钢铁工业是国民经济的支柱性产业，由于经济高速增长的拉动作用而使其生产规模不断增加，但同时也带来了一系列的环境污染问题，其“三废”的排放治理和综合利用对于建立起自身良性发展与自然环境和谐友好的关系起到非常关键的作用。 本研究课题来源于国家自然科学基金项目“利用钢铁厂废渣生产无机微量营养元素肥料的应用基础研究”，课题研究的目的和意义在于为扩大钢铁厂废渣的综合利用率和提高再利用的附加值提供新的途径，同时满足现代农业生产中的高产量和高品质协同发展的需求。在钢铁厂生产的出渣过程中通过对有关元素的添加来实现微量元素复合肥料的在线生产，以充分利用高温熔渣中蕴含的大量显热，减少因肥料的再次合成而造成的能源浪费。 本研究根据目前耕种土壤的微量元素丰缺状况和钢铁渣的自身特点，确定所要合成的无机微量营养元素肥料为无机态的锌肥、钼肥和硼肥三个品种。 研究对合成相应肥料所需的锌钼硼各元素的矿物添加剂进行了选择，对利用钢铁渣合成无机锌肥、钼肥和硼肥分别进行了高温合成、矿相及性能测试等实验研究，并选择了几种常见农作物对所合成的无机肥料进行了农业栽培试验研究，主要研究内容分为以下三个部分： (1)复合锌肥在实验室条件下通过在高炉渣和转炉渣中添加氧化锌分别进行无机锌肥的高温合成、矿相分析、含锌主晶相微观形貌观察和肥料的有关性能测定等实验研究。结果表明，由高炉渣高温合成的肥料试样在缓冷条件下锌元素以形成的2ZnO·SiO2晶相为主要的存在形式，水淬急冷时以非晶的玻璃相形式存在；由转炉渣合成复合锌肥时冷却方式不同不能改变肥料中锌的晶相种类，肥料试样内锌元素均以形成ZnO·Fe2O3晶相为主要存在形式。在弱酸溶解条件下由高炉渣合成的肥料中锌元素的溶出率高于转炉渣合成的肥料。 合成的无机锌肥对番茄、茄子和玉米三个作物品种进行了盆栽试验，试验表明合成的肥料促进了试验作物的生长发育，可以增加作物产量和品质，施肥后提高了耕种土壤的有效锌含量。 (2)复合钼肥通过添加三氧化钼对利用高炉渣和转炉渣合成无机钼肥分别进行高温合成、矿相分析、含钼主晶相微观形貌观察和肥料的有关性能测定等实验研究。结果表明，由高炉渣高温合成的钼肥试样在缓冷条件下钼元素以形成的CaO·MoO3晶相为主要的存在形式，水淬急冷时以非晶的玻璃相形式存在；在由转炉渣合成钼肥时在缓冷和水淬急冷得到的肥料试样内钼元素均以形成CaO·MoO3晶相为主要存在形式。在弱酸溶解条件下由高炉渣水淬合成的肥料中钼元素元素的溶出率高于由高炉渣缓冷和由转炉渣合成的肥料中钼元素的溶出率。 合成的无机钼肥对番茄、茄子和玉米三个作物品种进行了盆栽试验，施用合成的无机钼肥可以促进试验作物的生长发育，增加作物产量和品质，施肥后可以提高耕种土壤的有效钼含量。 (3)复合硼肥通过在高炉渣和转炉渣内添加硼砂的方式分别进行无机硼肥的高温合成、矿相分析和肥料的有关性能测定等实验研究。结果表明，由高炉渣高温合成的硼肥试样在缓冷条件和水淬急冷下硼元素均以形成非晶的玻璃相形式存在；在由转炉渣合成硼肥时缓冷条件下以形成3CaO·B2O3晶相为主要的存在形式，水淬急冷时以形成非晶的玻璃相形态存在；在弱酸溶解条件下各个试样中硼元素均表现出较好的溶解性能。 合成的无机硼肥对番茄、茄子和玉米三个作物品种进行了盆栽试验，试验表明通过无机硼肥的施用可以收到促进试验作物的生长发育、增加作物产量和提高作物品质以及提高耕种土壤的有效硼含量的效果。