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      磁選前弱磁性礦物的磁化焙燒

      發布日期:2020-02-02 18:30 作者:昆明昆重礦山機械 來源:書籍 閱讀量:
      信息摘要:
      為了利用高效的磁力選礦法分選鐵礦石,可以通過磁化焙燒法處理弱磁性鐵礦石,使其中弱磁性鐵礦物轉變為強磁性鐵礦物,再經磁選則能得到較高的選礦指標。由于以磁化焙燒作為磁...

        為了利用高效的磁力選礦法分選鐵礦石,可以通過磁化焙燒法處理弱磁性鐵礦石,使其中弱磁性鐵礦物轉變為強磁性鐵礦物,再經磁選則能得到較高的選礦指標。由于以磁化焙燒作為磁選前準備作業的焙燒磁選法具有對水質、水溫無特殊要求,精礦易于濃縮脫水,精礦燒結強度高等優點,目前此法仍在我國鐵礦選礦中得到應用。

      磁化焙燒

        磁化焙燒是使礦石加熱到一定溫度后,在相應氣氛中進行物理化學反應的過程。經磁化焙燒后,鐵礦物的磁性顯著增強,脈石礦物磁性則變化不大。鐵錳礦石經磁化焙燒后,其中鐵礦物變成強磁性鐵礦物,錳礦物的磁性變化不大。因此,各種弱磁性鐵礦石或鐵錳礦石,經磁化焙燒后便可進行有效的磁選分離。

        常用的磁化焙燒法可分為:還原焙燒、中性焙燒、氧化焙燒、氧化還原焙燒和還原氧化焙燒等。

        一、還原焙燒

        赤鐵礦、褐鐵礦和鐵錳礦石在加熱到一定溫度后,與適量的還原劑相作用,就可使弱磁性的赤鐵礦轉變為強磁性的磁鐵礦(Fe3O4)。常用的還原劑有C、CO和H2等。赤鐵礦(Fe2O3)與還原劑作用的反應如下:

        3Fe2O3+C→2Fe3O4

        3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2

        3Fe2O3+H2→2Fe3O4+H2O

        褐鐵礦(2Fe2O3·3H2O)在加熱到一定溫度后開始脫水,變成赤鐵礦石,再按上述反應被還原成磁鐵礦。(褐鐵礦的物理性質)

        還原焙燒程度一般用還原度表示:R=(FeO÷TFe)×100%

        式中,FeO為還原焙燒礦中FeO的含量,%;TFe為還原焙燒礦中全鐵的含量,%。

        赤鐵礦全部還原成磁鐵礦時還原程度最佳,磁性最強,此時還原度R=42.8%。

        二、中性焙燒

        菱鐵礦(FeCO3)、菱鎂鐵礦、菱鐵鎂礦和鎂菱鐵礦等碳酸鐵礦石在不通空氣或通入少量空氣的情況下加熱到一定溫度(300-400℃)后,可進行分解,生成磁鐵礦。其化學反應如下:

        3FeCO3→Fe3O4+2CO2+CO

        同時,由于碳酸鐵礦物分解出一氧化碳,也可將礦石中并存的赤鐵礦或褐鐵礦還原成磁鐵礦,即:

        3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2

        三、氧化焙燒

        黃鐵礦(FeS2)在氧化氣氛中短時間焙燒時被氧化成磁黃鐵礦,其化學反應如下:

        7FeS2+18O2→Fe7O8+14SO2

        如焙燒時間很長,則磁黃鐵礦可繼續反應成磁鐵礦。

        3Fe7S8+38O2→7Fe3O4+24SO2

        四、氧化還原焙燒

        含有菱鐵礦、赤鐵礦或褐鐵礦的鐵礦石,在菱鐵礦與赤鐵礦的比值小于1時,在氧化氣氛中加熱到一定程度,菱鐵礦被氧化成赤鐵礦,然后再在還原氣氛中將其與礦石中原有赤鐵礦一并還原成磁鐵礦。

        五、還原氧化焙燒

        各種鐵礦石經磁化焙燒生成的磁鐵礦,在無氧化氣氛中冷卻到400℃以下時,再與空氣接觸,可氧化成強磁性的磁赤鐵礦(γ-Fe2O3)。其化學反應如下:

        4Fe3O4+O2→6γ-Fe2O3

        磁鐵礦氧化成磁赤鐵礦時,放出熱量,如能利用該部分能量(預熱礦石〕,則可降低焙燒的熱耗。

        上述五種方法是根據不同礦物分別采用的磁化焙燒方法。

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