铌是材料工业和高技术领域中的重要战略物资,在国防、钢铁、超导、电子工业等领域具有广泛的用途。针对包钢铌铁矿综合利用的问题,本文进行了包钢铌铁冶炼新工艺的基础性研究,即通过直接还原法还原铌铁矿,将铌富集在渣中,通过磁选分离得到富铌渣。对含铌铁矿在不同温度、不同还原时间和不同配碳量还原条件下的金属化率及还原后金属颗粒尺寸进行了对比分析,由此来探讨制备富铌渣的还原工艺和最佳操作参数。总结以上研究内容,本文得到主要结论如下：(1)通过热力学分析,根据铌氧化物和铁氧化物的的还原特点,以C或CO做还原剂时,通过控制反应温度等参数,可以将铁氧化物还原成金属铁,而铌仍以氧化物或碳化物的形态存在于渣中,再通过磁选分离的方式将金属铁分离,从而得到富铌渣。这是本文试验研究的主要理论依据。(2)温度过高,球团熔化,无法进行直接还原；温度过低,球团金属化率较低,铁晶粒细小,不易进行磁选分离。还原温度为1200℃时,球团金属化率较高,达到90%左右,且铁晶粒明显长大,与渣相分离较明显,这种形态有利于渣铁分离。(3)C/O为0.7和0.8时,由于还原剂量不足,球团金属化率较低。当C/O=0.9,还原时间20mmin时,金属化率较高,达90%以上。进一步延长还原时间,球团容易发生再氧化。(4)铌铁精矿最佳的直接还原参数为：C/O=0.9,还原温度为1200℃,还原时间为20min。在此条件下,金属铁颗粒聚集长大,Nb以TiNbO4的形式镶嵌在渣中,同时生成少量NbC。这样的分布形态为磁选分离制备富铌渣创造了有利条件。(5)熔分得到的富铌渣铌含量为4.3%,铌回收率仅为69.40%。磨样3min,磁选分离得到的富铌渣铌品位为5.16%,铌回收率为89%。本试验研究所得到的富铌渣有利于采用电炉还原生产铌铁合金和用途广泛的稀土渣,研究结果可为铌铁矿冶炼新工艺的工业应用提供理论依据,对实现我国包头白云鄂博特殊矿的铁-铌-稀土资源的综合利用具有重要的参考价值。