矿产资源的绿色开发和高效利用已成为可持续战略的现实需求。本文针对湖北某铜渣尾矿(其全铁品位(TFe)为36.89%、Pb质量分数为0.15%、Zn质量分数为4.12%),通过造球—微波还原焙烧—磁选,实现铜渣尾矿中铁的有效提取和铅锌分离,采用化学分析、XRD、热重分析、SEM和EPMA-EDS等技术手段,探明铜渣尾矿微波还原提铁过程的化学组成、矿相变化和铁相的还原与聚集特性以及有价成分铅锌的挥发逸出特征。研究结果表明:将C与O物质的量比为1.3的铜渣尾矿生料球团置于1 200℃微波炉中,并保温15 min,主要矿相铁橄榄石和磁铁矿可还原分解为金属铁,通过弱磁选可获得铁精矿品位(TFe)为83.77%~85.00%,精矿TFe回收率为85.69%~91.30%,杂质Pb、Zn质量分数分别从0.15%、4.12%降至0.000 74%、0.060%;在微波还原环境中,铜渣尾矿球团生料中含铁化合物能快速还原为金属铁,有价铅锌组分同步逸出还原体系,成为烟气而被回收,Pb、Zn逸出率分别高达99.83%、99.46%;铜渣球团生料中的铁橄榄石能够被分解,铁橄榄石还原为金属铁和SiO₂,并主要以不同大小的圆粒状金属铁颗粒、SiO₂独立连生体及少量包裹体的形式产出。微波还原焙烧可实现对磁铁矿、铁橄榄石等铁氧化物的选择性率先加热,在颗粒不同圈层,同步形成内外多点局部高温的还原微区,实现快速还原,达到节能降耗的作用。研究结果可为高效提取铜渣固废提供技术支持。