不锈钢生产主要采用氩氧精炼(AOD)炉冶炼工艺, 本文探究AOD炉渣对钢包内衬用MgO-C砖的侵蚀机理, 为提高钢包内衬用MgO-C砖的使用性能和服役寿命提供理论支撑。结合FactSage6.2软件、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和能量色散光谱(EDS)等测试手段分析炉渣侵蚀后MgO-C砖的物相变化、显微结构和化学成分变化。结果表明, 随着侵蚀反应的进行, 方镁石逐渐被熔蚀, 且逐步出现Ca3MgSi2O8等低熔点物相, 以及MgAl2O4等高熔点物相。AOD炉渣通过基质部分侵蚀渗透MgO-C砖, 并与方镁石反应生成Ca3MgSi2O8等低熔点物相, 熔蚀方镁石; 同时, 方镁石边界处生成MgAl2O4, 阻碍AOD炉渣对MgO-C砖的侵蚀渗透。

为了促进不锈钢厂废渣的资源化利用，以红土镍矿酸性高炉渣和不锈钢渣为主要原料制备胶凝材料，研究机械活化和不锈钢渣质量掺量对矿渣胶凝材料性能的影响，并利用XRD、SEM对胶凝材料的水化产物及微观结构进行分析。结果表明，机械活化主要通过改变原料的比表面积和颗粒级配来影响胶凝材料性能，且矿渣中细颗粒占比是影响其胶凝活性的关键因素，适宜的球磨时间为45 min，此时矿渣比表面积达到524.66 m2/kg。不锈钢渣与酸性矿渣之间存在协同作用，当不锈钢渣质量掺量为20%时，胶砂试块3 d、7 d、28 d抗压强度分别为17.8 MPa、24.3 MPa 和34.8 MPa，抗折强度分别为4.5 MPa、6.2 MPa和6.8 MPa，达到P·S 32.5R矿渣硅酸盐水泥强度标准。不锈钢渣的掺入在水化早期和后期都促进钙矾石及C-S-H凝胶的生成，对胶砂试块各龄期强度都有促进作用，而未水化的钢渣细颗粒也起着微集料填充作用，有利于胶凝材料早期强度的提高。