1.研究背景 钢渣为炼钢过程中产生的一种工业副产品，含有较高的游离氧化钙和氧化镁，随着社会对环境的关注以及钢铁行业自身可持续发展的要求，钢渣的利用研究也引起人们的广泛兴趣。

但由于钢渣的胶凝活性低，f-CaO和f-MgO含量高，和混凝土掺杂后易导致混凝土膨胀开裂等原因，大大降低了钢渣作为建材应用的潜力。

在我国，钢渣年排放量已超过一亿吨，目前我国钢渣的综合利用率仅为10%左右，大量的钢渣被废弃闲置，不仅占用大量耕地，而且钢渣中含有的重金属离子、碱金属离子还会渗入土壤中，造成地下水污染。

碳化作为新型钢渣处理手段，在解决钢渣安定性差，胶凝性能低下的问题上发挥了庞大的作用[1]。

长年以来，中国砂石骨料多以天然采集为主，乱采滥挖现象比较突出，对生态环境影响较大。

尽管近年来，我国砂石骨料已由天然采集向开采制造转变，但由于矿山企业”小、散、乱”，污染环境、影响生态的状况并没有得到根本性遏制。

2.钢渣处理的现状 钢渣的化学成分受原材料和冶炼工艺的影响较大，但主要由钙、硅、镁和少许铝、铁、磷等的氧化物构成，主要的矿物组成为硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙(C2S)、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙（C4AF）和RO相（CaO、MgO和FeO组成的固溶体），还含有少许游离氧化钙和金属铁、氟磷灰石等。

钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同，有较大的差异。

据2017年全国废钢铁大会的数据，我国粗钢产量8.3亿吨，占全世界粗钢产量的49.2%，同比增加2336万吨，增幅2.9%，共消耗废钢铁1.87亿吨，同比去年增加5781万吨，增幅为64.2%。

由此可见，我国的钢渣排放量跟钢铁工业的快速发展而迅速递增，因而钢渣处理和资源化应用的问题也愈来愈受到人们的关注#65377;我国虽然是钢铁生产大国，但是钢渣的整体利用水平并不高，远远落后于其他发达国家[2]，所以大量的钢渣被露天堆放或者被填埋，这样不仅造成土地资源的浪费，而且钢渣中的有害重金属元素流入土地，破坏环境[3-4]。