白云鄂博矿是世界上最大的稀土资源储量的共生矿,同时也是包头钢铁集团主要铁矿石来源之一。上世纪90年代末,我国科学家研究了中国铁矿石留在钢中的残留痕量元素,最后发现使用了白云鄂博铁矿作为原料后在最后钢材产品中稀土铜和铺的总量约为5ppm～10ppm。但是,铁矿石中的稀土在钢铁冶金过程是如何残留到最终的钢铁产品中,这种行为过程受哪些因素的影响及影响规律,整个过程能否控制,从而发挥优势资源的作用,均未有系统的研究。本文研究了基于白云鄂博铁矿中稀土镧在钢铁冶金过程的传承行为。首先研究了稀土镧在原料中的存在状态以及各冶金流程中的存在状态和流向趋势,探索出控制稀土镧传承行为的关键性工艺过程。然后,分析了关键性工艺过程中稀土镧的传承机理和关键性影响因素及其影响规律。最后,探索了含稀土高炉渣二次资源在炼钢过程中的直接合金化利用。研究结果表明:稀土镧在铁精矿中主要以氟碳铈（镧）矿（LaCO₃F）和独居石（LaPO₄）两种状态存在。在烧结和球团矿中主要以氧化镧和未分解的独居石两种状态存在。经过高炉炼铁后稀土镧主要进入到高炉渣中。铁水中残留的稀土镧经过转炉吹炼后,全部变为氧化物形式存在并上浮进入炉渣中。吹炼完成后钢水经过脱氧过程后,钢水中的[La]有所升高,继续在钢水中往后传承,最终以逐渐下降的趋势直至凝固成坯,最终在连铸坯中传承的稀土镧含量为0.1～1.1ppm。其中高炉炼铁过程和转炉吹炼完成后的脱氧过程决定了稀土镧在钢水中的传承量是整个冶金流程中的关键性工艺过程。高炉炼铁过程中,烧结和球团矿中的稀土镧均以氧化物的形式参与造渣,在熔渣中主要以硅氧四面体为基础可以自由移动的（La₂O₃）状态参与渣、铁反应,然后（La₂O₃）被碳元素逐渐脱氧,最终还原成LaC₂,部分LaC₂可以溶入到铁水中,在铁水中的[La]被铁水中未能上浮的多孔状石墨化的焦炭上的含氧官能团吸附,最终以石墨相的形式存在于铁水中,从而继续往后续工艺过程传承。稀土镧在高炉炼铁过程中往铁水中的传承量随着碱度的提高而下降;随着炉渣中稀土含量的提高而增加,而且效果最为显著,为关键影响因素;炉内温度升高有助于还原反应的进行,传承量随之增加。经过转炉吹炼后,钢水中的的镧全部以氧化物形式存在,并上浮至炉渣中,从而使得稀土镧难以往后传承。在转炉脱氧过程中钢水中未完全上浮的镧的氧化物可以被脱氧剂中的Al和Si还原成Al₁₁La₃和La₃Si₂中间化合物,以及被Ca还原成La,再溶入钢水中继续往后传承。LF精炼工序中,保护渣中稀土镧主要以硅氧四面体为基础可以自由移动的（La₂O₃）形式参与反应。往保护渣中加入铝粒后,炉渣中的（La₂O₃）可以被还原成(Ca_0.8La_0.2)Si₂。LF精炼钢水中的[La]的传承主要受到炉渣中（FeO+MnO）的间接氧化行为所影响,熔渣中（FeO+MnO）含量越高,镧在钢水中越难传承。增加LF精炼渣中（La₂O₃）的活度以及降低（FeO）和（MnO）活度,均有利于提高稀土镧在钢水中的传承量。最显著的影响因素就是熔渣中La₂O₃的含量、FeO和MnO的含量。高炉渣中的稀土元素可以被铝逐步还原,首先铝可以将高炉渣中的氧化硅还原成单质硅,然后,硅作为还原剂可以将高炉渣中的钙和稀土还原成(Ca_0.8RE_0.2)Si₂,从而高炉渣可以在钢水中进行直接合金化。使用高炉渣进行直接合金化时,影响因素重要性排名为:还原剂量>保护渣量>取样时间>高炉渣量。其中还原剂的量和保护渣的量影响非常显著,取样时间和高炉渣的量影响显著。