我国四川攀西地区蕴藏着丰富的钛资源,已探明储量约8.7亿t（以TiO₂计）,占全国的90.54%,属于岩矿型钛铁矿资源。为了充分利用攀西地区的钛精矿,实现钛精矿提铁并获得高品味富钛料,采用生产规模大、效率高的电炉熔炼法是个主要技术途径。但是,攀西地区的电炉为敞口式电炉,且钛精矿粒度较小,硫含量偏高,当钛精矿直接入炉时,将导致工艺顺行差、生铁含硫量高,降低了冶炼效率。因此,本课题开展钛精矿烧结制粒预处理新技术的研究,为提高钛精矿的冶炼效率和指导实际生产提供指导。本文以攀西地区钛精矿为研究对象,设计了16组正交实验方案,通过烧结预实验获得了钛精矿烧结的最佳配矿;为了进一步改善烧结矿质量、提高烧结生产效率和降低能耗,通过调整返矿粒度、返矿粒度比例和焦粉添加方式进行钛精矿烧结的优化实验,得到了最优实验条件;最后利用XRD和扫描电镜对烧结矿矿相结构进行分析,研究钛精矿烧结矿的固结机理。取得以下结论:（1）钛精矿成球性能不好,烧结过程的技术指标差,成品率（大于5 mm）的最佳配矿是黏结剂含量为1.2%,焦粉含量为6%,返矿含量为35%;脱硫率的最佳配矿是黏结剂含量为1.05%,焦粉含量为5.1%,返矿含量为25%;基于多因素试验的综合加权评分法分析,钛精矿烧结矿的最佳配矿为黏结剂1.05%,焦粉5.1%,返矿35%。对烧结矿指标影响从大到小依次为:黏结剂,返矿,最小为焦粉。（2）采用A9、A10和A11的实验条件,可以实现TiO₂品位在45%以上,成品率（大于1 mm）和脱硫率均在85%以上;在成品矿破碎至15 mm以下的条件下,A9、A10和A11三组实验的成品矿平均成品率为82.95%,但根据粉料循环利用计算,A9和A11两组实验条件下破碎后产生的粉料大于加入的粉料量,无法满足粉料循环利用,A10实验条件下（返矿为30%,其中1～5 mm粒度占40%,小于1 mm粒度占60%）,其粉料产生量与加入量达到平衡。综上,钛精矿烧结的最优实验条件为A10。（3）钛精烧结矿中主要矿相结构为假板钛矿相（Fe₂TiO₅）、钛铁矿相（FeTiO₃）和渣相,在烧结过程中假板钛矿相和钛铁矿相两相主要以固相形式存在,渣相转变为液相,进入至假板钛矿相（Fe₂TiO₅）和钛铁矿相（FeTiO₃）两相的缝隙中,起着黏结剂的作用;钛铁矿矿物结构致密,有利于提高钛精烧结矿强度,假板钛矿矿物结构松散,不利于改善钛精烧结矿强度;提高烧结温度和Fe O含量是改善钛精烧结矿固结强度的两个重要因素。