攀西地区是我国钒钛资源最为富集的地区,钒钛磁铁矿远景储量超过100亿吨。钒钛磁铁矿作为我国的特色冶金资源,属于典型的低品位、多元素类质同象共生矿,难选难冶难分离,综合利用难度较大。在强还原和高温条件下,一些钛化物被还原成高熔点的TiCxOy和TiCxNy,形成气-固-液三相复杂的非均相体系,由此在高炉冶炼中会引起一系列特殊的问题。尽管目前关于非均相冶金熔渣的生成、演变规律开展了较多的理论研究,但是缺乏系统性、深入性和连续性,尤其是对含钛冶金熔渣的流变特性及其表征等问题的研究仍显不足。本文以攀钢含钛高炉渣化学组成为基础,配制CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2五元渣系,通过添加不同含量的TiC和TiN,模拟高炉冶炼钒钛磁铁矿生成含钛高炉渣的过程,并借助流变学原理和方法研究含钛熔渣流变特性。通过研究不同含量TiC和TiN非均相含钛熔渣的粘度和熔化性温度变化,分析TiC和TiN对熔渣粘度和熔化性温度的影响；通过构建含钛熔渣不同条件下的本构方程,确定并分析其非牛顿流体类型；通过研究不同电场强度、剪切速率下各渣样粘度变化,并借助SEM表征技术揭示含钛熔渣的电致流变特性；采用交流阻抗谱法测定不同TiC含量渣系的导电性。研究结果如下：(1) TiC、TiN是含钛高炉渣增稠的主要原因。随着TiC、TiN含量的增加,熔渣的初始粘度逐渐增大,其中当TiC含量增加到4%,TiN含量增加到8%时粘度急剧增加；熔渣的熔化性温度不仅和固相质点TiC、TiN的含量有关,还与渣中Ti02等其它成分含量有关；TiN对粘度和熔化性温度的贡献不如TiC作用明显；(2)本研究中,有TiC、TiN等固相质点存在的非均相含钛熔渣多属于非牛顿流体,并且随着剪切速率的增加呈现剪切增稠的趋势；构建得到各渣系的本构方程中流变指数n均大于1；含有TiC的熔渣比较接近膨胀性流体,含有TiN的熔渣接近塑性膨胀流体；(3)含钛熔渣电致流变现象研究表明：1500℃时,随着电场强度增加,不同含量的TiC渣样在各个剪切速率下,粘度均增大,表现出正电致流变效应；不同TiN含量的渣样电致流变现象规律性不明显：TiN含量较低(2%)时,渣样的粘度随电场强度的增加呈下降趋势,表现为负电致流变效应；随着TiN含量增加,渣样逐渐表现出正电致流变效应；(4)渣样的SEM表征表明：随着电场强度增加,TiC、TiN等固相质点由分散状态变为呈链状或簇状分布,钙钛矿由分散状逐渐聚集,且晶粒逐渐粗化。TiC、TiN等固相导电质点的规律性变化以及高温过程中形成的钙钛矿在电场作用下的行为(包括分布和晶粒生长)共同影响熔渣的电致流变效应；(5)含钛冶金熔渣的电导率研究表明：TiC的存在会降低熔渣体系的迁移活化能；迁移活化能随TiC颗粒含量增加而增大。TiC为带电体,降低熔渣电导率。本研究中,TiC含量为2%时,熔渣电导率最低,继续增加TiC含量,可提高熔渣的电导率。TiC因在渣中吸附O2-,形成双电层,使其体积增大,导致炉渣粘度增加。