冷却方式对磁铁矿冷却产物的磁性影响研究

磁化焙烧工艺已成为处理难选铁矿资源的主要手段,焙烧产品冷却方式是影响磁化焙烧产品选别指标的重要因素。以海南某赤铁矿纯矿物为研究对象,考察了其磁化焙烧后惰性气氛、水淬冷却和空气气氛冷却方式对焙烧产品磁铁矿氧化程度的影响。结果表明：惰性气氛可以有效防止磁铁矿发生氧化反应,产品单位质量磁矩最大,为74.2 A?m2/kg;水淬冷却过程中发生轻微的氧化反应,产品单位质量磁矩为72.5 A?m2/kg;而空气冷却方式下,磁铁矿冷却过程中部分氧化为赤铁矿,焙烧产物的单位质量磁矩仅为37.6 A?m2/kg。空气气氛冷却受冷却初始温度影响较大,随着冷却初始温度的降低,冷却产物FeO含量逐渐增加,单位质量磁矩逐渐增加,比磁化系数逐渐增加。试验结果可以为难选铁矿石磁化焙烧过程优化提供参考。     

镜铁矿悬浮磁化焙烧过程中的铁物相与磁性转变研究

甘肃某镜铁矿石主要有价元素为铁,TFe含量为59.61%,原矿中94.79%的铁以赤褐铁的形式存在,脉石矿物主要为石英,含量为8.11%。为考察焙烧过程主要影响因素对焙烧产物的物相转化与磁性转变的影响,进行了悬浮焙烧试验。结果表明：镜铁矿经悬浮磁化焙烧后,焙烧产物中铁主要以磁铁矿的形式存在,磁性明显增强;随着焙烧温度升高、焙烧时间延长、CO浓度增加、总气量增加,焙烧产品中镜铁矿含量均逐渐降低,磁铁矿含量均逐渐增加,焙烧产品饱和磁化强度和最大比磁化系数均先提高后降低;在焙烧温度为550 ℃、焙烧时间为4 min、CO浓度为20%、总气量为600 mL/min时,焙烧产物的比饱和磁化强度为63.66 A·m²/kg、最大比磁化系数为5.02×10-4 m³/kg;焙烧过程铁物相按照Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO的反应顺序进行,焙烧产物铁物相的转化会影响铁矿物磁性的强弱,并且主要与磁铁矿的含量相关。试验结果可以为我国镜铁矿资源悬浮焙烧过程机理研究提供理论依据。     

酒钢铁矿石悬浮磁化焙烧试验及机理研究

悬浮磁化焙烧—磁选技术是处理复杂难选铁矿石的有效技术手段,而悬浮焙烧产品特性决定着分选指 标的优劣,因此对悬浮磁化焙烧产品进行特性分析具有重要意义。 以酒钢镜铁山粉矿为研究对象,探究了焙烧时间、 焙烧温度、CO 浓度对焙烧产品磁选分选指标的影响规律。 采用 X 射线衍射分析、振动样品磁强计和扫描电子显微 镜,从物相转化、磁性转变及微观结构 3 个角度分析悬浮磁化焙烧产品的特性。 试验结果表明:在焙烧时间 10 min、焙 烧温度 570 ℃ 、CO 浓度 20%的条件下进行悬浮磁化焙烧,经磁选可以获得精矿铁品位 52. 98%和铁回收率 83. 92%的 最佳指标。 经过磁化焙烧,原矿中的赤铁矿与菱铁矿转化为强磁性的磁铁矿,而脉石矿物磁化焙烧前后无明显变化。 磁化焙烧反应由颗粒表面向内部逐渐发生,随着反应的逐渐进行,颗粒内部结构不断被破坏,变得疏松多孔,呈现出 蜂窝状形貌。     

磁化焙烧过程中磁性转化率对磁选影响规律研究

磁化焙烧—磁选是目前处理难选铁矿的主要方法之一,为了探究焙烧工艺参数对赤铁矿磁性转化率及磁选指标的影响规律,以天然赤铁矿纯矿物为研究对象系统地开展了赤铁矿磁化焙烧—磁选试验,并采用偏光显微镜及XRD探究了磁铁矿的生长趋势和物相转变过程。结果表明：针对本研究试样,适宜的焙烧条件为焙烧温度550 ℃、CO浓度20%、还原时间4 min,此时赤铁矿的磁性转化率为32.99%,样品的磁选回收率达到99.58%。赤铁矿焙烧过程中新生磁铁矿首先在矿物表面及裂隙生成,随着焙烧时间的增加,新生磁铁矿沿矿石颗粒表面向内部生长。当颗粒外层部分被还原为磁铁矿,赤铁矿转化率达到32.99%时,整个颗粒即可在磁选过程中被回收,无须将赤铁矿完全还原为磁铁矿,便可获得良好的磁选指标。     

