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菱铁矿磁化焙烧的技术原理

发布日期:2020-02-10 21:30 作者:昆明昆重矿山机械 来源:书籍 阅读量:
信息摘要:
磁化焙烧是物料或矿石加热到一定的温度后再相应的气氛中进行物理化学反应的过程。菱铁矿是铁的碳酸盐,经中型或弱还原气氛焙烧后,二氧化碳从矿石中分解出来,矿石品位得以明...

  磁化焙烧是物料或矿石加热到一定的温度后再相应的气氛中进行物理化学反应的过程。菱铁矿是铁的碳酸盐,经中型或弱还原气氛焙烧后,二氧化碳从矿石中分解出来,矿石品位得以明显提高,而且铁矿物的磁性显著增强,脉石矿物磁性则变化不大,从而可利用高效的弱磁选将物料分离。所以,菱铁矿通过磁化焙烧后是很易富集的矿石。

菱铁矿磁化焙烧的技术原理

  按照菱铁矿磁化焙烧的反应气氛与化学过程,影响菱铁矿磁化焙烧的因素主要有焙烧方法、焙烧工艺与焙烧炉、焙烧燃料与还原剂、焙烧温度和还原时间等,影响菱铁矿磁化焙烧的生产操作条件见下表所示:

磁化焙烧主要因素

适于菱铁矿磁化焙烧的生产操作条件

焙烧方法

还原焙烧、中性焙烧、氧化还原焙烧、γ-磁化焙烧等。

焙烧工艺与焙烧炉

竖炉块矿焙烧(15-75mm)、回转窑块粉矿焙烧(0-30mm)、多膛炉和沸腾炉粉矿焙烧(0-5mm)、流态化焙烧炉(0-3mm)。

焙烧燃料与还原剂

固、液、气态还原剂均可,如:褐煤、泥煤、重油、水煤气、高炉煤气

焙烧温度

一般控制在650-900℃

焙烧时间

长则6-8h,短则10-15min。

  各条件的控制是相互依存,紧密相关的。物料的焙烧粒度与磁化焙烧炉对焙烧时间影响最大。

  例如,酒钢选矿厂对镜铁山铁矿用100m3鞍山式竖炉焙烧15-50mm的块矿,用焦炉和高炉混合煤气作燃料和还原剂,焙烧时间需8-10h;用Φ2.4m×50m回转窑处理0-30mm的块粉矿,用褐煤做燃料和还原剂,焙烧时间为2-4h;而中国科学院化工冶金研究所对酒钢菱铁矿用煤气作还原剂的流态化焙烧炉扩大试验表明,焙烧时间只要10min左右。菱铁矿块度较大时,热分解存在分层现象,外层形成红褐色的γ- FeCO3,内层形成黑色的Fe3O4;内外层的厚度与热处理的温度、焙烧保温时间及焙烧气氛密切相关。对水资源缺乏的地区可对焙烧矿采用干式冷却排矿方式,研究表明从焙烧温度至400℃的高温区冷却时, 焙烧矿需在无氧条件下进行冷却;在300-400℃以下可在空气中冷却,磁选作业不受影响。在工业生产中,炽热的焙烧矿(700℃左右)用圆筒冷却机可实现冷却,解决了缺水地区的菱铁矿的应用问题。

  菱铁矿磁化焙烧的实质是将弱磁性的菱铁矿热分解后转变为强磁性磁铁矿(Fe3O4)和磁赤铁矿(γ- FeCO3)。但菱铁矿的实际分解过程十分复杂,热分解过程及其产物的微观结构变化和异常磁学特性与影响还不很清楚。其热分解过程的主要化学反应包括:

  FeCO3→FeO+CO2

  3FeO+CO2→Fe3O4+CO

  2O2++3Fe→Fe3O4

  2Fe3O4+CO2→3Fe2O3+CO

  2FeO+CO2→Fe2O3+CO

  3FeO+H2O→Fe3O4+H2

  FeCO3分解氧化的显微结构表现为形成嵌布脉石的海绵状的Fe3O4,焙烧效果良好时eCO3完全消失,海绵状Fe3O4的晶粒发育长大完好,对弱磁分选极为有利。

  以上内容就是菱铁矿磁化焙烧的技术原理,更多菱铁矿选矿工艺流程或菱铁矿选矿技术与菱铁矿选矿设备请咨询昆明矿山机械:13529439066

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关键词: 菱铁矿磁化焙烧的技术原理,菱铁矿磁化焙烧的原

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