钒及其产品在工业中有着十分广泛而重要的用途，钒资源是现代工业国家的战略性资源。我国攀枝花地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿，其中钒（V2O5）含量占全国已探明钒储量的61％。攀钢集团目前采用转炉提钒工艺进行含钒铁水提钒，该工艺的主要目的就是从含钒铁水中最大限度地提取并富集钒元素，同时保证铁液内碳不被大量氧化而能满足后续炼钢要求。因此研究转炉提钒过程中碳、钒氧化的规律对实际转炉提钒工艺具有十分重要的指导意义。前人有关转炉提钒过程中碳、钒氧化的研究多以碳钒选择性氧化温度为主题，对于提钒终点钒的分配行为及碳、钒氧化动力学方面的研究却鲜有文献报道，且碳钒选择性氧化温度对转炉提钒的指导有一定局限。鉴于此，课题将从经典化学热力学和宏观动力学的角度对转炉提钒过程中碳、钒氧化规律进行系统研究。以经典化学热力学理论为基础，运用熔渣分子离子共存理论和熔渣电子理论构建钒渣的熔渣热力学模型，并在此基础之上，对不同终点温度和钒渣组分下的终点半钢钒含量和钒在渣金间的分配行为进行理论研究，同时在相同的热力学条件下进行实验研究。结果表明，半钢V含量一般在0.020.06%之间,提高终渣中V2O3、TiO2、SiO2含量和温度使终点半钢V含量升高,提高终渣中FeO含量则使半钢V含量减小。实际生产中应当尽量降低渣中TiO2、SiO2含量并保持适当的终点温度和FeO含量以降低半钢残V含量；V在渣金间的分配比在100500的范围内,提高渣中TiO2、SiO2含量和温度使V在渣金间分配比降低,而提高渣中FeO含量则使V在渣金间分配比升高；温度一定时存在一个临界V2O3含量使得V在渣金间的分配比在低于这一临界值时随V2O3含量增加而增加,高于这一临界值时随V2O3含量增加而减小,并在这一临界值达到最大。V2O3的临界含量理论计算结果为23.77%,实验结果在1520%之间。从宏观动力学的角度以多组分耦合反应动力学模型为基础，分别对不同初始铁水组分、温度和供氧量条件下提钒过程中碳、钒的氧化规律进行实验和理论研究。研究结果表明，铁水中与氧亲和力很强的Si、Ti元素对C和V的氧化有较强的抑制作用；同时铁水初始Si、Ti含量的升高会使其对C、V的抑制作用急剧增加；Si、Ti元素在铁水提钒过程中受铁水组分、温度等因素影响均很小，其氧化速率只受其在铁液内浓度的影响；铁水初始C含量由4.36%升高至4.8%，其自身氧化速率变化很小，且对其余元素的氧化也无明显影响；初始铁液V含量由0.3%升高至0.5%，其自身被氧化速率提高，但对其他元素的氧化无明显影响；在1375℃1425℃的温度范围左右，C元素被氧化速率对温度的升高十分敏感而使C的氧化速率急剧增加，同时温度升高使V被氧化的速率大幅减小。
