综合利用资源是实现环境可持续发展推动循环经济的重要战略方针。转炉钢渣存在磷富集的问题,使得钢铁厂对转炉钢渣的循环利用受到限制。从环境保护与资源充分利用角度出发,需要开发将钢渣中磷去除并富集,回收渣中铁锰等金属的利用技术。而微波技术在加热高电介质耗损原料方面是一种简单而有效的方法,在冶金还原领域有着广阔的应用前景。利用微波加热的方式对转炉钢渣进行碳热还原,研究了不同处理条件下微波加热碳热还原转炉钢渣中铁氧化物、磷的还原动力学,以及磷在气、渣、铁中的分配行为。结果表明,微波场加热的方式可以促进钢渣的还原反应,实现了钢渣在1000~1400℃还原脱磷,转炉钢渣的脱磷率最高可达91.5%,其中85%以上渣中磷以气化形式脱除。微波碳热还原钢渣反应可以得到致密的Fe-C合金球,最大直径可达18mm,易从渣中提取。其余呈均一弥散分布于残渣中,直径大多在3mm以下,需筛分与渣相分离。钢渣脱磷率随温度升高而增大,1100℃时脱磷率达到80%,1400℃时脱磷率增高至87.5%。若适当增加保温时间,更利于还原反应的进行。反应物料保温30min,脱磷率可达89.5%。钢渣的还原效果很大程度受还原剂影响。金属收得率和脱磷率随着碳当量Ceq的增加而增加,1Ceq时脱磷率67%,3Ceq钢渣脱磷率上升至86.9%。物料的粒度越细,还原效果越理想。配加SiO2降低炉渣碱度,有利于脱磷率的提高。并且配加SiO2后还原产物无烧结现象产生,渣相松散细密,利于后期渣金分离。粒度为100目,3倍碳当量,温度1300℃,保温20min并配加20%SiO2条件下,钢渣的脱磷率最高可达91.5%。