钢铁企业生产过程中,会产生大量冶金钢渣等“副产品”,由于其组成比较复杂、成分变化较大,造成难以大规模、高效循环利用。不仅造成资源的严重浪费,也带来了环境污染等问题。为此,本文在分析不同处理工艺冶金钢渣产品性能的基础上,对冶金钢渣微粉和冶金钢渣尾渣用作混凝土矿物掺合料和骨料进行了系统研究,并在混凝土制品中进行了生产应用。这有助于全面了解钢渣的性能特点,为其工程应用提供试验依据。论文主要研究内容及结果如下:首先,对比分析了“浅盘法”、“水淬法”、“闷罐法”、“滚筒法”、“格栅法”等处理工艺所得冶金钢渣的化学组成和矿物组成,并对其性能进行了研究。结果表明,与浅盘法、闷罐法、水淬法相比,采用滚筒法处理的冶金钢渣氧化钙含量低,对胶凝材料安定性影响小;铁酸钙含量高,有利于提高制品耐磨性。掺入石膏可以激发冶金钢渣微粉的活性,降低大掺量冶金钢渣微粉带来的体积安定性不良的危害;其次,对冶金钢渣微粉作为掺和料代替部分水泥对混凝土抗折强度、抗压强度、脆性、抗干缩性、耐磨性影响进行了研究。结果表明,适量冶金钢渣微粉替代水泥可以提高混凝土的抗折强度,降低混凝土的脆性;但替代量过大会使混凝土抗折和抗压强度均下降;钢渣微粉替代水泥量超过50%时会显著增大混凝土的干缩性;替代量大于30%抗压可以显著提高混凝土的耐磨性;最后,对利用冶金钢渣尾渣替代部分混凝土粗骨料对混凝土强度、脆性、耐磨性等性能的影响进行了研究;结果表明,与水淬法钢渣尾渣相比,滚筒法冶金钢渣尾渣替代部分粗骨料对混凝土耐磨性的提高更显著;掺入滚筒法冶金钢渣尾渣替代石子20%~60%时,能提高混凝土的28 d抗折强度,并降低混凝土的脆性;掺入滚筒法冶金钢渣可以显著提高混凝土的耐磨性。采用冶金钢渣微粉和冶金钢渣尾渣作为混凝土掺合料和骨料制备的冶金钢渣混凝土路面砖,已经在部分工程中得到应用,取得了良好的经济效益和社会效益。