利用品位高、杂质少、储量丰富的进口赤铁矿替代国内磁铁精矿,开展直接还原铁生产工艺的研究,具有重要意义。巴西赤铁精矿粒度较粗,比表面积仅为875cm2/g,故造球前经过先球磨后高压辊磨预处理,预处理后比表面积达1660cm2/g。预热球团(R=0.15)制备的工艺参数为:预热温度1150℃,预热时间4min,抗压强度可达1111N/个。氧化球团(R=0.15)制备的工艺参数为:预热温度1000℃,预热时间4min;焙烧温度1300℃,焙烧时间12min,抗压强度可达2649N/个。赤铁矿预热球团和氧化球团(P=0.15)在还原温度为1050℃、C/Fe比为0.75、还原时间为90min的条件下进行煤基直接还原。预热球团直接还原可得到全铁含量94.17%,金属化率为93.79%,抗压强度为1973N/个的金属化球团;氧化球团直接还原得到全铁含量94.32%,金属化率为94.80%,抗压强度为869N/个的金属化球团。利用巴西赤铁精矿为原料,开发出预热球团煤基回转窑直接还原工艺。气基动力学研究表明:预热球团的化学反应速率常数大于氧化球团,预热球团可以快速还原。煤基等温动力学研究表明:赤铁矿预热球团煤基等温还原是受化学反应控制,反应级数为1/4。随着碱度的提高,表观活化能明显下降,当碱度从0.011提高到0.90时,活化能从83.79kJ/mol降低到61.89kJ/mol。调整球团碱度,可以改善球团的预热固结性能,还可以改善球团的还原性能,降低化学反应阻力。图42个,表20个,参考文献75篇。