钢铁行业属于能源密集型和资源密集型产业,由于生产规模庞大与工艺流程复杂,钢铁厂含铁氧化物固体废弃物产生量十分巨大,而且处理起来费用很高。在铁钢界面,铁水在通过鱼雷罐车运输过程中,由于耗时较长会产生很大的温降,随着铁水温度下降,铁水中的碳会过饱和析出形成片状石墨,漂浮在空气中危害很大。为了解决铁钢界面碳析出造成的环境污染问题,同时能够将钢铁厂的固废利用起来,本文研究在鱼雷罐车内加入含铁氧化物固废,利用铁水中本应该析出的碳还原固废中的铁氧化物,在回收铁的同时对铁水进行降碳。本文在鱼雷罐车的初始操作条件下通过热力学计算研究确定了铁水中碳和硅优先氧化的规律,结果表明Si、C氧化反应的转化温度为1477℃,即当温度高于此温度时,碳优先氧化,但当温度低于此温度时,铁水中的Si优先氧化。在实验室条件下,选择转炉LT除尘灰、轧钢氧化铁皮、高炉灰、电炉灰和转炉二次灰五种含氧化铁固废作为氧化剂,在不同加料顺序、不同加入量、不同的温度下分别进行铁水降碳实验,探究钢铁厂含铁氧化物固废在铁水降碳方面的应用效果。实验结果表明粉状除尘灰反应比较剧烈,喷溅现象比较严重,除尘灰利用率仅有75%左右;LT除尘灰和电炉灰在铁水降碳和铁回收方面效果较好,高炉灰本身含有较高的C,使铁水中C质量分数不降反增,不宜直接应用;转炉二次灰铁氧化物含量较低,降碳效果不佳,加入2%～5%的块状转炉二次灰,铁水中C质量分数仅能降低0.05%～0.12%。进一步基于高温实验,针对运输铁水的鱼雷罐车体系建立了物料平衡热平衡静态模型,通过计算确定了不同的含铁氧化物固废及不同的加入量对铁水的降碳量、增铁量、产生渣量、产生气体量和最终铁水温度的影响。计算结果表明鱼类罐车内加入废钢可以降低铁水温降碳析出量,并可以显著提高铁水产量,但同时会使铁水产生一定的温降;采用废钢与含铁氧化物固废配合工艺优于只加废钢或只加固废工艺,不仅可将铁水温降析出的碳全部利用,减少废气和渣的产生量,并且还可以回收废钢与固废中的铁,大大提高铁水产量;通过以钢铁厂五种含铁氧化物为原料进行分析,应用效果较佳的含铁氧化物固废为:LT除尘灰和电炉灰。