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我国作为当今世界钢铁产量第一大国,按现阶段钢铁生产工艺水平,每年会产生几千万吨的高炉细灰。当细灰中的锌含量大于1%时,不能直接返回烧结利用。我国的高炉细灰属于中锌粉尘,细灰中锌含量一般都大于1%,不进行脱锌处理,只能选择堆放或生产水泥、固化处理填埋等方式,造成资源的浪费和环境的污染。迫于环保和资源紧缺的压力,钢铁厂高炉灰既经济又环保的处理引起大家高度的重视。研究中通过激光粒度分析、SEM、TEM、EDS对细灰的粒度、形貌、微区成分进行分析;用XRF结合碳硫红外分析测定细灰组分;用XRD对细灰原相组成进行分析,并进行初步的定量;以DSC-TG对细灰及添加粘结剂后的细灰分析,通过加热过程中的热量及重量变化分析不同温度下的物理、化学变化;参照我国球团矿生产指标,进行不同条件下的压块;用XRD分析压块高温焙烧物相。针对某钢铁厂的高炉细灰,分析了高炉细灰的化学成分及粒度分布,细灰含锌量9.41%,平均粒径61.127μm,不能直接返回,必须进行脱锌处理。细灰颗粒是由许多天然颗粒及高温反应产物熔融交联在一起的,不宜直接采用选矿富集方法。Fe、Zn以Fe2O3、ZnFe2O4、Fe3O4、Zn O的物相存在。综合考虑细灰各种处理方式,结合细灰中碳量高的特点,采用冷压成形、高温焙烧生产金属化球团的方法处理此高炉细灰。对细灰热重分析,纯细灰的加热转变温度在940.92℃,细灰中加入CaCO3,在889.44℃分解产生CO2,促进了碳气化反应,利于金属氧化物的还原,同时确定了压块最低焙烧温度。细灰的冷压成形实验,鉴于生产马铃薯淀粉时产生的马铃薯薯渣未能高效利用,污染环境,以马铃薯全粉作为有机粘结剂。以不同配比的Ca O和马铃薯全粉配制复合粘结剂。采用单一因子变量法,研究了水分、压力、CaO、马铃薯全粉四个因子对湿压块、干压块落下强度和抗压强度的影响。综合考虑压块质量和生产成本,当水分10%,压力15 MPa,Ca O7%,马铃薯全粉9%,所得湿压块、干压块的落下强度、抗压强度最佳。湿压块的平均落下强度、抗压强度为30次·个-1、1055 N·cm-2;干压块的平均落下强度、抗压强度为53次·个-1、1219.3 N·cm-2。压块强度满足工业球团矿生产要求。高温焙烧实验,研究了焙烧温度、焙烧时间、冷却气氛这三个因素对焙烧后压块质量的影响。压块的焙烧工艺为:N2保护下焙烧温度1150℃,焙烧时间40min,并在N2气氛下冷却。压块的失重率、脱锌率、金属化率的平均值分别为失重率G=41.1%,脱锌率Zn=70.85%,金属化率=97.5%。