高碳锰铁世界锰总产量的90%消耗于钢铁工业。锰对提高钢的强度、韧度、硬度和淬火性能起着重要的作用。目前,锰在钢铁行业中的应用主要表现为,以锰铁或锰硅合金的形式加入钢液。但锰系合金的生产过程存在能耗高、流程长、污染重等一系列问题,因此,新型低能耗、无污染的锰资源利用途径已成为研究的热点。本文以中低品位氧化锰矿为对象,研究了碳热法固相还原制备锰铁合金的基础理论及工艺条件,通过对碳热还原过程热力学研究,及还原过程中各工艺参数作用规律的研究,得到了碳热法固相还原制备锰铁合金的工艺参数。热力学研究表明碳热法还原氧化锰的过程中,还原反应的预还原阶段即锰的高价氧化物向MnO转变过程主要通过间接还原反应发生,终还.原阶段即MnO生成金属锰、Mn3C、Mn7C3的起始反应温度分别为1698K、1666K、1615K,锰的碳化物可优先于金属锰生成。碳热法固相还原工艺参数作用规律研究表明：固体碳在还原过程中的作用表现为三个方面即：碳是反应过程的还原剂、碳在固-固反应中起中间产物作用、碳具有促进金属相凝聚的作用。碱度决定了渣系中C2S的生成及冷却过程中的相变,相变是渣金分离的基础,相变发生的低碱度为1.6。高碳锰铁添加剂的作用表现为促进金属相凝聚,降低渣金界面张力,一定量的添加剂可增大锰在渣金间的分配比,使渣金分离效果显著,降低金属元素损失于渣中。产物微观结构及成分分析表明：升温过程中三元熔体的组成由FeMn2.6C1.1、FeMn5.5C4.1向FeMn3.6C2.8、FeMn4.6C4、FeMn2.2C1.2转变。随温度的升高三元熔体中锰的相对含量逐渐增大,氧化物中的锰进入三元熔体的量随温度升高而增大。添加剂用量变化时,三元熔体的组成由FeMn2.9Ci.5、FeMn4.6C4形式向FeMn2.9C1.2、FeMn4.0C3转变,添加剂促进熔体中锰相对含量的升高,其作用方式是提高渣-金间锰的分配比。工艺研究表明：在反应温度为1450℃,还原时间30min,配碳系数1.0、渣相碱度2.0、添加剂加入量为渣系总量的5%时,反应产物经自然粉化后筛分可得到高碳锰铁产品,其成分含量为锰含量72%、铁含量17%、碳含量6.5%。本论文主要创新点有：(1)利用碳热还原的优势使锰矿在间接还原和直接还原作用下一步得到锰铁合金；(2)通过渣系设计使渣相在冷却过程中自然粉化实现渣金分离。(3)高碳锰铁提出添加剂促进碳热法固相还原的技术方案并解释添加剂在还原过程中的作用规律。