云南省的高磷铁矿资源非常丰富,惠民、罗茨两地的高磷铁矿总储量超过20亿吨。但因为含磷量较高,无法使用传统的高炉流程大量消化；另外由于惠民、罗茨的高磷铁矿富含结晶水、磁性弱、可浮性低,所以也难以通过物理法选矿提高品位。根据云南本地的资源、能源现状,可以发展直接利用煤粉与铁矿石粉为原料的非高炉炼铁新技术。煤的气化是熔融还原和煤基直接还原的一个重要过程。为说明高磷铁矿粉煤基还原过程的反应机理及其动力学行为特征,本文通过数学建模与实验研究相结合方法对惠民铁矿粉煤基的还原过程的动力学进行研究。通过研究煤-铁矿石粉在还原过程中各个阶段的结构形貌的表征以及煤-铁矿石粉还原过程的动力学行为,为高磷铁矿石煤基还原过程中煤气化过程提供理论基础。本文运用热重分析法研究了在50-1400℃的温度范围内,普通煤粉在铁矿石煤基熔融还原过程中煤热解与煤焦气化的动力学行为。首先使用STA449F3型的热重分析仪做铁矿石粉的煤基熔融还原实验,获取熔融还原过程中的TG-DSC曲线,根据其曲线的峰值变化规律与曲线升降的趋势来探究煤在熔融还原过程中各个阶段的反应规律。然后,通过对高磷铁矿煤基熔融还原过程中的几个特殊温度段进行竖式电炉的实验,通过对各阶段物相的结构形貌及成分的分析,进一步描述铁矿石煤基熔融还原过程中煤气化的反应过程及其动力学行为。最后,利用热分析动力学的积分法构建起反应各阶段的表观动力学模型,求解出动力学参数Ea,lnA与动力学机理函数f(a)。通过对煤的热解分析过程的12种机理函数及气化分析过程的15种机理函数进行ln[g(α)/T2)]对1/T拟合作图,找到拟合相关系数最好的机理函数,建立相关动力学模型表达式：