铁矿石磁化焙烧技术

铁矿石磁化焙烧技术

为了利用高效的磁力选矿方法分选铁矿石，可以利用磁化焙烧法处理弱磁性铁矿石，使其中弱磁性铁矿物转变成为强磁性铁矿物，再经磁选则能得到较高的选矿指标，由于以磁化焙烧作为磁选前准备作业的焙烧磁选法具有对水质、水温无特殊要求，精矿易于浓缩脱水，精矿烧结强度高的优点，目前此法在我国铁矿选矿中得到很大的应用。

磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应的过程，经磁化焙烧后，铁矿物的磁性显著增强，脉石矿物磁性则变化不大，如铁锰矿石经磁化焙烧后，其中铁矿物变成强磁性铁矿物，锰矿物的磁性变化不大。因此，各种弱磁性铁矿石或铁锰矿石，经磁化焙烧后便可进行有效的磁选分离。

常用的磁化焙烧方法可以分为：还原焙烧、中性焙烧、氧化焙烧、氧化还原焙烧和还原氧化焙烧等。

还原焙烧

赤铁矿、褐铁矿和铁锰矿石在加热到一定温度后，与适量的还原剂相作用，就可以使弱磁性的赤铁矿转变成为强磁性的磁铁矿。常用的还原剂有C、CO、H2等。赤铁矿与还原剂作用的反应如下：

3Fe2O3+C——-→2Fe3O4+CO

3Fe2O3+CO——-→2Fe3O4+CO2

3Fe2O3+H2——-→2Fe3O4+H2O

褐铁矿在加热到一定温度后开始脱水，变成赤铁矿石，按上述反应被还原成磁铁矿。

还原焙烧一般用还原度表示:

R= FeO/TFe*100%

上述公式中FeO------还原焙烧中FeO的含量，100%；

TFe------还原焙烧中全铁的含量，100%。

若赤铁矿全部还原成磁铁矿时，还原程度最佳，磁性最强，此时还原度R=42.8%。

中性焙烧

菱铁矿、菱镁铁矿、菱铁镁矿和镁菱铁矿等碳酸铁矿石在不通空气或通入少量空气的情况下加热到一定温度（300---400摄氏度）后，可进行分解，生成磁铁矿。其化学反应如下：

3FeCO3——-→Fe3O4+2CO2+CO

同时，由于碳酸铁矿物分解出一氧化碳，也可将矿石中并存的赤铁矿或褐铁矿还原成磁铁矿，即：

3Fe2CO3+CO——-→2Fe3O4+CO2

氧化焙烧

黄铁矿在氧气中氧化短时间焙烧使之被氧化成磁黄铁矿，其化学反应如下：

7FeS2+6O2——-→Fe7S8+6SO2

如焙烧时间很长，则磁黄铁矿可继续反应成磁铁矿

3Fe7O8+38O2——-→7Fe3O4+24SO2

氧化还原焙烧

含有菱铁矿、赤铁矿或褐铁矿的铁矿石，在菱铁矿与赤铁矿的比值小于1时，在氧化气氛汇总加热到一定程度，菱铁矿被氧化成赤铁矿，然后再在还原气氛中将其与矿石中原有赤铁矿一并还原成磁铁矿。

还原氧化焙烧

各种铁矿石经磁化焙烧生成的磁铁矿，在无氧气氛中冷却到400摄氏度以下时，再与空气接触，可氧化成强磁性的磁赤铁矿。其化学反应如下：

4Fe3O4+O2——-→6γ-Fe2O3

磁铁矿氧化成磁赤铁矿石，放出热量，如利用（预热矿石），可降低焙烧的热耗。

上述五种方法是根据不同矿物分别采用的磁化焙烧方法，其中最主要的是还原焙烧，其余的几种方法尚无较大规模的工业实践。