国家标准计划《钒钛磁铁矿高炉冶炼技术规范》由 TC579（全国钒钛磁铁矿综合利用标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国钢铁工业协会。

主要起草单位 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 、攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 、承德钒钛新材料有限公司 、承德建龙特殊钢有限公司 、成渝钒钛科技有限公司 、四川德胜集团钒钛有限公司 、四川省达州钢铁集团有限责任公司 、酒泉钢铁（集团）有限责任公司 、首钢水城钢铁（集团）有限责任公司 、云南玉溪玉昆钢铁集团有限公司 、秦皇岛佰工钢铁有限公司 、陕西钢铁集团有限公司 、中冶赛迪工程技术股份有限公司 、攀西钒钛检验检测院 、四川省钒钛钢铁产业协会 。

钒钛铁烧结矿、钒钛铁球团矿、低钛型高炉渣、中低钛型炉渣、高钛型高炉渣

钒钛磁铁矿是一种以铁、钒、钛元素为主，伴生多种有价元素的复合型矿，是我国钒、钛原材料的主要来源（钒资源占全球储量的37.2%、钛资源占国内总储量的91%），铁原料的重要来源（占我国自产铁精矿的20%以上）。

近年，随着钒钛制品被广泛的应用于国防军事、冶金化工、航空航天、海洋工程、电子技术、医药医疗、光电能源、以及材料等领域。

钒钛磁铁矿矿的战略价值大幅提升，其开发和高质量综合利用事关国家经济安全。

我国钒钛磁铁矿储量丰富，已探明钒钛磁铁矿储量超100亿t，占全球钒钛磁铁矿储量30%以上，伴生的钒矿资源达到440万t（以金属钒计），钛矿资源达到2.3亿吨（以TiO2计），相比于南非、俄罗斯、美国、澳大利亚等国的钒钛磁铁矿，我国的钒钛磁铁矿以贫矿为主，品位低，结构和性质复杂，整体丰而不富，易采难选，综合利用难度大。

1970年我国突破高炉冶炼钒钛磁铁矿工艺，目前，我国已经全面掌握钒钛磁铁矿高炉冶炼技术，是世界上唯一掌握了高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼技术的国家。

相较于非高炉冶炼，高炉法冶炼钒钛磁铁矿的工艺流程已十分成熟，是目前全世界冶炼钒钛磁铁矿精矿最普遍、最成熟、最经济的方法，我国95%以上的钒钛磁铁矿采用高炉冶炼→转炉提钒流程进行综合利用，其工艺路线主要为：钒钛磁铁矿采选→钒钛磁铁矿精矿造块（烧结/球团）→钒钛磁铁矿高炉冶炼→获得含钒铁水+含钛高炉渣。

以攀钢、承德钢铁、成渝钒钛、四川德胜、达钢、承德建龙等为代表的钒钛磁铁矿高炉冶炼企业，可实现高炉冶炼工序铁回收率达94%以上，钒的回收率约为72%～85%。

钒钛磁铁矿高炉冶炼为我国钢铁工业每年提供约3200万t铁水，其产业上下游为钛工业、钒化工发展提供了大量原料，每年创造经济价值超2000亿元。

在钒钛磁铁矿高炉冶炼技术被广泛应用的同时，我们更应该关注到各钢铁企业基于自身所处地理位置、资源条件、运输成本、生产成本、工艺技术、装备水平等因素综合考量，工艺参数各有调整，导致生产效率、能耗、固废排放、资源利用效率参差不齐。

一是入炉原料因钒钛磁铁矿钛含量不一样，入炉钒钛磁铁矿在含铁原料中占比差异大，企业使用钒钛磁铁矿目的性强，难以界定其使用到底是“主动冶炼”行为，还是“被动护炉”操作；二是钒钛磁铁矿使用量影响铁水中的钒含量（部分企业铁水钒含量超过0.30%，部分企业铁水钒含量仅达到0.18%～0.20%），进而影响后续提钒利用效率；三是入炉钒钛磁铁矿铁品位差异大，较普通铁矿高炉冶炼低3～10个百分点，渣铁比高100kg/t～300kg/t；四是受入炉钒钛磁铁矿铁品位、冶炼技术水平等影响，钒钛磁铁矿高炉冶炼燃料比介于525kg/t～580 kg/t之间，较炼铁行业先进水平高20 kg/t～80kg/t，进一步致使碳排放量高12%～17%；五是含钛高炉渣处置工艺落后，水淬、热泼形式处理含钛高炉渣，未对其进行高值化利用。

《“十四五”工业绿色发展规划》（工信部规〔2021〕178号）在推进原生资源高效化协同利用中，指出要“加强钒钛磁铁矿中钒钛资源的开发”；《西部地区鼓励类产业目录（2025年本）》（发改委令第28号），指出鼓励发展“钒钛磁铁矿高炉-转炉冶炼工艺（钒钛磁铁矿入炉比例≥60%）”；《贯彻实施<国家标准化发展纲要>行动计划（2024-2025）年》（国市监标技发〔2024〕30号）要求加强工业企业减污降碳、节能节水节材、资源综合利用等标准研制。

结合国家产业政策和钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中的问题，亟需制定《钒钛磁铁矿高炉冶炼技术规范》国家标准，以解决：一是定义冶炼边界，区分应用场景，明确钒钛铁精矿高炉冶炼是以资源高效提取为目标的冶炼行为，界定‘主动冶炼’与‘被动护炉’的技术路径和操作条件差异；二是建立不同钛负荷下的工艺管理体系，依据入炉TiO？负荷与炉渣含量，建立工艺管理体系，明确各等级下的工艺分类、操作参数和产品质量控制要求；三是引导炉渣综合利用与能源回收，规范炉渣处理和高温熔渣余热回收工艺接口，推动炉渣梯级利用，提升热能转化效率，形成资源的闭环式循环。

