酸洗污泥中含有约38%的CaO和CaF₂等熔剂组分,并含有20-22%的Fe、Ni和Cr等有价金属,是潜力极大的可再利用二次资源。本文提出将酸洗污泥作为烧结配料返回烧结工序,以期实现酸洗污泥无害化、资源化利用。利用FactSage热力学软件模拟计算了酸洗污泥配加比例、温度和碱度等因素对烧结矿液相生成量、液相生成特征温度、铁酸钙生成量、CaO-SiO₂-Fe₂O₃-MgO-Al₂O₃-CaF₂体系液相区的影响规律,同时考察了S、F和Cr元素在烧结过程中的迁移分布规律。利用烧结基础特性实验和平衡相烧结实验加以验证。FactSage热力学软件计算表明,CaO-SiO₂-Fe₂O₃-MgO-Al₂O₃-CaF₂体系液相区呈长条带状,一定量的酸洗污泥和适宜的碱度有助于改善铁矿粉烧结基础特性和液相生成特征温度,提高铁矿粉烧结液相生成量。烧结温度为1200-1300℃、酸洗污泥配加比例为0-15%、碱度为1.5-2.0,铁矿粉烧结温度易于控制,液相大量生成,液相开始生成温度降低,铁酸钙生成量增大。酸洗污泥中S元素以SO₂释出,F元素以枪晶石（cuspidine,Ca₄Si₂F₂O₇）的形式存在,Cr元素以Cr₂O₃存在于液相中,提高碱度和烧结温度有助于抑制枪晶石的生成,促进Cr₂O₃进入烧结液相。烧结基础特性实验表明,烧结温度1200-1300℃,酸洗污泥配加比例5-10%,碱度1.5-2.0,烧结基础特性较好,液相流动性恶化程度最低,粘结相强度增强效果明显。液相流动性指数y和酸洗污泥配加比例x的拟合结果为:y=18.40305-0.09139x-0.02644x²+9.07734x³。这与热力学计算结果基本一致。平衡相烧结实验表明,在碱度1.5、酸洗污泥配加比例5-10%、烧结温度1300℃、反应时间240min、随炉冷却条件下,赤铁矿、磁铁矿和铁酸钙等矿相间出现明显的界限,赤铁矿和磁铁矿含量提高,硅酸盐和孔洞数量减少,铁酸钙由粒状或者片状逐渐转变为针状。酸洗污泥中S、F和Cr元素主要以FeSO₄、Ca₄Si₂F₂O₇和Cr₂O₃的形式存在,S元素分布在整个SEM视野内,F元素聚集在浅灰色区域,Cr元素在白色区域浓度最高。以上研究结果证明了酸洗污泥作为烧结配料利用的可行性,丰富了其资源化利用的方式,为酸洗污泥在冶金企业内部资源化利用提供参考依据。