钒铁是一种比较常用的钢铁合金元素添加剂,添加少量钒铁就能够提高钢铁材料的韧性、强度以及耐磨性能等,从而在机器制造业、建筑行业、航空航天、铁路建设、桥梁铺设等行业均得到广泛的应用。钒铁生产原料主要为V₂O₃和V₂O₅,冶炼方法一般采用电铝热法,国内外普遍使用的冶炼设备为直筒炉,单炉产能为2～3吨,本文主要研究单炉产能更高的大型倾翻炉冶炼工艺,其产能可达6～8吨。以电铝热法冶炼铁合金原理为基础,研究了V₂O₃和V₂O₅混合使用冶炼钒铁的生产工艺特点,找出了各项工艺条件对工艺指标的影响规律,获取了较佳的工艺控制参数,并用于指导生产。具体研究内容如下:（1）研究了Al₂O₃-Ca O-Mg O三元冶炼渣系,热力学分析表明该渣系低熔点成分区间为w（Ca O）=30%～50%、w（Mg O）=0～10%、w（Al₂O₃）=40%～60%,对比理论低熔点成分区域和实际冶炼渣系成分区域发现,降低渣中Mg O含量,增加Ca O含量是降低渣系熔点的可取途;还进行了钒铁冶炼渣量平衡分析和钒铁冶炼的热量需求分析,明确了钒铁冶炼过程中三次渣中的Al₂O₃和Mg O含量,以及冶炼过程中热量需求情况。（2）研究了不同氧化钒配比对钒收得率的影响,研究结果表明,提高钒含量更高的V₂O₃比例能够有效减少炉渣带走的钒损失。但随着V₂O₃配比上升,冶炼所需要的总时间则会更长,能耗增大,冶炼效率降低。综合考虑,V₂O₃和V₂O₅配比为5:2时,是较为理想的控制参数。（3）研究了配铝系数对钒收得率的影响,随着配铝系数逐渐增大,贫渣中的TV含量呈现明显的降低趋势。对应每一个配铝系数,基本上均存在一个贫渣极限值,此时,延长通电时间或者提高炉内温度,进一步贫渣空间不大,配铝系数1.25在目前条件下较为合理。（4）开展了冶炼富渣回炉冶炼实验,实验结果显示,富渣回炉冶炼通电时间较正常冶炼通电时间延长约65min;渣中钒含量降低,钒铁回收得率得到有效提升,综合收得率达到96.2%,实验效果明显。