《钒钛磁铁矿高炉冶炼技术规范》国家标准的制定实施，一是可推动全行业工艺优化，实现钒钛铁精矿高炉冶炼技术系统性提升，预计推动钒钛资源利用率提高5%以上，提升资源利用水平，保障“钒、钛”战略金属原料的供应链稳定，助力钢铁工业资源安全与可持续发展；二是引导企业进一步促进含钛高炉渣高值化利用，减少固废排放，预计年消纳渣量可达千万吨级，创造巨大的经济社会价值；三是支撑行业节能减排目标实现，通过优化工艺参数，预计吨铁能耗降低3~5%，通过高效冶炼减少化石燃料消耗，降低碳排放，助力钢铁企业满足超低排放要求，加速绿色工厂建设进程。

1 范围 本文件规定了钒钛磁铁矿高炉冶炼工艺的总体要求、原料条件、工艺技术、产品特征、能耗和环保要求。 本文件适用于以钒钛磁铁矿为主要原料的高炉冶炼过程的技术评价。 2 主要技术内容 2.1 总体要求 1）用于钒钛磁铁矿冶炼的高炉设计符合GB50427，有效容积的应符合有关要求。 2）规定了污染物排放、节能环保措施及要求、危险废物的管理要求。 3）规定了高炉冶炼钒钛磁铁矿生产过程中的工序能源消耗限额指标。 4）界定钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中“主动冶炼”和“被动护炉”。 5）规定了钒钛磁铁矿入炉比例和入炉TiO2负荷。 2.2 生产工艺装备要求 规定高炉的设备选择依据，以及高炉有效容积、钒钛磁铁精矿造块烧结机、钒钛磁铁精矿造球的装备、链篦机-回转窑产量、带式焙烧机等的要求。 2.3 生产工艺原料要求 1）规定了钒钛磁铁矿高炉冶炼原料入炉形式为：烧结矿、球团矿、块矿。 2）规定了钒钛铁烧结矿分类和指标要求。 3）规定了钒钛铁球团矿分类和指标要求。 2.4 生产工艺技术要求 2.4.1 生产工艺技术分类 规定了钒钛磁铁矿高炉冶炼以入炉TiO2负荷和冶炼所得炉渣TiO2含量进行工艺分类，以及分类的指标要求。 2.4.2 生产工艺技术控制 1）炉料结构和入炉品位应满足：球团矿入炉比例≥20%，入炉TFe品位≥50%。 2）送风和喷吹参数应满足：平均风温≥1150℃，平均富氧率≥2.0%，平均喷煤比≥100kg/t。 3）造渣制度参数应满足：炉渣TiO2含量应≥5.0%，炉渣二元碱度（wt(CaO)/wt(SiO2)应在1.00~1.30之间。 4）铁水成分应满足：[Si+Ti]含量控制在0.20%~0.60%。 5）铁水物理温度应满足：铁水温度整体介于1400℃~1500℃之间，高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼铁水温度1400℃~1470℃，中高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼铁水温度1420℃~1480℃，中低钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼铁水温度1440℃~1490℃，低钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼铁水温度1450℃~1500℃。 2.5产品特征要求 2.5.1高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼：铁水[V] ≥0.20%，铁水温1420℃~1470℃，炉渣TiO2含量≥20.0%； 2.5.2中高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼：铁水[V] ≥0.20%，铁水温度1430℃~1480℃，炉渣TiO2含量15.0%~<20.0%； 2.5.3中低钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼：铁水[V] ≥0.20%，铁水温度1440℃~1490℃，炉渣TiO2含量10.0%~<15.0%； 2.5.4低钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼：铁水[V] ≥0.20%，铁水温度1450℃~1500℃，炉渣TiO2含量5.0%~<10.0%。 2.6 能源及资源投入 规定了钒钛磁铁矿冶炼用水、高炉炉顶、高炉炉体耐材、用氧、高炉炉顶煤气回收的相关装备及指标要求。 2.7 环境排放要求 规定了钒钛磁铁矿高炉冶炼炼铁工序污染物排放要求。 2.8能耗指标要求 规定了烧结工序、球团工序、高炉炼铁工序能源消耗限额要求。 2.9 炉渣利用 2.9.1低钛型高炉渣：炉渣TiO2含量5.0%~<10%，渣中TiO2符合GB/T 203的要求，矿渣粉性能符合GB/T 18046的要求，水淬粒化处理后，按比例用作水泥掺合料。 2.9.2中低钛型高炉渣：：炉渣TiO2含量10%~<15%，矿渣粉性能符合GB/T 18046的要求，水淬粒化处理后，按20%~30%比例用作水泥掺合料。 2.9.3中高钛型高炉渣：炉渣TiO2含量15%~<20%，矿渣粉性能符合GB/T 18046的要求，宜按15~25%比例用作水泥掺合料；用作建筑材料宜通过热泼渣处理后破碎为不同粒级。 2.9.4高钛型高炉渣：炉渣TiO2含量≥20%；矿渣粉性能符合GB/T 18046的要求，宜按15~25%比例用作水泥掺合料；用作建筑材料宜通过热泼渣处理后破碎为不同粒级；宜通过提钛工艺对含钛高炉渣进行综合利用。