本发明公开了一种强化传质传热的蜂窝状导流料块制备及直接还原炼铁方法，属于钢铁冶金直接还原炼铁技术领域。该方法包括：将含铁物料、炭质还原剂、复合粘结剂、水均匀混合形成混合物料；将混合物料经充分混捏、压块后得到蜂窝状导流料块；送入台车式焙烧还原装置之中进行处理得到初始还原炉料；将第一部分初始还原炉料直接热装送往电弧炉熔分作为电弧炉炼钢的原料，第二部分初始还原炉料进行磁选，得到金属化炉料和以残炭为主的其他杂质，将所得到的金属化炉料进一步破碎筛分再经磁选得到高纯铁粉和尾矿。本发明显著提高了铁矿石直接还原过程中物料与高温还原气反应的动力学条件，同时大幅提高了还原产物的金属化率、缩短了还原时间。