钒钛渣是冶炼钒钛磁铁矿过程中产生的一种副产品，主要来自高炉或电炉冶炼环节。作为钢铁工业的重要伴生物，其化学成分主要包括二氧化钛(TiO₂含量15-25%)、五氧化二钒(V₂O₅含量0.5-3%)以及铁氧化物(FeO+Fe₂O₃含量30-45%)，同时含有少量硅、铝、钙、镁等杂质元素。这种黑色或深灰色的颗粒状物质，由于富含战略金属资源而在二次利用领域备受关注。
在物理特性方面，钒钛渣通常呈现多孔蜂窝状结构，硬度较高(莫氏硬度5-6级)，堆积密度约为1.8-2.2g/cm³。其形成温度区间在1350-1500℃之间，出炉时呈熔融状态，经水淬或自然冷却后形成玻璃相与结晶相共存的复杂物相结构。特别是其中的钛元素多以钙钛矿(CaTiO₃)形式存在，这种特殊晶体结构给后续提取工艺带来了独特挑战。
从资源价值角度来看，每生产1吨生铁约产生0.3-0.5吨钒钛渣，我国攀西地区年产量超过1000万吨。需要重点关注的是，这类渣中钒的品位往往高于原生钒矿，特别是当V₂O₅含量超过1.5%时，便具有直接提取价值。目前主流应用方向包括提钒制备钒铁合金(FeV50/FeV80)、生产钛白粉(二氧化钛含量≥92%)以及作为水泥混合材(掺量控制在30%以内)等。
在环保属性上，钒钛渣属于一般工业固体废物(GB18599-2020)，其浸出毒性检测指标需符合铅≤3mg/L、铬≤10mg/L的标准限值。现代冶炼企业通过配渣调质技术，将碱度(CaO/SiO₂)控制在1.0-1.2范围内，既能改善渣的流动性，又能稳定有害元素的固化效果。随着选择性富集技术的突破，部分先进企业已实现钒回收率达85%、钛回收率60%的水平。
未来发展趋势显示，钒钛渣的高值化利用正从单一元素提取转向全组分协同开发。比如通过钠化焙烧-酸浸联合工艺，可同步获得偏钒酸钠(NaVO₃)和钛液(TiO²⁺浓度≥120g/L)；采用直接还原-熔分技术则能生产含钒生铁(钒含量0.3-0.8%)和富钛料(TiO₂含量>75%)。这些创新应用使原本的工业废料转变为重要的城市矿山资源。
