生物质资源具有分布广泛、资源丰富、碳中性等优点，与传统的化石能源相比具有极大的经济、环保优势和社会效益。若将生物质应用于炼铁行业，定能带来技术革新与成本优化。本文针对生物质碳基直接还原动力学条件差、产品灰分含量高、还原产物需磁选分离等问题，提出将生物质热解副产物——焦油作为还原剂，开展生物质直接还原炼铁实验研究，为开发高效的生物质焦油直接还原炼铁技术提供理论依据与技术支持。　　首先，分别选取不同还原剂（生物质焦油、活性炭粉、煤粉、废轮胎裂解炭黑）作为还原介质，探讨不同还原剂对直接还原铁产品质量的影响。结果表明:采用生物质焦油作为还原剂，能够促进还原过程中的传热传质效率，进而提升还原铁产品质量。　　其次，对影响焦油还原炼铁过程的因素（铁矿粉预热温度、反应温度、反应时间、铁矿粉与焦油当量比以及还原气氛）进行探讨。研究发现:(1)直接还原铁产品还原度随着铁矿粉预热温度的升高先增加后减小，当预热温度为450℃时，铁产品还原度最大为70.62％。(2)还原温度对直接还原铁产品的质量影响显著，增加反应的温度，能明显提高还原铁产品的还原度，当温度超过1000℃时，继续增加还原温度，影响减弱。(3)在还原初始阶段，还原度随反应时间的增加，上升速率快，当还原超过45min时，继续增加反应时间还原铁产品质量有一定程度的下降。(4)水蒸气与二氧化碳气氛能够促进直接还原炼铁反应的进行，进而提高还原铁产品质量。通过正交实验，确定了焦油还原炼铁的最佳工况，当铁矿粉预热温度450℃，反应温度为1000℃，焦油与铁矿粉的比例为1.2∶1，反应时间45min时，还原铁产品还原度达到最大。　　最后，对焦油还原炼铁过程的热力学与动力学进行分析，在反应温度为700℃时，内扩散速率为还原过程的控速环节。随着温度升高（当反应温度达到850℃），界面反应速率逐渐成为还原过程的控速环节。