钒以其众多优异的物理化学性能，用途十分广泛，有“金属维生素”之称。石煤在我国的储量巨大，是一种重要的含钒资源。其中高钙型含钒石煤的水浸提钒难度较大，是目前尚待解决的技术难题。现有关石煤焙烧的研究大多只关注焙烧添加剂种类和焙烧工艺参数等外因对钒浸出率的影响，而对于内因和焙烧过程的机理缺乏深入的研究。本文对湖北某高钙型含钒石煤进行钠化焙烧研究，分析钒的水浸率特征及原因，研究不同存在形式的钙对钠化焙烧过程的影响，揭示高钙型含钒石煤钠化焙烧过程的相变机理。进一步研究其它主要化学成分对钠化焙烧过程的矿相变化和钒的分配规律的影响，在此基础上分析焙烧后钒的赋存状态，分析未能回收的钒存在于何种矿物及形成的原因。最后对焙烧过程的实质进行了探讨。主要结论如下：（1）对于该石煤，氯化钠添加量为10%，焙烧温度为850℃，焙烧时间为2h，钒的水浸率只有14.28%，总浸率为69.14%。先进行5%的盐酸除钙后焙烧，钒的水浸率可达47.54%，总浸率为66.16%。对于高钙型含钒石煤，采用盐酸除钙–钠化焙烧工艺，可以显著提高钒的水浸率，降低最佳焙烧温度。（2）导致该石煤钠化焙烧水浸率低的主要原因是原矿中CaO含量高。当氯化钠添加量为0~4%时，随着氯化钠添加量的增加，云母类矿物不断向长石转化，钙长石的含量不断增加，钒的水浸率随着氯化钠的增加而增加；当氯化钠添加量超过4%时，钙长石向钠长石转变，同时游离氧化钙增加，生成更多的钒酸钙，钒的水浸率反而降低。（3）不同形式的钙对钒水浸率的不利影响由大到小的顺序为：CaCO3(CaO)> CaSiO3> CaSO4。对于高钙型含钒石煤，在焙烧过程中可控制焙烧条件使碳酸钙和氧化钙生成活性小、熔点高的CaSO4，使钙得到固定，抑制不溶性钒酸盐的生成，提高钒的水浸率。（4）过量的SiO2在焙烧样中以石英的形式存在，不会导致钒的水浸率和总浸率降低及烧结现象，对钠化焙烧过程没有不利影响。Fe2O3在焙烧样中以赤铁矿的形式存在，对钠化焙烧过程没有不利影响。加入少量的MgO在焙烧样中以顽火辉石的形式存在，加入大量的MgO则以镁橄榄石的形式存在，对钠化焙烧过程没有不利影响。Al2O3在焙烧样中以镁铝尖晶石和刚玉的形式存在，加入大量的Al2O3还会生成方钠石。Al2O3会与钒形成不溶于水的化合物AlVO4，从而造成钒的水浸率降低。KCl使钾钠长石向透长石转化，但并没有表现出明显的活化作用。（5）在焙烧样中，钒除了形成钒酸钠和钒酸钙以外，钒还以Ca5(VO4)3Cl的形式和磷灰石Ca5(PO4)3Cl共生。在云母颗粒的内部，由于SiO2不足而生成霞石，从而导致大约30%未能回收的钒大部分存在于霞石中，另外少部分钒存在于被石英包裹的钒酸钠和白云母中。（6）对于含钒石煤钠化焙烧过程，影响钒水浸率的最主要化学成分是CaO，影响钒总浸率的最主要化学成分是Al2O3。（7）石煤提钒钠化焙烧过程的本质是矿相变化和钒在各矿物间的重新分配。焙烧的目的是钒的氧化和转化。石煤提钒钠化焙烧过程可通过矿物组成、钒的赋存状态和钒的价态分布这三个角度来综合研究。