炼钢工业每年产生大量钢渣,钢渣具有成分波动大,稳定性差的特点,较难加以利用,导致其大量露天堆置；同时,工业发展致使CO2的排放量持续增加,全球气候变暖,造成温室效应；另外,堆积钢渣经过雨水冲洗,其中重金属元素不断浸出,污染了生态环境。目前,利用钢渣碳酸化固定C02,同时固定重金属的相关研究已经取得一定进展,但是对于碱体系钢渣直接碳酸化机理模型、直接碳化渣利用及钢渣堆弃对环境影响的研究相对较少。本文针对以上问题,对淮安两种钢渣原料进行物性分析,碱体系钢渣直接碳酸化进行机理分析,直接碳化渣进行应用途径分析,钢渣原料、中试现场和实验室多相媒质浸出残渣以及实验室直接碳化渣中重金属的浸出行为进行分析,对进一步了解钢渣基本性质,拓宽钢渣应用途径,评价钢渣堆弃对环境影响等方面具有一定的指导作用和参考价值。本文主要研究内容与进展如下：(1)分别选取淮安2种钢渣,标记为1号钢渣和2号钢渣,对其进行系统的物性分析,研究结果表明,2种钢渣成分差异较大,1号钢渣与传统钢渣物性相似,属于具有一定代表性的钢渣；2号钢渣钙含量很高,达到60.25%,游离氧化钙含量较高,达到4.34%,适合应用于钢渣中钙组分含量变化的相关研究。(2)对不同碱体系下直接碳酸化过程pH值变化、固碳量变化与碳酸化过程机理进行分析研究,研究结果表明,碱(NaOH、Na2CO3)的加入量可以影响钢渣碳酸化的效率,在碱渣比8%NaOH与7.95% Na2CO3条件下,可实现钢渣固碳量最大。(3)采用1号钢渣直接碳化渣制备建筑材料,并对其各项指标性能进行检测。1号钢渣直接碳化渣各项指标均符合国标GB/T 20491-2006中的技术要求；1号钢渣直接碳化渣免烧砖抗折强度达到等级Cf6.0,抗压强度达到等级Cc50,均符合标准GB 28635-2012的要求。(4)分别选取淮安5种钢渣及1号钢渣直接碳化渣免烧砖进行重金属浸出行为分析,研究结果表明,1号钢渣浸出后残渣中Mn元素浸出浓度达到6.318mg/L,V元素浸出浓度达到4.447mg/L,2号钢渣原渣Ba元素浸出浓度达到48.60 mg/L,浸出后残渣Ba元素浸出浓度达到52.10 mg/L,超出污水综合排放标准；5种渣中Mn,Ba, Pb元素,1号钢渣原渣中Zn元素,2号钢渣原渣、浸出后残渣中Ni元素,1号钢渣直接碳化渣免烧砖中Mn,Pb元素浸出浓度超出生活饮用水卫生标准。1号钢渣直接碳化渣用于制备建筑材料,在一定程度上具有固定重金属,防止其浸出到周围环境的作用。