储量丰富的钛铁矿是目前钛工业生产的主要原料,但钛铁矿Ti02品位较低,一般都需预先将其富集成品位较高的富钛料,特别是环保要求日益严格的今天,富钛料的制备已成为钛工业生产过程的主要中间环节。因此,开展高效低耗的钛铁矿制备富钛料方法的基础研究,对钛工业的发展具有重大意义。电炉法是目前工业上钛铁矿制取富钛料的一种高效方法,但存在电耗高、冶炼难度大等问题,为实现钛铁矿电炉法高效低耗的制备富钛料,本文选择电炉法中有利于降低电耗和冶炼难度的预还原电炉法作为研究对象,以攀西钛铁矿资源为原料,分别系统研究添加剂、高压辊磨及预氧化处理对钛铁矿预还原的影响,电炉冶炼制度对渣铁分离效果及炉渣性质的影响,开发出基于强化钛铁矿预还原和抑制炉渣TiC(N)生成的预还原电炉法新技术,获得以下主要结论：(1)添加剂、预氧化处理、高压辊磨预处理均能有效的提高钛铁矿预还原产物铁组分的金属化率,相比较而言,以预氧化效果为最好,其次为高压辊磨预处理和添加剂。(2)添加剂、预氧化处理、高压辊磨预处理组合强化钛铁矿还原研究发现,预氧化与添加剂组合对钛铁矿中铁组分还原的强化作用优于单一措施,但高压辊磨与预氧化处理或添加剂组合时,对钛铁矿中铁组分还原的强化作用比单一高压辊磨预处理时略好,比单一预氧化处理或添加剂略差；还原球团强度以预氧化与高压辊磨组合最高,兼顾钛铁矿还原效果、还原产物强度及可能对后续冶炼的影响,推荐采用预氧化与高压辊磨组合作为钛铁矿预还原的强化方法,其适宜的工艺制度为：氧化温度1000℃,氧化时间20min,还原温度为1050℃,还原时间60min。(3)研究冶炼温度、时间、配碳量和预还原产品金属化率对电炉冶炼过程渣铁分离效果的影响发现,在冶炼温度1650℃、冶炼时间60min、预还原产品金属化率在74%左右、配碳量为5%的条件下能实现渣铁的有效分离,所得钛渣中Ti02为70.52%。对炉渣性能进一步研究发现,控制炉渣中FeO含量,是避免生成TiC、TiN的关键,适宜的FeO含量应控制在7%左右,可通过调整配碳量和预还原产品金属化率实现。