我国铁矿石资源丰富,但是贫矿多、开采利用难、需求量大等因素导致铁矿石资源供不应求。与此同时,国际上铁矿石价格飞涨,进口铁矿石会使我国经济发展受制于人。基于这些因素,我国急于改善目前这种不利现状。本文以产自于鄂西的高磷鲕状赤铁矿为研究对象,发现高磷鲕状赤铁矿的矿石矿物组成十分复杂,矿相之间相互胶黏,矿物粒度极细,加上它特殊的鲕状结构,难以采用一般选矿工艺进行处理,是一种复杂难选矿。深度还原-磁选在目前被认为是一种行之有效的处理鲕状赤铁矿方法。本文拟采用深度还原法,研究微波加热深度还原鲕状赤铁矿的条件优化试验,探索鲕状赤铁矿还原动力学反应过程的机理,为鲕状赤铁矿的开发利用与工艺优化提供了理论支持。以焦炭为还原剂,采用微波加热还原法,该矿石在配碳量C/O为1.5,碱度为0.8,还原温度1250℃的条件下保温10 min时,可获得金属化率92%以上的还原物料,经细磨至-0.074mm粒级占90%后,再通过1次磁场强度60 mT弱磁磁选,可获得铁品位和铁回收率均高于90%的还原铁粉,实验室产出的这种铁粉满足高炉原料的要求。在以上基础上,实验发现加热温度在适当的区间内都可以达到很好的提铁效果。当温度大于1150℃时,金属化率就可以达到80%以上。虽然1250℃时金属化率可以达到90%,但是这种情况下由于微波加热的高效性,矿石已经出现部分熔融现象。同时,高温下磷难以脱除反而容易与金属铁反应生成化合物,降低了后续产品的力学性能。当保温时间过长时,还原出的铁容易与脉石矿物中的硅酸盐结合形成硅酸铁,这与实验的目的相悖。当CaO添加量过多、导致碱度过大时,还原反应过程中产生的反应渣量过多,阻碍了铁氧化物与还原剂直接接触发生反应。C与铁氧化物等比例还原添加还原剂,若增加还原剂,能有效影响反应的化学平衡,使反应正向移动,促进还原反应进行。但是,当还原剂增加量过量时,过量的碳粉阻碍了铁氧化物与还原剂直接接触发生反应,从而使金属化率反而降低。还原动力学实验采用热重法研究了1173 K¹473 K下鲕状赤铁矿的还原动力学机理,研究了温度对还原度和还原速率的影响,采用不同固相反应机理函数对反应过程进行拟合,分析了还原不同阶段反应限制性环节,并对还原样品进行了XRD、SEM和EDX表征分析。研究结果表明,随着温度增加,还原度和还原反应速率增加,随着还原度增加,还原反应速率先增加后降低。其中,以石墨为还原剂时在1173 K¹373 K和1373 K¹473 K两个温度段下,反应过程分别符合界面化学反应1-（1-α）^1/3和杨德模型[1-（1-α）^1/3]²,对应的表观活化能分别为60.66 kJ/mol和301.66 kJ/mol;以木炭为还原剂时在1173 K¹373 K和1373 K¹473 K两个温度段下,反应过程分别符合界面化学反应1-（1-α）^1/3和杨德模型[（1-α）^1/3-1]²,对应的表观活化能分别为70.02 kJ/mol,215.36 kJ/mol,反应的限制环节分为界面化学反应和固态扩散;还原样品的物相组成分析和微观形貌分析结果与前述反应动力学机理分析结果相符合。