攀枝花钛铁矿精矿富集于钒钛磁铁矿中,经钒钛磁铁矿首次选矿后的尾矿中二次选矿获得,钙镁等杂质元素含量高,需要进一步的富集。电炉法制备钛渣已成为主要的工业生产工艺,然而电炉工艺中,非铁杂质不能有效地去除,这会对后续工艺产生影响。因此,如何去除钛精矿中的钙镁等杂质成为关键的问题。真空处理钛精矿能有效地去除钙镁等杂质且获得高品位钛渣,本文主要针对真空碳热还原钛精矿过程中的动力学进行研究,获得以下主要结论:还原温度的升高和保温时间的延长,均有利于钛精矿的还原以及金属相的形核长大,但还原温度的影响要远高于保温时间的影响。钛铁氧化物的主要还原历程:FeTiO₃→FeTi₂O₅→Ti₃O₅→Ti₂O₃,在1400℃时,进入挥发阶段。还原过程中,有固溶体出现从而降低铁的还原效果,钛的氧化物从高价态被还原成低价态并逐渐富集。非等温动力学研究表明:升温过程钛精矿中铁的还原属于三维扩散的Z-L-T模型控制,钛精矿整体还原属于三维扩散的anti-Jander模型控制,还原过程的表观活化能分别为587.4±2.98 kJ/mol和233.16±8.40kJ/mol;高温过程中Fe、Mg和Si的挥发过程分别符合三维扩散的Jander方程、三维扩散的G-B方程和二维扩散的Valensi方程,挥发过程的表观活化能分别为1043.02±12.29,253.15±7.63和314.46±6.04 kJ/mol。等温动力学研究表明:在1100-1250℃保温0-30min和1100-1200℃保温30-90min时,钛精矿中铁的还原分别受界面化学反应控制和内扩散控制,还原过程的表观活化能分别为207.92 kJ/mol和521.47 kJ/mol;钛精矿整体还原分别受外扩散控制和碳气化反应控制,还原过程的表观活化能为314.57 kJ/mol和162.10 kJ/mol。