近年来,我国粗钢产量在全球所占的份额不断上升,至2019年粗钢产量份额已超50%。随着钢铁行业不断扩大,国内矿业已无法满足需求,对外依存度达到80%左右,开发铁矿资源迫在眉睫。截止到2017年,铁尾矿的总堆存量已超过75×10⁹t,且一直都未得到有效利用,但因其量大、富含铁元素多,因此被赋予了新的回收价值。传统的磁化焙烧-磁选工艺以煤为工业还原剂,不仅成本高、污染大,且空气污染严重,本文以生物质/炭替代煤做还原剂,研究了其对大宝山铁尾矿磁化焙烧-磁选工艺的影响。本文从大宝山铁尾矿的基本性质出发,通过磁化焙烧-磁选工艺对铁尾矿中的铁元素进行回收,采用了X荧光光谱分析、电子扫描显微镜、X射线衍射分析和振动样品磁强计等方法,分析了铁尾矿主要成分、表面形貌、矿物组成及其磁性大小,探究了焙烧条件对铁精矿品位和铁回收率的影响。主要的研究结果如下:铁尾矿样品中的主要元素包括:Fe、Si、Al,含铁物相主要有赤铁矿（Fe₂O₃）和针铁矿（Fe O（OH））,脉石矿物主要有石英（Si O₂）和氧化铝（Al₂O₃）。铁尾矿样品中铁品位为31.79%,属于贫铁矿。当活性炭作为还原剂时,经正交实验发现焙烧温度对磁化焙烧-磁选工艺的影响最大。进一步通过单因素试验确定了磁化焙烧-磁选工艺回收铁元素最佳焙烧条件为:焙烧温度800℃、焙烧时间40 min及活性炭添加量8%。在此条件下得到的铁精矿品位为（56.05±0.18）%,铁回收率为（94.89±0.37）%。物相分析发现铁精矿中的含铁物相以磁铁矿（Fe₃O₄）为主。说明以活性炭为还原剂时可以有效的将铁尾矿中的铁元素回收利用,为后续回收铁元素的研究提供基础的数据支持。以煤、秸秆、咖啡渣和活性炭为还原剂时,综合考虑,当焙烧条件为:焙烧温度为800℃、焙烧时间为40 min及还原剂添加量为12%时效果较好。所得铁精矿品位分别为（52.46±0.52）%、（54.41±0.29）%、（57.77±0.44）%和（58.62±0.32）%,铁回收率分别为（82.12±1.91）%、（93.16±1.81）%、（92.64±1.48）%和（91.48±0.79）%。热重分析表明,秸秆和咖啡渣在600℃时形成固定碳,说明温度超过600℃即可发生还原过程,相比于煤和活性炭来说,所需的焙烧温度均有所下降。磁性分析结果表明,铁精矿的饱和磁化强度均能有效得到提升,使后续的弱磁选过程更加便于实施。考虑到磁化焙烧工艺的成本问题,进一步以具有量大、便宜特点的木屑生物质作为其还原剂。其最佳焙烧条件为:焙烧温度750℃、木屑添加量15%及焙烧时间40 min。在该条件下,得到的铁精矿品位为（62.84±1.02）%,铁回收率高达（94.03±0.78）%。物相结构分析表明,铁精矿中含铁物相主要为磁铁矿;磁性分析结果表明,铁精矿的饱和磁化强度为46.01 emu/g。与原矿相比,饱和磁化强度提高了98.6%,说明添加木屑能够有效的提高铁尾矿的磁性,为后续的磁选提供了良好的条件。因此,以木屑生物质作为磁化焙烧-磁选工艺的还原剂时,能有效回收铁尾矿中的铁元素,且能得到较好的回收效果。