磁场热处理对某褐铁矿磁性能的影响

为查明磁场对包头某褐铁矿磁化焙烧产品磁性的影响,在分析该褐铁矿石性质的基础上,采用磁场热处理工艺对其进行结构演化和磁性能影响试验。结果表明,褐铁矿石中针铁矿在180.1℃开始脱羟基向赤铁矿转变,在453℃以前转变完全;随着焙烧温度升高,赤铁矿晶体生成并长大,开始向立方晶型的磁铁矿转变,磁铁矿含量逐渐增大。与传统烧结工艺相比,在磁场中进行磁化焙烧的褐铁矿试样顺磁部分磁化率几乎为零,但铁磁部分磁化率呈先增加后降低趋势,在焙烧温度为800℃时达到最大值0.109 8,且剩磁也最大,为5.47 emu/g。磁场热处理工艺能有效提高褐铁矿的磁性能,利于实现高效磁分选。     

鞍钢某铁尾矿磁化焙烧—磁选试验研究

为了确定适宜的磁化焙烧条件,采用磁化焙烧—磁选工艺,对鞍钢某铁尾矿进行了系统的试验研究,考察了焙烧温度、焙烧时间、还原气体浓度以及气体流速对磁化焙烧效果的影响,结果表明：①鞍钢铁 尾矿TFe品位为14.70%,主要杂质SiO2含量为66.17%,有害元素P、S、Na的含量较少;铁尾矿中的铁主要以赤、褐铁矿的形式存在,分布率为83.87%;铁尾矿中主要有用矿物为磁铁矿、赤铁矿,主要脉石矿物为石英。 ②该铁尾矿适宜的焙烧条件为：焙烧温度580 ℃、焙烧时间5 min、CO浓度30%、气体流速500 mL/min;在此条件下获得的焙烧产品,经弱磁选（磁场强度为87.12 kA/m）选别,可获得TFe品位62.17%、TFe回收率 84.02%的磁选精矿。③焙烧产品的铁物相分析结果表明,经过磁化焙烧,试样中磁性铁的含量和分布率显著提高,赤、褐铁矿中的铁含量和分布率则大幅度降低。不同焙烧时间下产品的XRD谱图结果进一步说明铁尾矿 中的赤铁矿转换成了磁铁矿。研究结果可为同类型尾矿的开发利用提供参考。     

生物质磁化焙烧赤铁矿的研究

利用生物质磁化焙烧赤铁矿,分别研究了焙烧温度、焙烧时间、生物质用量等实验条件对铁矿石磁化焙烧效果的影响,确定最佳实验条件为焙烧温度700℃,焙烧时间50min,生物质用量8%,对焙烧产品进行磁选可达到品位61.48%、回收率91.31%的铁精矿。对焙烧产品进行XRD分析表明,焙烧产品中铁物相主要为磁铁矿,说明利用生物质作为还原剂焙烧赤铁矿可以达到还原的效果。     

重庆接龙铁矿悬浮磁化焙烧温度对焙烧产品性能的影响

菱铁矿是我国重要的铁矿石资源,悬浮磁化焙烧是处理复杂难选铁矿的有效方法。本文采用实验室小型悬浮磁化焙烧装置,针对重庆接龙铁矿,开展悬浮磁化焙烧工艺优化及焙烧温度对磁化焙烧产品性能的研究。研究结果表明,接龙铁矿预氧化产品在焙烧温度为500℃、焙烧时间为3 min,CO用量为0.2 L/min的条件下,获得了铁精矿品位56.31%,回收率92.05%的试验指标。XRD分析表明,在450~550℃范围内,还原焙烧3 min,均可实现大部分的赤铁矿转变为磁铁矿,提高温度有利于赤铁矿还原更彻底,还原温度对焙烧产品的磁性影响较小。预氧化样品经还原焙烧后,比表面积降低,存在孔结构坍塌破坏后被填充的现象,导致孔尺寸增加。孔结构的改变,可能对后续的磨矿磁选造成一定的影响。研究结果对认识悬浮磁化焙烧规律有一定的意义。      

赤铁矿与褐铁矿磁化焙烧试验研究

赤铁矿与褐铁矿是复杂难选铁矿石中的主要铁矿物,在磁化焙烧过程中赤铁矿与褐铁矿的反应行为不 同。为实现磁化焙烧过程中铁矿物物相转化的精准控制,以天然赤铁矿与褐铁矿纯矿物为研究对象,考察了焙烧温 度、焙烧时间和 CO浓度对赤铁矿单一体系、赤铁矿-褐铁矿混合矿体系和褐铁矿单一体系磁化焙烧过程的影响。试 验结果表明：3 种样品的最佳磁化焙烧温度为 550 ℃,CO 浓度为 20%、最佳磁化焙烧时间分别为 12 min、10 min 和 8 min,最佳焙烧条件下,焙烧产物的磁性率分别为43.03%、42.79%和42.60%。采用BET分析探究了焙烧样品的表面性 质,BET分析结果表明,褐铁矿在磁化焙烧过程中因受热脱水使颗粒产生许多裂纹和孔隙,使样品的孔隙率和比表面 积增加,有助于CO与样品充分接触并反应,因而可以加快焙烧反应的进行。     

