非高炉炼铁技术是当前研究的主要方向,为了探究气流床反应器还原铁精粉工艺可能性,本文采用铁精粉为实验对象,CO为还原剂,探究铁精粉还原反应动力学,并研究氧化铁对煤灰熔融性的影响。运用高温热台显微镜作为实验平台,通过能谱仪分析元素含量,获得不同时间还原度。通过绘制还原度-反应时间图像,获得FeO→Fe反应活化能E为109.6kJ/mol。通过模型匹配法,获得FeO-→Fe反应机理函数f(α)=1-α、活化能E=103.3kJ/mol以及指前因子A=38.86s-1,由此建立铁精粉高温下CO还原本征动力学方程。使用神府煤为原料,分别配制氧化铁含量为20%、30%以及40%的熔渣。实验采用高温热台显微镜观察不同降温速率晶体析出过程,运用XRD检测晶相,Factsage模拟高温下渣的平衡相图。结果表明,氧化铁含量的增加会使得熔渣液相温度上升,促进晶体的析出,减少晶体的培育时间,析出温度升高。晶体尺寸增大,数量减少。随着氧化铁含量的增加,熔渣析出晶体中铁含量增加,氧化铁含量20%时主要析出晶体由钙铝黄长石转变为钙高铁辉石,氧化铁达到30%及以上时铁离子更易与氧直接结合,会析出磁铁矿,符合Factsage模拟结果。