作为我国三大铁矿石生产基地之一的攀西地区,蕴藏着占全国钒钛磁铁矿储量的95%以上资源。由于该矿石自身的复杂性,攀枝花钢铁公司采用高炉—转炉流程对其利用经历了一个漫长而曲折的过程,最终通过配加约35%左右的普通矿代替全钒钛磁铁矿进行高炉冶炼,降低渣中Ti O2的含量,使得高炉能够顺利生产,且各项指标良好。但配加普通矿,会导致铁水钒含量下降;普通铁矿石来源困难会增加冶炼成本,这对资源的高效综合利用和目前形势下的提升企业的竞争力而言并不是长宜之计。为此,在保持现有高炉冶炼指标前提下,继续提高钒钛磁铁矿配比,甚至重新达到全钒钛磁铁矿冶炼具有重要意义。然而,实行钒钛矿高配比冶炼或者全钒钛矿冶炼,会导致渣中Ti O2含量增加,超过25%甚至达到30%左右,会导致严重的炉内泡沫化问题。为了解决这一问题,本文在对大量前人研究进行了分析后,采用冷态实验模拟与高温实验相结合的办法,对高炉冶炼钒钛磁铁矿过程中泡沫化问题进行了研究。研究结果如下:①外通气源条件下,粘度对泡沫化的影响并非单调变化的,粘度较小时对泡沫化现象起促进作用,较大时可抑制泡沫化现象;固体颗粒含量对泡沫化的影响呈现如下规律,泡沫高度随固体颗粒含量增加呈先增大后减小趋势,即随颗粒含量增加,泡沫化现象先增强后减弱。②内生气源条件下,溶液泡沫高度随粘度的增加逐渐降低,粘度越大,泡沫的消除越困难,所需的消泡时间越长。而固体颗粒含量对泡沫化的影响,则与外通气源条件下呈现出相似的规律。③固体颗粒粒径、形状和润湿性对泡沫化的影响规律如下:颗粒粒径越小,对泡沫化促进作用越强;棒状、条形状固体颗粒较球状、椭球状颗粒更容易抑制泡沫化现象,润湿性好的颗粒会促进溶液的泡沫化现象。同时,气体生成速率和气体量都会影响泡沫化现象,气体量越大泡沫化程度越严重,形成泡沫的气体表观速率越快,炉内泡沫化越易在较短时间内迅速发生并不断加强,但泡沫寿命相对较短。④高温条件下,在论文的研究范围内,渣中Ti O2含量对炉渣泡沫化现象影响相对较弱。渣中Ti O2含量为15%、20%和25%时,炉渣泡沫化规律变化不太明显;当Ti O2含量增加到30%和35%时,炉渣泡沫化的变化规律较低Ti O2含量时明显,但总体上变化较小。⑤由炉渣碱度和渣中Ti O2含量对炉内泡沫化的影响规律知,相对于炉渣碱度的影响而言,渣中Ti O2含量的影响是可以被忽略的。随炉渣碱度的增加,炉内泡沫化逐渐增强。炉渣碱度为0.95和1.15时,其炉渣电流与反应时间的变化规律基本满足一般多项式规律。当炉渣碱度增加到1.35时,炉渣电流与反应时间的关系复杂多变,表现在泡沫化寿命变长,整个泡沫化过程被明显分为起泡、持续和消泡阶段,最大泡沫高度降低。⑥针对高炉冶炼钒钛磁铁矿炉内泡沫化的抑制或消除,建议从炉渣成分和冶炼工艺两方面采取措施:炉渣成分方面,应采用较低碱度的造渣制度并尽量通过选矿等矿石预处理工艺降低入炉钛含量;冶炼工艺方面,可通过促进高炉上部的间接还原以减少初渣中Fe O含量,控制炉渣-焦炭、炉渣-铁液间气体的产生量,同时可采取适当方法降低渣-微粒、铁液-微粒之间的润湿性。