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随着高炉炉料结构发展及钢铁短流程兴起,氧化球团的需求量逐渐增加,但受磁铁矿资源限制,以赤铁矿为原料制备氧化球团逐步成为关注的焦点。然而,赤铁矿生产氧化球团存在预热温度和焙烧温度高、高温焙烧固结性能差、还原膨胀率高、回转窑易结圈等难点,因此,开展链箅机-回转窑制备全赤铁矿氧化球团的关键技术研究,对我国钢铁企业大量利用赤铁矿制备氧化球团具有重要的现实意义。由于磁铁矿资源日益短缺,我国少数链箅机-回转窑球团生产线开始配加赤铁矿生产氧化球团,当赤铁矿配加到一定程度,出现生球爆裂、粉末过多、抗压强度降低、回转窑结圈频繁等现象。本论文以国内首条全赤铁矿链箅机-回转窑200万吨/年球团工程为研究背景,解析赤铁矿制备氧化球团的难点及实施工程化应用,为我国赤铁矿球团生产提供成功范例和实践经验。系统研究了赤铁矿的成球性能、干燥预热性能及焙烧性能,确定了赤铁矿适宜的成球工艺参数、干燥预热参数及焙烧工艺参数,深入优化生球制备工艺、研发链箅机和回转窑关键技术。在链箅机-回转窑球团生产线,基于赤铁矿球团的入窑粉末更易软熔引起结圈及富氧焙烧的优势,首次研发与应用回转窑窑尾热筛新工艺减少结圈,以及应用富氧焙烧技术。赤铁矿链箅机-回转窑球团工程化应用表明,工艺流程达到集约化,物流运输累积时间为6.04min,固废资源实现减量化二次利用;热工制度优化表明,工序能耗由2013年的37.03kgce/t降为32.86kgce/t,粘结剂消耗量仅为10.3kg/t,抗压强度达2707N/P,工序能耗与南美带式焙烧机工序能耗相差不多,但链箅机-回转窑制备的氧化球团质量更优,总体投资比带式烙烧机低近20%。蛇纹石用量对赤铁矿氧化球团性能的影响表明,蛇纹石有助于赤铁矿生球性能、预热球团和焙烧球团抗压强度提高,以及还原膨胀率降低;氧化球团微观结构研究表明,在焙烧固结过程中MgO与Fe2O3无限固溶,促使固相扩散反应发生,从而提高氧化球团的固结强度。制备蛇纹石赤铁矿氧化球团工业试验表明,球团的原料综合成本降低35.87元/t,氧化球团的抗压强度和冶金性能得到改善;高炉配加蛇纹石氧化球团期间,铁水合格率达到99.97%,一级品率达到75.06%,铁水质量得到提高,炉渣碱度由1.14增至1.15,w（MgO）/w（Al2O3）上升至0.58.