一种兰炭纯氧气化生产直接还原铁工艺，包括如下步骤：1)兰炭气化，兰炭由气化炉顶部加入，与气化炉下部喷吹的纯氧反应，通过气化炉氧风口喷吹煤粉，喷吹量200～350kg/t兰炭；喷入气化炉的纯氧压力0.5～1.0MPa；气化炉出口煤气温度1000～1300℃，煤气压力0.45～0.95MPa；2)煤气温度调节，通过冷煤气加入气化炉出口煤气，使气化炉出口煤气温度调节到800～900℃，经过热旋风除尘器，将粉尘量减少到50mg/m3以下；3)煤气脱硫；4)铁矿石还原，经过调温和除尘后的出口煤气通入还原竖炉下部，用于生产直接还原铁。本发明是以兰炭纯氧气化为主要特征的生产直接还原铁工艺，生产的直接还原铁可直接用于电炉炼钢，优于传统的以天然气为还原剂的直接还原炼铁流程。