环境及环境保护问题是当前人类普遍关注的全球性问题，也是人类21世纪所面临最具挑战性的研究课题。冶金渣作为冶金生产的主要废弃物，年排放量已经超过1亿t。目前，国外一些主要钢铁生产国冶金渣基本上已经实现了全部资源化利用，虽然近年来我国在冶金渣资源化利用方面取得了一定的成绩，但与世界钢铁发达国家相比还存在着较大差距。因此，如何合理综合利用这些冶金渣，对于减少冶金渣弃埋用占地和防止环境污染，促进我国钢铁工业的持续高效发展具有重要意义。 为了解决我国冶金资源化利用过程中存在的问题，进一步拓展冶金资源化的途径和领域，提高冶金渣综合利用率和再利用产品的附加值，本研究利用脱硅渣改性合成缓释性钾肥。 本研究根据铁水脱硅渣的实际产生条件，以铁水脱硅渣和工业碳酸钾为原料，在不同工艺条件下合成钾肥。研究了K<,2>O含量、加热温度、保温时间、冷却方式以及氧化物添加等工艺条件对合成钾肥结晶性能以及K元素溶出特性的影响；测定了钾肥合成过程中热量、重量变化以及合成钾肥的熔化温度；同时对所合成的钾肥进行了农业栽培试验研究。 研究结果表明： (1)通过向熔融铁水脱硅渣中直接加入工业碳酸钾的方法，可以合成钾肥。 (2)在本实验条件下，K<,2>O含量对合成钾肥过程中热量、重量变化影响较小，对合成钾肥的熔点的影响也不显著。 (3)氧化钾添加量、加热温度、保温时间、冷却方式以及添加氧化物对合成钾肥中结晶相的量有一定影响，但不影响结晶相的种类，结晶相的矿物组成为Ca<,1.917>K<,0.166>SiO<,4>和Ca<,2>SiO<,4>。钾肥中钾元素以结晶相和非结晶相的形式存在，其中非结晶相的量较大。 (4)合成钾肥具有良好的缓释性，其钾元素在水中的溶出速度低于其在柠檬酸溶液中的溶出速度，加土覆盖后，钾元素的溶出速度明显降低。 (5)合成钾肥的农业栽培试验表明，合成钾肥可促进植物生长，增加作物产量和品质，提高作物抗性，提高耕作土壤中速效钾和缓效钾含量，在酸性土壤上施用，还能补充土壤中钙、镁元素的缺乏和不足。 (6)利用铁水脱硅渣合成钾肥，采用如下工艺参数最为合理：K<,2>O的加入量20～25％，温度1400℃，保温时间15min，空冷至室温。