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钒、钛是世界上公认的战略金属,广泛应用于航天航空、海洋工程、医药、通讯等领域。钒钛磁铁矿是一种含Fe、Ti、V等有价元素的重要矿产资源,是钒、钛金属的主要载体。目前,高炉冶炼仍是攀钢实现钒钛磁铁矿综合利用的主要途径,但是攀枝花地区高钛型钒钛磁铁矿入炉比例仍不足70%,极大地限制了钒钛资源高效利用,这是由于钒钛磁铁矿中的TiO2会在高炉冶炼过程中形成高熔点、弥散型的碳氮化钛,使炉渣变得黏稠且流动性变差,最终会导致料层透气性变差,进而影响高炉顺行和正常的高炉冶炼。高炉软熔带的压差占整个高炉的60%以上,且钛的还原主要发生在软熔滴落带。因此,亟需深入研究含钛炉料在软熔带的行为,尤其是炉料中主要物相的变化规律,有价组元（Fe、Ti、V）的迁移规律,以及混合炉料间的高温交互作用,这对进一步增加钒钛矿入炉比例、高炉顺行以及提高资源利用率均具有重要意义。本文首先从热力学角度对有价组元（Fe、Ti、V）迁移过程进行了理论分析,然后通过荷重软化实验,研究了钒钛烧结矿和钒钛球团矿的软熔滴落性能。在此基础上,又分别研究了钒钛烧结矿、钒钛球团矿在软熔带物相变化和有价组元迁移规律,最后探讨了混合炉料结构的软熔行为及其交互作用规律。得出以下结论:（1）通过热力学计算表明铁氧化物在还原过程符合逐级转变原则;钛铁化合物的还原按照Fe2TiO5→Fe2TiO4→Fe TiO3的顺序进行;钛氧化物的还原按照TiO2→Ti3O5→Ti2O3→Ti N/Ti C的顺序进行;钒的还原顺序为:FeO·V2O3→V2O3→VO→VN/VC/[V];在软熔实验过程中很难有TiO、Ti和V生成;在N2存在的条件下,钒钛磁铁矿软熔过程中氮化物会优先于碳化物生成。（2）钒钛烧结矿软熔过程的熔化区间为225°C,特征值S为1917k Pa·°C;钒钛球团矿软熔过程的熔化区间为181°C,特征值S为507k Pa·°C;混合炉料软熔过程的熔化区间为220°C,特征值S为1269k Pa·°C,表明混合炉料中加入球团矿和块矿能显著缩小熔化区间和改善料层透气性,有利于高炉顺行。（3）钒钛烧结矿和球团矿中铁氧化物在还原过程中均符合逐级转变原则;烧结矿中钛组元依照钛磁铁矿、钙钛矿→钛铁晶石→钛铁矿→TiO2→碳氮化钛、钙钛矿的规律迁移,钒元素赋存物相由铁氧化物、铁酸钙、玻璃相→金属铁、钙钛矿、辉石→金属铁、辉石的规律变化。钒钛球团矿中钛组元依照铁板钛矿→钛铁晶石/钛磁铁矿→钛铁矿→TiO2→碳氮化钛的规律迁移,钒元素赋存物相由铁氧化物→橄榄石、金属铁、尖晶石→钛铁晶石、金属铁→金属铁的规律变化。（4）烧结矿的成渣过程比球团矿更加复杂,随着高价铁氧化物还原至浮氏体,FeO将参于造渣,随后将继续被还原。软化阶段的物相成分除金属铁外,还含有浮氏体、钛铁化合物、（钙）镁硅酸盐、钙钛矿;进入熔化阶段后浮氏体和钛铁化合物的量显著降低,最终渣相主要成分是Mg2SiO4、Ca Al2Si2O8、Ca2Mg Si2O7和Ca TiO3,趋近于相图的平衡成分。（5）混合炉料间的高温交互反应主要是由于软化阶段中SiO2和熔化阶段中CaO和MgO的扩散,且混合炉料间的交互作用受到原料化学成分的影响。