赤泥是氧化铝生产过程中产生的废渣,颗粒粒度小、碱性强,含有丰富的铁资源。高炉灰是钢铁工业的副产品,既含碳又含有铁氧化物。赤泥与高炉灰作为固体废弃物,主要以填埋和堆存的方式贮存,不仅严重污染环境,还浪费宝贵的资源。为回收利用赤泥与高炉灰中铁资源,以高炉灰为还原剂,与赤泥共还原焙烧。对赤泥与高炉灰共还原-磁选回收金属铁工艺及机理进行了研究,并获得了最佳工艺条件。结果表明,不同产地的高炉灰（山东高炉灰（SG）、河北高炉灰（HG）、甘肃高炉灰（GG））对共还原-磁选的影响不同,所得直接还原铁（DRI）指标有差异,其中SG得到的还原铁指标最好,HG次之,GG最差。SG为还原剂时,用量30%、还原温度1200℃、还原时间60min、磨矿细度-74μm占62%、磁场强度0.1T时,可获得TFe品位92.05%、铁回收率为92.14%的金属铁。HG和GG为还原剂时,在上述条件下分别加入6%和9%的Ca F₂,也能获得TFe品位和铁回收率均大于90%的金属铁。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析赤泥与高炉灰共还原产物的物相组成和微观结构。结果表明,当高炉灰用量较低时,铁矿物还原不充分,主要铁物相为金属铁、铁尖晶石和钙铝黄长石;随高炉灰用量的增加,还原气氛增强,促进了铁矿物的还原。此外,高炉灰中固定碳、铁矿物和碱性金属氧化物的含量对共还原过程均有影响。铁矿物和固定碳含量越高,越有利于铁矿物的还原和金属铁颗粒的聚集长大,还原铁指标越好。适量的碱性金属氧化物可以促进铁矿物的还原,过量后增加体系的熔点和粘度,阻碍金属铁颗粒的聚集长大,导致还原铁中TFe品位较低。在赤泥与高炉灰共还原体系中加入氟化钙,促进了铁尖晶石的还原,且产生了低熔点的钙霞石和含氟的复杂硅酸盐矿物,降低了体系的熔点,促进了金属铁颗粒的聚集长大,提高了还原铁TFe品位和铁回收率。