赤铁矿作为典型的复杂难选铁矿石占我国铁矿资源总量的18.1%,有效的开发利用赤铁矿可以提高资源利用率缓解资源对外依存的压力。在众多的赤铁矿选矿技术中,还原焙烧-磁选被认为是最有效的技术方法之一,目前我国磁化焙烧工艺所使用的还原剂大多为化石能源,化石能源的使用不仅加剧能源危机,而且对生态环境污染严重。然而生物质作为化石能源的前身,具有很高的替代性,而且生物质储量极为丰富,是重要的碳中性能源,可有效缓解能源短缺和环境污染,因此,生物质的开发利用吸引了众多学者的探索,许多学者认为热解、气化和液化等热转化技术已成为生物质的主要利用技术,并且在热转化过程中添加催化剂可以极大提高资源利用率。综上所述,在碳达峰、碳中和的时代背景下本文讨论了生物质还原焙烧赤铁矿的影响因素以及该过程中赤铁矿对生物质热解组分的影响。本文选用原矿品位为33.1%的赤铁矿和三种生物质(木屑、玉米秸秆和花生壳)作为试验原料,在管式炉中进行还原焙烧试验,再通过磁选管回收铁精矿。讨论了不同生物质还原剂、不同粒度的铁矿石、生物质与铁矿石和混合比例以及焙烧温度等条件对铁精矿品位、回收率和还原度的影响。结果表明:木屑相对于其它两种生物质还原焙烧效果更好;木屑用量为赤铁矿的15%,赤铁矿粒度0.074mm,焙烧温度为750℃,磁选强为350m T条件下可得到59.8%的精矿品位、85.29%的回收率和39.63%的还原度,综合考虑该条件为较适宜的试验条件;通过XRD从微观层面分析还原焙烧过程中各物相的变化发现温度超过750℃后出现FeO的物相,出现过还原现象,继续升温到850℃和950℃,Fe₃O₄的特征峰逐渐消失、减弱,FeO特征峰逐渐增多、增强,生成了弱磁性的FeO,该现象并不利于矿物的弱磁分选,表明已经发生过渡还原。与此同时,讨论分析了赤铁矿磨矿时间对生物质热解气体产量、热解气体成分分布、焦油和残炭产率的影响。试验结果表明随着铁矿石磨矿时间的增长,热解气体总产量变小;生物质热解产生的气体成分主要是H₂O、CO、CO₂、CH₄和H₂;赤铁矿对CO、CO₂和H₂的逸出量都有正向催化作用,对CH₄的逸出影响不明显。赤铁矿对木屑热解焦油的大分子有一定催化作用,添加赤铁矿后生物质焦油初馏点和终馏点都低于纯生物质;赤铁矿对生物质热解产物残炭和焦油有抑制作用。本研究可为生物质还原焙烧赤铁矿的可行性并提供基础数据支持,同时为寻找高效、低廉的生物质热转化催化剂提供新思路。