转炉钢渣是钢铁工业“三废”之一,我国转炉钢渣利用率仅50%,与发达国家差距较大。普通钢渣经处理可作冶金原料、水泥、路基材料等建筑用料和磷肥。攀钢转炉渣含V₂O₅为1³%,比含钒煤矸石中的钒含量（V₂O₅ 1%左右）还高,如果直接以处理普通转炉渣的方式处理,将造成很大的资源浪费。由于该渣含较高的CaO,使其中的钒难以回收利用。虽然从钒渣中提钒的工艺比较成熟,但由于钠盐及酸的耗量大,其工艺并不适合于含V₂O₅低,含CaO高的钢渣。因此需要开发新的工艺来提取低钒钢渣中的含钒组分并有效利用提钒后剩余的其它成分。本文研究了钒在钢渣中的分布和用碳热还原法提取含钒钢渣中钒的可行性,以及不同渣成分、碱度、CaF₂的添加量、温度、恒温时间等因素对还原过程的影响,另外从理论上分析了分离含钒铁合金中钒磷的可行性。钒在钢渣中的分布受钒含量和钢渣成分的影响。本实验用的原始钢渣,钒主要存在于石灰固溶体和Ca₃SiO₅中;含3.4%V₂O₅的合成渣,钒氧化物主要存在于Ca₃SiO₅相中;含6.0%V₂O₅的合成渣,钒氧化物主要存在于CaV₂O₆-Ca₂P₂O₇固溶体相中,其中V₂O₅含量高达30%;当V₂O₅含量大于6.0%时,钒则主要存在于钙钛钒氧化物相中。将不同成分的含钒转炉渣配加石墨粉后在1873K恒温60min,得到了金属相和渣相。当R = 0.91,Al₂O₃含量为22.6%时,钒、磷在铁-渣之间的分配比分别为45、26;当R= 0.34,Al2O3含量为11.6%时,钒、磷在铁-渣之间的分配比分别为15、48;当碱度为1左右时,适当提高渣中Al₂O₃含量可以增大钒在铁-渣之间的分配比。碱度对还原的影响较大, R=1.5时钒的回收率最高,达到91.6%,随碱度的增大回收率逐渐降低,R=3时达到最低为73.9%,当R>3时回收率随碱度增加而增加。随着渣中CaF₂添加量的增加,钒、锰、磷在铁-渣之间的分配比逐渐增大,当添加量为3%时分配比达到最大,但到4%时分配比减小。随着温度升高,钒、锰、磷在铁-渣之间的分配比逐渐增大。还原后的渣进行XRD分析表明其主要物相是Ca₂SiO₄、Ca₃SiO₅、硅铝酸钙和铝酸钙,可以作为硅酸盐工业的原料和冶金工业的添加剂加以利用。还原所得金属进行XRD分析表明:钒主要以Fe₂SiV形式存在,磷以FeP₄、FeSi₄P₄形式存在,锰以Fe₂MnSi形式存在,铁除了以上述几种形式存在外,另外还以Fe₃C、C-Fe-Si以及Fe形式存在。可以通过（CaO+MgO）-FeO-SiO₂渣系对含钒铁合金进行氧化精炼或利用钠化焙烧对含钒铁合金中的钒磷进行分离。通过以上的研究可知,利用碳热还原法提取含钒钢渣中的钒是可行的。