高碱度内配煤含铁团块为原料的高温自还原法制备金属铁粒是将CaO直接加入内配煤含铁团块中，使内配煤含铁团块中渣相(或脉石)的二元碱度达到正硅酸钙(2CaO·SiO2)的组成范围，内配煤含铁团块中的渣相在高温自还原过程中通过固相反应生成2CaO·SiO2，被还原出来的金属铁在高温下渗碳，并聚集成粒。以2CaO·SiO2为主要矿物组成的渣相在冷却过程中因2CaO·SiO2相变体积膨胀而粉化，实现渣铁自然分离。由于CaO的加入，内配煤含铁团块中磷的还原将受到抑制，硫的迁移过程也将发生实质性的变化。
武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室以转炉除尘灰、高炉瓦斯灰和硫酸渣为含铁原料，制成CaO/SiO2值为210、C/O摩尔比为111～112的高碱度内配煤含铁团块，在1330～1380℃下进行自还原，研究这一过程的脱硫和脱磷规律。结果表明(1)高碱度内配煤含铁团块高温自还原法制备金属铁粒过程中，硫的去除包括两部分：一部分为自还原阶段，可通过产生的气态COS随CO从团块内部逸出而去除，这一阶段可去除20%～40%的硫;另一部分在渣中以CaS形式存在，通过还原产物的渣铁分离而去除。总脱硫率可达到97%以上。
(2)高碱度内配煤含铁团块在高温自还原过程中，过量的CaO可以在一定程度上抑制脉石中的P2O5被碳还原。已被还原的磷在高温下呈气态，一部分被新生态的金属铁吸收，占原料总磷量的50%～60%;另一部分随CO从团块内部逸出而去除，占原料总磷量的20%～25%。未被还原的磷通过渣铁分离被去除，这部分占原料总磷量的25%～30%。
(3)高碱度内配煤含铁团块高温自还原法可制备出低硫、低磷的“纯净”金属铁粒。
