Изучены химический и минералогический составы ильменитовых концентратов Сатпаевского месторождения. Проведены термогравиметрические исследования восстановительной плавки ильменитов в присутствии оксидов магния и марганца. Рассмотрено влияние основности реакционной шлаковой среды на распределение ванадия между металлической и шлаковой фазами. Показано, что при одинаковом содержании оксидов (12 %) наибольшие скорость и степень перевода ванадия в чугун достигаются в присутствии марганцевой модифицирующей добавки. Проведение восстановительной плавки ильменита в присутствии оксида марганца позволяет увеличить степень извлечения ванадия в чугун до 65-70 %. Содержание оксида титана в шлаке составляет 75-80 %. Поведение ниобия в присутствии добавок аналогично ванадию.