碳酸化冷固结球团工艺因反应速率较慢而鲜有报道。论文从动力学研究入手，揭示反应物结构参数和反应过程参数对碳酸化反应速率的影响规律，并且构建未反应收缩核模型，进而计算动力学参数。主要研究内容和结论如下：将石灰以不同配比加入含铁粉尘中，加水进行消化，形成的Ca（OH）₂胶体附着在含铁粉尘颗粒表面，取定量在弹簧拉压试验机上按照不同压力压成块。CaO含量和压块压力越高，Ca（OH）₂的凝胶作用加强，压块的孔隙度越低。通过热重实验发现：压块的孔隙度越高，Ca（OH）₂或CaO颗粒的表面积越大，CO₂与之反应的相界面越大，所以反应速率越快；提高反应温度，反应活化分子百分数含量升高，反应速率加快，同时当反应温度大于Mg（OH）2的分解温度时，分解后生成的MgO与CO₂的反应活性很低，所以在反应温度为400℃、600℃时的碳酸化反应中，MgO基本不反应，反而起了支架作用，提供了有效空间，提高了压块的孔隙度，使得碳酸化反应速率增大；提高CO₂分压，即增大了反应气体的浓度，气体内扩散作用加强，促使反应进行，使反应速率增大。整个碳酸化反应分为两个阶段：反应初期速率较快的化学反应控制阶段；后期反应速率逐渐减小的内扩散控制阶段。由此可以构建未反应收缩核模型，以实验数据为基础，通过对未反应核模型进行解析可以计算动力学参数。计算结果表明：压块孔隙度、反应温度和CO₂分压越高，碳酸化反应的有效扩散系数和化学反应速率常数越大，化学反应阶段的活化能越小。含铁粉尘碳酸化冷固结球团工艺既可以实现含铁粉尘再利用，通过动力学研究为提高含铁粉尘碳酸化反应速率提供理论指导。