钒钛磁铁矿中的钒（V[III]）主要以类质同象的形式取代铁（Fe[III]）赋存于磁铁矿相中,而磁铁矿晶格稳定,需在高温及氧化性气氛的条件下才能将其结构充分破坏,将钒释放出来。通常,可采用高温氧化焙烧的方法来破坏磁铁矿晶体结构,为了强化焙烧工艺的效果,可在焙烧过程中加入焙烧添加剂。本文以辽西地区的钒钛磁铁矿精矿为研究对象,采用钒钛磁铁矿直接提钒工艺,优选出一种能显著提高钒浸出率的高效复合焙烧添加剂,并确定了合适的提钒工艺参数;同时,揭示了复合焙烧添加剂强化提钒的作用机理。得出的主要结论如下:对比多种焙烧添加剂的提钒效果,可知K₂SO₄/KCl复合焙烧添加剂的作用效果最为显著。在K₂SO₄/KCl用量7%,配比6:4,焙烧温度950°C,焙烧时间1 h,浸出温度95°C,浸出时间1.5 h,硫酸浓度10%（v/v）,液固比3 mL/g的条件下,钒浸出率可达82.04%,较相同条件下空白焙烧的钒浸出率提高了37.37%。晶体化学分析表明:钒钛磁铁矿焙烧提钒的实质是含钒磁铁矿转化为赤铁矿的过程,在此过程中,晶体发生重建式转变,钒随之解离出来。通过XRD、SEM-EDS等检测手段对焙烧-浸出过程中的物相转变以及钒的迁移与转化规律进行研究,得出复合焙烧添加剂强化提钒的主要作用机理如下:在焙烧过程中,充分破坏了磁铁矿等含钒矿物的结构,促进钒酸钾的生成并抑制钒酸钙的生成,利于钒的提取;在浸出过程中,由于耗酸物质钒酸钙的生成受到抑制,促进了含钒榍石的溶解,利于钒的溶出。采用经典的核收缩模型对酸浸过程进行动力学分析可知:钒钛磁铁矿精矿加入复合添加剂K₂SO₄/KCl焙烧后,浸出过程的表观活化能由空白焙烧的35.22kJ/mol降低到25.33 kJ/mol,硫酸浓度的反应级数由空白焙烧的0.8180降低到0.5405。相比于空白焙烧,复合添加剂焙烧可提高矿物活性,加速浸出过程,降低反应对高温高酸的依赖。