菱铁矿煅烧文档

菱铁矿煅烧工艺

一、所收集到的资料：

菱铁矿的化学组成是FeCO3，纯矿物含Fe48.2%，折合FeO62%、CO238%密度3.7-3.9g/cm³，硬度3.5-4.5。菱铁矿属于三方晶系，晶形为菱面体。由于Fe2+、Mg2+、Mn2+离子半径相近，容易相互置换形成类质同象。以FeCO3和MgCO3相互置换为例，根据二者相对含量的多少，可以赋予不同的矿物名称，如下表所示：（常见的焙烧方法有哪些）

菱铁矿在煅烧过程的化学反应，随炉内气氛和煅烧过程的温度不同而异。

若煅烧温度低于570℃且不通入空气，FeCO3的离解反应为：

3FeCO3＝＝Fe3O4＋2CO2＋CO

若煅烧温度高于570℃也不通入空气，FeCO3的离解反应为：

FeCO3＝＝FeO＋CO2

3FeO＋CO2＝＝Fe3O4＋CO

如果在煅烧过程中通入少量空气，则除上述分解反应外，还有下列反应：

2FeCO3＋（1/2）O2＝＝Fe2O3＋2CO2

3FeO＋CO2＝＝Fe3O4＋CO

3Fe2O3＋CO＝＝2Fe3O4＋CO2

加热至一定的温度便可获得较好的煅烧效果。炉内的氧化或还原性气氛，对菱铁矿煅烧都不利，其原因是在这两种条件下均不利于Fe3O4的形成。6FeO＋O2＝＝2Fe3O4

由上述可能发生的反应分析可知，菱铁矿的磁化煅烧应严格控制炉内气氛和温度在中性或弱氧化气氛条件下煅烧效果更佳。

2、Fe3O4资料：为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁。分子量：

231.54，密度为5.18g/cm3。

二、数据和资料：

1.通过实验室煅烧试验，菱铁矿的总失水率约为10%，煅烧温度为600～800℃，实验室静态煅烧时间约1.0个小时。

2.煅烧后，Fe3O4的含水率为0.5%以下,粒径为150-200目（106μm～50μm）。

3.热源燃料为煤气发生炉的煤气。

三、逆流式转筒干燥煅烧的几点考虑：

1.煅烧后Fe3O4产量的设定：菱铁矿总处理量为：G

=4000kg/h,通过化学反应

=4000×232/348=2682kg/h;二氧化碳生成产量方程式可知：Fe3O4的产量为：G

1

=1100kg/h。

为：G

2

2.在转筒中干燥煅烧是动态的，通过逆流预干燥，所以在转筒中的动态干燥煅烧时间要比实验室的静态干燥煅烧时间要短，设：在转筒中干燥煅烧时间为0.5个小时（30min,或1800s）。

3.工艺路线简述：

为了充分煅烧，800℃热风应与物料为逆流,且采用煤气燃烧器窑内直接燃烧，有效减少热损失，部分空气（氧气）进入后会被直接氧化燃烧，降低窑内的氧化性气氛。但还必须考虑煅烧热风的平均速度不能大于Fe3O4的沉降速度，否则只能采用顺流（一下详细计算说明）。煅烧后的350～500℃尾气作为含水菱铁矿的热源，将10%的游离水烘干，并对菱铁矿预热升温，200℃的水蒸汽和二氧化碳与排放气体一起排出，高温Fe3O4产品进入冷却器进行密闭冷却，防止再次氧化，最后用密封包装袋进行包装。

见如下流程示意图：

常州首信干燥设备有限公司

2012-4-22