钢渣作为炼钢废弃物,产量巨大,含有多种有价元素,经处理后可应用于各个行业,经济价值可观。但是钢渣较差的安定性和易磨性限制了它的应用,故在回收前需进行适当的处理。以改质的方式促进2CaO·SiO₂（简称C₂S）优势析出,利用其晶型转变原理处理钢渣是本文的主要研究思路。本文利用石煤分别对含磷和不含磷钢渣进行改质,研究碱度的变化以及P元素的存在对钢渣矿相变化和自粉化效果的影响。结果表明:磷元素大量存在于C₂S中,抑制其转变,成为阻碍钢渣粉化的主要因素。为使钢渣粉化,必须除磷;一定碱度范围内,C₂S优势析出,当碱度较高或低于2.0时,C₂S逐渐减少,钢渣粉化效率低;由于V元素含量较低且富集要求高（碱度小于1.6）,故难以富集并提取。同时为研究SiO₂改质对磷元素赋存状态、钢渣粉化效果的影响,设置了SiO₂改质高温熔融碳热还原实验,发现:磷元素只存在于C₂S之中,可利用还原法使其进入铁相或气化而脱除,且高温下碱度越低、还原剂越多,除磷效果越好;高碱度渣反应后得到的C₂S呈固态,与还原剂反应动力学不足,粉化效果差。为提高反应速率,进行SiO₂改质高温熔融硅热还原实验,证明了:硅热反应为固-液反应,还原动力学优于碳热反应的固-固反应,但反应条件仍然不佳;Si加入量少,磷还原不足,Si加入量大,则会改质过度,不存在C₂S,钢渣难以粉化;利用多种成分改质钢渣能够促进除磷和C₂S优势析出。最后为进一步改善反应条件,研究液-液反应除磷及自粉化效果,设置石煤改质高温熔融渣浴还原实验,结果表明:P、Fe、V元素充分还原,极大地提高了Fe、V的回收率;P元素大部分得到还原,渣样粉化率高,渣铁分离效果好。