熔模铸造行业平均产出1吨铸件会产生1.5吨旧砂,我国旧砂的再生回用率一般为30-60 wt%,大量无法回用的熔模铸造废弃型砂通常以堆填方式处理,造成大面积土地被占用,并且对环境特别是地下水和土壤造成污染。目前在砂型铸造废弃型砂的再利用方面已取得一定进展,但鲜有针对熔模铸造废弃型砂资源化利用的报道,因此需要结合熔模铸造废弃型砂自身的特点,探索其适宜的处理途径。针对上述问题,本论文研究工作包括:首先分析熔模铸造废弃型砂的特性,并将熔模铸造废弃型砂压制成型以研究不同温度处理所产生的影响,评价以填埋方式处理废砂对环境潜在的危害;然后通过分析锆英石对粘土熟料的影响明确熔模铸造废弃型砂主要组成部分间的相互作用;最终以前述研究工作为基础,以熔模铸造废弃型砂为原料,制备不同种类的耐火材料。通过上述的研究工作,可得到以下结论:（1）熔模铸造废弃型砂主要组成物相为莫来石、方石英和锆英石,其中锆英石以离散和与基质结合两种形式存在;经1500℃处理后,锆英石分解产生m-Zr O₂和t-Zr O₂,经1550℃处理后,方石英完全熔融。（2）熔模铸造废弃型砂中的Fe和Ti元素以Fe₃O₄和TiO₂的形式赋存,存在Cr/Mn富集的区域;基于美国法定重金属污染评价方法获得的熔模铸造废弃型砂浸出液中Hg元素浓度超过限制标准。（3）在粘土熟料中加入锆英石,对粘土熟料的物相组成和物理性能产生了显著影响。粘土熟料中加入锆英石机压成型后于1500℃处理,主要组成物相为莫来石、方石英和锆英石,锆英石促进了粘土熟料中方石英向玻璃相的转化。锆英石和粘土熟料中的莫来石形成骨架结构,抑制了粘土熟料高温处理过程中的收缩;粘土熟料中加入锆英石提高了粘土熟料的常温和高温（1100℃）断裂强度,锆英石颗粒的断裂形式均以穿晶断裂为主。锆英石加入量的增加有利于提高高温弹性模量的稳定;所使用的锆英石对2.6-6.7μm波段红外线具有遮蔽能力,降低了粘土熟料的高温导热系数。（4）在熔模铸造废弃型砂中分别加入氧化铝微粉和氧化镁等其他原料,制备莫来石-氧化锆和堇青石-锆英石复相材料。莫来石-氧化锆复相材料中的氧化锆为单斜晶系;温度是堇青石生成的决定性因素,过量的氧化镁造成样品线膨胀系数上升。（5）制备轻质骨料,加入80 wt%的熔模铸造废弃型砂,样品的微观结构均匀,200-1000℃的导热系数为0.27-0.38 W·（m·K）^-1。制备轻质砖,熔模铸造废弃型砂加入量为55 wt%的样品在200-1000℃的导热系数为0.13-0.92 W·（m·K）^-1;骨料和轻质砖的浸出液中特定重金属元素浓度均在限制范围内。