烧结烟气脱硫石膏是钢铁企业为控制烧结烟气中SO2含量,采取石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺后产生的一种脱硫副产物,若不加以处理,会对环境造成二次污染。由于其主要成分及物化性质均类似于天然石膏,加之天然石膏为不可再生资源,采购成本不断攀升,因此,若能将脱硫石膏部分或全部代替天然石膏,不但可以大大降低生产成本,而且能变废为宝。但由于脱硫石膏具有含水率高、杂质种类复杂等特点导致其无法正常使用。因此,研究如何有效利用烧结脱硫石膏,在环境和经济方面都有着重要的意义。本文分别选用烧结脱硫石膏及天然石膏,采用X射线荧光分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、粒度分析及同步热分析(DSC/TG)等分析测试手段,测定了石膏的化学组成、矿物组成、颗粒粒度及热性质,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察相应水泥试样水化产物的显微形貌,研究了烧结脱硫石膏用作水泥缓凝剂时对普通硅酸盐水泥基本性能的影响,探索了其最优掺量及处理温度;针对脱硫石膏的组成和特点,分别研究了脱硫石膏中可溶性盐杂质及亚硫酸钙的存在对普通硅酸盐水泥性能的影响。通过研究得出以下结论:(1)烧结脱硫石膏可以完全替代天然石膏用做水泥缓凝剂,且缓凝效果较好,当掺入4.5%的380℃下热处理的脱硫石膏时,水泥试样初、终凝结时间均达到最大,分别为287min及346min;力学性能达到最优,3d、28d抗折强度分别达到6.2MPa及8.6MPa,3d、28d抗压强度高达34MPa及48MPa。(2)通过水洗可降低脱硫石膏中可溶性杂质含量,该方法对水泥凝结时间影响不大,但造成水泥强度明显降低。(3)加入双氧水可在一定程度上氧化脱硫石膏中亚硫酸钙,该方法改性的脱硫石膏对水泥凝结时间影响变化不大,但可使水泥后期强度明显提高。