以不同处理工艺钢渣, 即转炉热泼渣、 转炉滚筒渣、 铸余渣、 铁水脱硫渣、 电炉热泼渣和电炉滚筒渣作为研究对象。 利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱分析仪研究钢渣的化学成分与物相组成。 利用BP神经网络模型建立钢渣活性指数预测模型, 研究化学成分、 物相组成与活性的关系。 结果表明: 钢渣的处理工艺不同, 其化学成分与物相组成存在明显差异； 钢渣活性指数预测模型具有良好的符合性, 即相对误差为2.42%和-2.54%, 能充分反映输入层与输出层之间的映射关系。

以铁水脱硫渣作为研究对象, 利用铁水脱硫渣作为橡胶填料取代部分炭黑与丁苯橡胶进行复合, 制备铁水脱硫渣/丁苯橡胶。 利用多种方法测试铁水脱硫渣/丁苯橡胶的性能, 采用傅里叶变换红外光谱仪测试硫化过程中不同阶段铁水脱硫渣的结构组成。 结果表明: 利用铁水脱硫渣部分替代炭黑, 可达到补强效果与降低补强剂成本的目的。 铁水脱硫渣/丁苯橡胶的正硫化时间(t90)为25.08 min, 其焦烧期为0~15 min、 热硫化期15~25 min和硫化平坦期25~45 min。 在焦烧期铁水脱硫渣可以提供碱环境, 利于增加丁苯橡胶流动性; 在热硫化期与硫化平坦期, 铁水脱硫渣中Ca2SiO4能够持续加速发生水化反应生成C—S—H凝胶, 达到对丁苯橡胶补强的效果。 另外, 铁水脱硫渣可以避免铁水脱硫渣/丁苯橡胶过硫化期的出现。

以转炉钢渣作为固化稳定化药剂, 采用toxicity characteristic leaching procedure（TCLP）方法与傅里叶红外光谱跟踪检测钢渣微粉对重金属土壤修复效果, 以及混合物（钢渣微粉与重金属污染土壤）的微观结构。 建立基于高斯过程回归的钢渣微粉对重金属污染土壤修复效果软测量模型。 结果表明, 钢渣微粉对重金属污染土壤具有较好的修复效果, 180 d内修复效果均保持在90%以上; 修复过程分为前期、 中期与后期, 其中前期（1~3 d）环境碱性较高, 修复方式以离子交换为主, 中期（7~42 d）离子交换作用减弱和凝胶固化作用增强, 后期（56~180 d）形成大量C—S—H凝胶, 凝胶固化作用进一步增强; 基于高斯过程回归的钢渣微粉对重金属污染土壤修复效果软测量模型的真实值与预测值数据吻合较好, 绝对误差为-1.35~-0.48, 相对误差为-1.448%~-0.497%。