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钒、钛是世界公认的重要战略资源,是国民经济发展和国家安全的重要物质保障,广泛应用于冶金化工、航空航天、国防军事等领域。钒钛磁铁矿作为钒钛资源的重要载体,其广泛遍布于我国的攀西、承德、汉中、襄阳等地,其远景储量丰富,仅攀西地区就超过100亿吨。由于钒钛磁铁矿“贫”、“细”、“散”、“杂”的特点,使得该矿在传统高炉冶炼中铁与钒、钛的综合利用率低下,造成了严重的资源浪费和环境污染。针对钒钛磁铁矿的原料特性和研究利用现状,本文提出了基于热压块法的钒钛磁铁矿还原选分新工艺。通过热压含碳球团的制备实验,研究了热压温度、配碳比、矿粉粒度和煤粉粒度对钒钛磁铁矿热压含碳球团抗压强度的影响,确定了合理的钒钛磁铁矿热压含碳球团热压工艺参数。通过还原选分实验,研究了磁场强度、还原时间、配碳比、还原温度等工艺参数对还原选分效果的影响规律。得出以下结论：(1)钒钛磁铁矿热压含碳球团冷态强度的影响因素中热压温度的作用最显著,其次是配碳比、煤粉粒度、矿粉粒度；一定范围内,随着热压温度和配碳比的增加,矿粉粒度和煤粉粒度的降低,热压含碳球团的冷态强度逐渐增大；综合考虑正交实验结果和实际操作,确定最佳工艺参数为热压温度475℃,配碳比1.2,矿粉粒度-200目,煤粉粒度-200目,该实验条件下,热压含碳球团的抗压强度为1482.5 N/个。(2)基于热压块的钒钛磁铁矿还原-选分新工艺可以实现钒钛磁铁矿铁与钒钛的分离,获得高品位的铁粉和富钛渣。(3)当配碳比为1.2,还原温度为1350℃、还原时间为60 min,磁场强度为50 mT时,还原选分工艺指标为：选分产物品位85.90%、金属化率79.31%、铁的收得率91.19%；尾矿中V205的品位为1.402%,钒的收得率为61.82%；尾矿中Ti02的品位为39.12%,钛的收得率为85.31%。(4)钒钛磁铁矿碳热还原含铁物相的还原历程为：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe; Fe2TiO5→Fe2TiO4→FeTiO3→FeTi2O5。钛物相的还原历程为：Fe2TiO5→TiO2→Ti3O5→ Ti2O3→TiC0.2N0.8。