为解决钢铁企业在转炉粉尘回收资源化方面的问题，通过碳酸化实验研究了影响碳酸化球团质量的制备条件及其影响规律，通过冶金反应动力学和热力学以及冶炼实验研究了不同制备工艺所得碳酸化球团在冶炼过程中对于钢水中硫、磷含量的影响规律。主要的研究内容和结论如下：转炉粉尘配加一定的活性石灰经消化处理，然后采用模压的方法进行压制所得球团的孔隙度会随球团CaO配比和压制压力的提高而降低，球团质量改善。在碳酸化反应过程中，因为生成致密的CaCO3会堵塞球团气孔，所以碳酸化反应速率会随着反应的进行而逐渐减小。碳酸化球团转化率随着球团中CaO配比的升高而降低，随着碳酸化反应温度的和CO2浓度的升高而提高，但压力对球团碳酸化转化率影响不大。因此在保证球团强度的基础上，可以采用降低CaO配比、提高反应温度和CO2浓度的方法来达到提高转化率的目的。当球团制备参数为CaO配比为25%、碳酸化温度为400℃、压制压力为4000N、 CO2浓度为75%时，得到球团生产的最优方案。碳酸化球团的加入，改善了转炉炉渣的物理化学性能，一方面能够迅速为炉渣提供脱磷所需的（FeO），满足脱磷的热力学条件。另一方面球团的加入，能够助熔，加速了石灰的熔解，既能够快速提高炉渣的碱度，又能够增强炉渣的流动性。从反应动力学角度改善了脱硫脱磷的动力学条件。不同制备条件所得的球团，在冶炼过程中对钢液脱硫脱磷也有一定的差别。高CaO配比球团，其初期脱磷脱硫速率都较高，而高转化率球团会提高球团的脱磷速率，但脱硫速率和低转化率球团相比较低。考虑到球团在转炉中的应用，应当首先保证其脱磷速率。所以碳酸化球团优化工艺参数为：CaO配比为25%、碳酸化温度为600℃、CO2分压为75%。通过转炉粉尘碳酸化生产球团以及球团冶炼实验的研究为碳酸化球团工业应用提供了理论依据和数据参考。