红格矿是我国攀西地区储量最大的钒钛磁铁矿资源。红格南矿区已探明储量高达19亿吨,原矿中的铁、钒、钛等有价元素品位与攀西其他矿区相近,但Cr₂O₃含量是其他矿区的5~10倍,铬资源储量高达600万吨。我国铬资源极度贫乏,97%以上依赖进口。红格南矿区中的铬资源量与中国已探明的铬矿储量相当,极具利用价值。围绕红格矿的高效清洁和大规模低成本利用,国内多家科研单位进行了技术攻关,初步形成了“高炉炼铁-转炉提钒铬”的冶炼工艺流程。基于该工艺,转炉提钒铬后所得的钒铬渣中的钒可利用现有的湿法提钒工艺提取,但提钒后所得的高铬型提钒尾渣中Cr₂O₃含量高达5.00%~13.00%,远高于普通提钒尾渣,目前尚无成熟、经济的提取工艺。高铬型提钒尾渣属有毒固体废弃物,若堆弃会造成严重的环境污染。因此,本文提出高铬型提钒尾渣与铬铁矿协同还原冶炼高碳铬铁的思路,系统研究了协同还原过程的元素迁移规律、物相演变和冶炼过程中的影响因素,开展了还原前后炉渣的毒性测试,为高铬型提钒尾渣的综合利用提供参考。理论计算表明,高铬型提钒尾渣与铬铁矿协同还原过程中含铬物相消失温度、液态渣生成温度与铬铁矿还原过程相比分别提前了40℃和20℃;含铁物相与高铬型提钒尾渣还原过程相比提前了100℃。还原实验表明,高铬型提钒尾渣与铬铁矿协同还原过程中,含铁氧化物在1100℃时基本被还原,1200℃时有(Cr,Fe)₇C₃物相生成,还原样品在1400℃有金属颗粒生成,还原度在1500℃时达到96.24%。与铬铁矿还原过程相比,含铁物相被完全还原温度、(Cr,Fe)₇C₃物相生成温度均提前了100℃。当铬铁矿与高铬型提钒尾渣配比为5:1、Si O₂添加量为5.08%、配碳量为20.54%、还原剂为石墨粉、还原熔分时间为35 min时;所获得的高碳铬铁成分为:Cr 50.74%,Fe 37.50%,C 8.77%,Si 1.35%,P 0.005%,S 0.014%;铬、铁和金属收得率分别为95.18%、93.49%和96.17%。未脱硫高铬型提钒尾渣与铬铁矿协同还原冶炼高碳铬铁过程中,Ca O添加量为10.45%时,可将高碳铬铁中硫含量由0.11%的降至0.04%,脱硫率为61.90%。高铬型提钒尾渣浸出液中的Cr(VI)为2.41 mg/L,总钒含量为4.28 mg/L;还原后炉渣浸出液中的Cr(VI)仅为0.04 mg/L,且未检测到钒,实现了尾渣的解毒处理。