀系数为10.97×10-6/℃,密度为3.08g/cm3。通过对基础玻璃热处理工艺参数优化,确定工艺参数对材料抗折强度影响程度由大到小依次为:晶化温度、晶化时间、核化温度、核化时间,优化后的最佳热处理工艺为晶化温度800℃、晶化时间2h、核化温度720℃、核化时间1h。在此工艺条件下制得的玻璃陶瓷其抗折强度达到196.81MPa,维氏硬度达到9.66GPa,密度接近3.1g/cm3,耐腐蚀性约为90%。论文研究结果可为实现不锈钢渣的无害化处理,同时为实现这种城市矿产资源的综合利用奠定理论基础。