非高炉炼铁的发展能从根本上解决冶金行业多年来对冶金焦的依赖问题。我国煤多气少,国内以煤基直接还原为主,近几年煤制气技术的发展,为大力发展气基法提供了可能。氢气作为还原气,还原速度快,还原温度较低,在一定程度上缓解物料粘结。本文以磁铁精粉为研究对象,对氢气还原下矿粉的特性进行系统的研究。将矿粉进行机械混合与碳包覆处理,对不同粒度的碳包覆前矿粉、机械混合矿粉和碳包覆后矿粉在700℃、800℃、900℃、1000℃下分别还原30min、60min、90min、120min,对还原产物的还原度、金属化率、微观结构、物相组成进行表征。研究表明:还原度和金属化率随着还原温度的升高和还原时间的延长而增大,增幅先大后小,碳包覆矿粉尤为明显。相同条件下,粒度小的碳包覆矿粉还原速率更快。和碳包覆前矿粉相比,碳包覆矿粉的裂缝更大,孔洞更深,物相组成更加单一。应用反应模型对三种矿粉700℃~1000℃动力学进行研究,求得碳包覆前矿粉活化能为25.9 k J/mol,反应过程为混合控速范围,机械混合矿粉活化能为11.8k J/mol,碳包覆后矿粉活化能7.9 k J/mol,扩散为限制环节。并在流化床中对比还原,碳包覆矿粉失流温度提高72℃,一定程度上起到抑制粘结的作用。