我国高磷铁矿资源丰富,但磷含量较高不仅增加了炼钢脱磷负荷和成本,且严重制约了钢渣资源的循环使用,使其无法充分利用。传统的脱磷方法未能实现大规模工业化应用,脱磷技术一直是困扰国内外科研工作者的难题。本文基于前期白云鄂博矿磷的赋存状态及白云鄂博矿预还原烧结工艺对脱磷影响的研究,围绕铁精矿预还原烧结气化脱磷工艺,深入研究预还原烧结过程磷的迁移行为及烧结料层各带温度压力分布规律,为预还原烧结脱磷提供数据支持。为优化铁精矿预还原烧结气化脱磷工艺参数,本文采用Fact Sage热力学计算与真空管式炉实验相结合。在确定合适的脱磷剂种类及其添加量的基础上,优化配碳量和还原温度等参数对脱磷影响。得到预还原烧结脱磷最佳工艺参数为配碳量20%、SiO₂添加量3%、Na₂CO₃添加量1%、烧结温度1050℃时脱磷率31%,金属化率96%;用热力学软件、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM-EDS）对还原机理进行研究,结果表明碳热还原脱磷所需温度较高,气化脱磷率较低。添加纯试剂SiO₂降低含磷矿物还原温度,同时添加纯试剂Na₂CO₃与含磷矿物周围的脉石成分反应打开脉石矿物对含磷矿物包裹,气化脱磷率显著升高;磷的还原是吸热反应,温度升高还原反应充分进行。但温度过高,分子之间无规则运动剧烈,还原物料黏度下降,含磷气体进入金属铁的动力学条件改善,气化脱磷率降低;随配碳量增加,含磷矿物的还原在铁氧化物未被还原完全之前得以进行,气化脱磷率升高。但配碳量过高,还原出的磷气体易进入金属铁中生成Fe _XP,导致气化脱磷率降低。含磷矿物被还原后部分磷以单质磷的形式进入到铁相中,形成稳定的铁磷化合物,导致气化脱磷率降低。本文以时间渐进的顺序分析预还原烧结过程中磷的迁移规律。结果表明还原时间从20min增加到60min,铁精矿脱磷率由13%提高到31%,原矿脱磷率由25%提高到32%。铁精矿金属化率由92%提高到96%,原矿金属化率由85%提高到96%。随还原时间增加含磷矿物还原充分,含磷气体进入铁相FexP生成。电子探针定量分析结果表明随还原时间从10min增加到50min,C含量由3.654%增加到5.368%,P含量由0.063%增加到0.487%。C和P在铁相中具有相同的表面分布,还原出的P易替代Fe₃C中的C进入铁相。为探明配碳量对烧结料层各带温度压力分布规律的影响,通过微型烧结杯实验,结果表明配碳量由5%增加到20%,烧结时间由37min缩短到30min,料层最高温度由1215℃上升到1342℃。料层传热速率增快,蓄热作用明显。烧结过程时间-温度特性对矿物的形成及组成起到了重要作用,配碳增加,化学反应由固相反应转变为固液气三相反应,矿物粘结性增强,夹生料减少,烧结反应剧烈,液相增加料层透气性变差。烧结过程料层温度分布上升速度趋势和最高温度随配碳量增加而升高,气体流速和透气性改变,因此从料层顶部到底部呈现出不同的温度曲线。通过料层实际温度测定,烧结过程中磷的气化脱除主要集中在燃烧带（700℃-最高温度）,烧结矿带（最高温度-表层温度）,烧结杯实验中所能达到的最大脱磷率为15%。