钒钛烧结矿机械强度差、成品率低、返矿量高,直接影响了高炉冶炼的进一步强化。如何合理的利用国内钒钛磁铁矿石资源,以改善烧结矿冶金性能、保证高炉顺行是目前国内炼铁工艺中亟待解决的问题。针对现场钒钛烧结矿矿相结构的研究发现,高钛型烧结矿中出现了钙钛矿,钙钛矿的出现不仅削弱了铁氧化物的连晶作用,还减少了粘结相的生成,致使高钛型烧结矿的低温还原粉化恶化。针对中钛烧结矿低温还原粉化问题,研究采用偏光显微镜和X射线衍射仪对中钛烧结矿还原前后矿相结构进行了系统定量研究,发现:还原前烧结矿具有典型的交织熔蚀结构,钛赤铁矿、铁酸钙分别为主要的金属相和粘结相,骸晶状钛赤铁矿集中出现;500℃还原后显微结构以粒状结构为主,钛磁铁矿为主要的金属相,粘结相中铁酸钙明显减少,且气孔和裂纹明显增多。由此可见,还原后钛赤铁矿已转变为钛磁铁矿,气孔明显增多,显微结构发生明显变化,由交织熔蚀结构变为粒状结构,这是引起烧结矿低温还原粉化的问题所在。自制不同温度梯度的钒钛烧结矿,探讨钒钛烧结矿成矿过程对其质量的影响规律。结果表明:随着温度的升高烧结矿各种物相相继被熔化、分解,生成低熔点化合物及共熔混合物,之后变成液相;随着温度的降低,烧结矿液相开始冷却结晶,逐步生成各种矿物。其中,雏晶/骸晶状钛赤铁矿多出现于升温段1280~1400℃,低熔点矿物多在升温段900~1150℃形成,冶金性能良好的熔蚀结构多出现于降温段1200~1100℃。为了改善烧结矿质量,建议在烧结生产时,减少雏晶/骸晶状金属相含量过多生成,应该减少高温的烧结时间,这样可以提高低温还原粉化性能。同样,为了生成冶金性能良好的熔蚀结构,应该增加低温的烧结时间,这样可以提高烧结矿的质量。图29幅;表23个;参78篇。