化学链燃烧（CLC）是一种很有潜力的化石燃料低碳利用方式。化学链燃烧技术的核心在于氧载体,人工合成氧载体通常成本较高、制备周期长,难以满足工业级燃烧系统中大批量氧载体的需求。因此,廉价易得、反应性能良好的天然矿石氧载体成为研究热点。铁矿石为我国储量最大、品位最多的天然矿石,也是化学链燃烧中应用最广的矿石氧载体。但不同品位铁矿石氧载体对不同煤阶的反应适配性尚不明确,因此有必要开展二者适配性研究,降低运行成本,提高系统效率。本工作以天然铁矿石作为氧载体,煤焦为燃料,系统性地探究了煤阶、铁矿石和反应工况三者在化学链燃烧中的优化与匹配特性。考虑到煤焦气化是化学链燃烧的速控步骤,因此关注不同煤阶煤焦与氧载体的反应特性可直接评价化学链反应性能。本文采用快速热解法制备了赤峰、神华、平顶山、神木四种不同煤阶的煤焦,关注反应区温度和水蒸气分压,在批次流化床上对四种煤焦进行了气化工况的优化分析,探究了二者对于煤焦气化速率及碳转化率等评价指标的影响。结果表明,随着温度的升高,煤焦的碳转化速率和气化速率有明显的提升;对于中、低阶煤焦而言,气化温度不宜过高,因为高温下较高的CO产率不利于后续CO2的捕集;而高阶煤焦则更适宜于高温气化。水蒸气分压增大对煤焦的碳转化速率和气化速率同样具有提升作用,但与温度相比,水蒸气分压对煤焦气化过程的影响程度较小。其优势在于促进碳转化,降低残炭率,并对产气品质进行调控。以不同煤阶的最优化气化工况为标准,进行不同品位天然铁矿石（Fe2O3含量:50%、60%、70%、80%和90%）的煤焦化学链燃烧性能评价。即分析不同煤阶对于铁矿石品位的选择性,以及同煤阶不同煤种对于铁矿石品位选择的差异性。结果表明天然铁矿石在煤化学链燃烧中具有良好的表现,矿石品位的增加能在一定范围内提升煤焦的碳转化速率,但90%品位的铁矿石对碳转化速率的提升有一定局限性,且不宜用于高阶煤的燃烧;煤阶越高,其对于铁矿石品位的选择性越强,可选择范围越小;70%和80%品位的铁矿石对于大多数煤阶而言都具有良好的反应性。