现有的氧化钒生产工艺要求钒渣CaO含量小于2.5%，使得含钒铁水转炉提钒过程中不能加入氧化钙脱磷，导致铁水中的磷进入半钢，不利于高附加值洁净钢的生产，影响了提钒炼钢的综合经济效益。为减轻转炉提钒过程给炼钢带来的不利影响，提出了转炉提钒时加入适量氧化钙预脱磷的技术思路，但得到的高钙高磷钒渣尚无利用方法，制约了含钒铁水同时提钒脱磷技术的应用。针对高钙高磷钒渣利用问题，本论文提出“钙化焙烧-酸浸-溶液除磷-沉钒”工艺制备氧化钒。分析了高钙高磷钒渣的物相组成及主要元素分布，重点研究了降低钙化焙烧温度和酸性含钒溶液除磷的方法，形成了完整的高钙高磷钒渣制备氧化钒的工艺技术。取得如下重要结论：（1）查明了高钙高磷钒渣的物相赋存状态。高钙高磷钒渣主要由钒尖晶石相和铁橄榄石、硅酸钙、透辉石等硅酸盐相组成，含有少量的磷灰石和氧化铁。其中，钒元素主要赋存于钒尖晶石中；钙元素主要赋存于硅酸钙、透辉石和橄榄石中；磷元素主要赋存于磷灰石中。钒尖晶石粒径80%在45微米左右，比普通钒渣的钒尖晶石粒径大。（2）研究了钒渣焙烧过程反应行为和机理，发现富氧焙烧可有效降低钙化焙烧温度，并获得优化工艺参数。在焙烧温度870℃、进气氧含量13%～15%（工业回转窑未富氧时，氧含量一般为8%～10%）等条件下焙烧，钒转浸率为89%～90%。钙化熟料主要由钒酸钙、氧化铁、铁板钛矿和硅酸盐相组成，含有少量石英。钙化熟料最佳酸浸工艺参数为熟料粒度-0.096mm、酸浸pH=2.7～3.0、酸浸温度50～60℃和酸浸时间50～60min，在此条件下，钒转浸率为89%～90%。（3）提出并建立了硫酸锆深度除磷的新方法。发现采用锆盐、铁盐除磷均可实现酸性含钒溶液脱磷，但铁盐除磷钒损失较大。用硫酸锆除磷时，除磷率约为91.33%，钒收率约为99.57%；除磷前溶液存放时间长和钒浓度高不利于除磷；除磷渣主要物相为Zr(HPO4)2、ZrSiO4和Ca3Si2O7。（4）系统研究了各工艺参数对除磷后液酸性铵盐沉钒的影响规律，获得优化工艺条件，并获得合格产品。除磷后液在pH=1.9～2.1、加铵系数1.0～1.2等条件下进行酸性铵盐沉钒，沉钒率大于99%，产品满足五氧化二钒质量标准YB/T 5304-2011的要求。