上个世纪七十年代，我国成功解决了高炉冶炼钒钛磁铁矿这一世界性的难题。在探索高炉冶炼钒钛磁铁矿的过程中曾存在炉渣泡沫化、炉渣变稠、渣铁难分、脱硫效率低下等问题，研究发现，这些问题都是与钛氧化物的过还原而产生的高熔点物相碳氮化钛紧密相关，因此在高炉冶炼钒钛磁铁矿时原料中添加适量普通矿石，在一定程度上缓解了这些问题，但这也限制了钒钛磁铁矿资源的有效利用，另外，在普通矿石价格不断上涨的前提下，无疑增加了冶炼成本。因此，抑制高炉内碳氮化钛的形成已经成为有效利用钒钛磁铁矿的关键点。本文首先利用热力学软件FACTSage对二氧化钛碳热还原以及炉渣熔化性能进行计算，计算结果与前人的研究结果以及实验结果基本一致；其次对高炉内碳氮化钛形成的两条路径：渣铁反应与渣焦反应进行模拟计算；最后根据计算结果提出抑制碳氮化钛形成的操作措施。热力学计算表明，在渣焦反应生成碳氮化钛过程中，碳氮化钛在软熔带区域就有可能产生碳氮化钛，这一结论和高炉解剖实验结果一致；在攀钢当前生产原料条件下，理论上开始产生碳氮化钛的温度约1280℃；提高体系的压力和富氧的手段均能抑制高炉内碳氮化钛的形成；调节炉渣成分也能抑制碳氮化钛的形成，比如降低渣中二氧化钛和氧化铝含量，提高碱度和氧化镁含量；但降低渣中二氧化钛并不可取，只能通过其他手段来抑制碳氮化钛的形成。渣铁反应生成碳氮化钛过程中，其产生的碳氮化钛成分为TiC_0.67N_0.33；随着温度与渣中TiO₂含量的增加，Ti（C,N）中TiC含量增加，这一趋势与理论计算结果相一致；理论计算表明，抑制该反应的措施与抑制渣焦反应的措施类似。当体系中氮分压降低以后，能有效抑制碳氮化钛的形成；提高炉渣碱度和渣中氧化镁的含量，降低渣中氧化铝含量均能抑制碳氮化钛的形成。