焚烧法处理城市固体废弃物具有显著的减容、减重以及可回收热能等优点，过去的二十多年内在国外得到广泛应用，目前在我国正逐渐得到推广。然而焚烧法易产生重金属和二恶英。垃圾焚烧飞灰的熔融处理技术为废弃物的处理开辟了新的路径。 本文结合能谱分析，压汞分析，原子吸收光谱等分析手段进行了飞灰成分，孔隙率，重金属，二恶英等分析。 利用DSC-DAT进行热分析实验，从热力学角度对灰渣(主要是飞灰)熔融机理进行研究。研究飞灰熔融各个历程，考察飞灰成分、气氛、温升速率、添加剂等内外界条件对熔融过程的影响，其次测定单位质量飞灰熔融吸热量，依靠熔融过程的热量变化随温度的依赖关系建立垃圾焚烧飞灰熔融动力学，求出表征飞灰熔融反应的表观活化能。 对MSWI飞灰熔融所得熔渣的理化特性开展实验研究。首先对飞灰的主要成分进行分析，在自行设计的小型批量式实验台上进行熔融实验，对熔融处理得到的熔渣进行详尽分析。熔融的减容性是熔融处理的一大优势，本章研究了熔融温度、时间以及灰成分变化对减容性的影响。为了确认熔渣的非晶态性质，采用XRD分析了飞灰与熔渣的晶相。此后利用热分析实验对熔渣的热力特性进行研究。 重金属的潜在危害是熔融处理所要解决的另一主要问题。对飞灰熔融过程六种重金属的迁移特性进行实验研究。对熔融温度、时间、气氛、添加剂等因素对各种重金属在熔渣中分布的影响进行详尽研究，并对熔融废气进行吸收。垃圾焚烧飞灰熔融过程二恶英的分解特性进行了研究。对几种飞灰样品在各种温度、气氛、时间等条件下熔融处理的熔渣二恶英含量进行分析测定，研究飞灰中二恶英熔融过程的破坏去除率。