马钢姑山铁矿石磁化焙烧—弱磁选试验研究

马钢姑山铁矿石TFe品位为37.68%,主要含铁矿物为赤铁矿,脉石成分主要为SiO₂和Al₂O₃,有害元素P含量较高,采用传统选矿技术难以获得良好的技术经济指标,而对难选铁矿进行磁化焙烧是一种有效的预处理手段。针对姑山铁矿石开展了磁化焙烧—弱磁选试验研究,并探究了焙烧给矿粒度、焙烧温度、还原气浓度、焙烧时间对磁化焙烧效果的影响。结果表明:在焙烧给矿粒度为-0.074 mm占50%、焙烧温度500℃、CO气体浓度40%、焙烧时间20 min、气体流量500 mL/min的条件下进行磁化还原焙烧,焙烧产品经磨矿—磁选—再磨—磁选—三段磨矿—磁选工艺,可获得铁品位63.98%、铁回收率83.32%、P含量0.15%的铁精矿。产品指标优于现有工艺,研究结果可为马钢姑山铁矿的高效利用提供新思路。     

东鞍山浮选尾矿预富集—磁化焙烧—磁选试验研究

东鞍山烧结厂浮选尾矿铁品位为17.20％,铁主要以赤(褐)铁矿形式存在,分布率达70.17％,磁铁矿含量较少.为高效回收利用该浮选尾矿,采用预富集—磁化焙烧—磁选工艺流程开展系统的试验研究,并对磁化焙烧前后矿样进行XRD、铁物相分析.结果表明:磁选预富集精矿在焙烧温度560℃、焙烧时间12 min、充气量0.03 m3...     

秸秆型生物质还原剂用于赤铁矿磁化焙烧的试验研究

磁化焙烧—磁选工艺是实现铁矿富集的有效手段,生物质作为一种低污染、分布广泛、储量丰富的资源可以进行热化学转化制取磁化焙烧过程中所需的还原剂.本研究采用秸秆型生物质对赤铁矿进行磁化焙烧,通过试验,确定了焙烧温度750℃、焙烧时间7.5 min、生物质质量配比20％、气体流量300 mL/min的最佳焙烧工艺参数,取得了铁...     

某赤泥预富集-闪速磁化焙烧扩大连续试验研究

针对某含铁赤泥样品, 在工艺矿物学研究基础上, 进行了强磁选预富集-闪速磁化焙烧-磨矿-弱磁选扩大连续试验研究。工艺矿物学研究结果表明, 试样中铁品位26.06%, 是主要的回收组分, 其中呈赤(褐)铁矿形式产出的铁占96.85%, 磁化焙烧是选铁的有效途径。闪速磁化焙烧矿XRD分析和MLA分析检测结果表明, 反应炉入口温度740～760 ℃、烟气中CO含量1.8%～2.2%条件下获得的焙烧矿中铁矿物主要为磁铁矿, 矿样磁化效果较为理想。焙烧矿经磨矿-弱磁选工艺处理, 可获得铁精矿产率58.35%、TFe品位 60.15%、铁回收率82.08%的选别指标。     

湖北某鲕状赤铁矿石悬浮焙烧试验研究

针对传统磁化焙烧装备及技术所存在的还原时间长、还原不均匀、能耗及生产成本高等问题,采用悬浮焙烧法处理湖北某鲕状赤铁矿石。结果表明,在给矿细度为-0.074 mm占80%、气体速度为1.4 m/s、H₂浓度为40%、还原温度为650 ℃、焙烧时间为10 s条件下,对铁品位为46.31%的鲕状赤铁矿石进行悬浮焙烧,焙烧产品磨细至-0.035 mm占90%后,在磁场强度为85 kA/m条件下磁选,可获得铁品位为58.32%、回收率为85.69%的铁精矿。对焙烧产品进行XRD分析表明,矿石中的赤铁矿经悬浮焙烧后转变为磁铁矿。对悬浮焙烧产品进行磁性分析表明,鲕状赤铁矿中弱磁性铁矿物经悬浮焙烧可快速转变为强磁性铁矿物,焙烧后物料的磁化强度和比磁化率显著提高。悬浮焙烧具有焙烧时间短、热利用效率高、处理能力大等优点,可在较短的时间内实现铁矿石的磁性转变,为难选铁矿石的利用开辟了新的途径。     

赤铁矿微波还原焙烧-弱磁选工艺研究

以活性炭为还原剂, 氩气为保护气, 采用微波还原焙烧的方法, 将3种低品位赤铁矿还原为磁铁矿, 并研究了微波还原焙烧温度、碳含量、保温时间及微波输出功率对其磁选指标的影响规律。结果发现: 相同质量3种赤铁矿进行微波还原焙烧, 随配碳量的增加, 其升温速率加快, 且3种赤铁矿具有相似的微波还原焙烧规律, 即: 在570～650 ℃、理论配碳量、微波输出电压220 V及保温10 min的条件下, 其还原产物弱磁选后的品位和回收率均达到最佳, 且磁铁精矿经细磨-二次磁选后, 铁品位均能提高到60％以上。该研究对开发低品位赤铁矿的选冶技术新流程有重要的指导意义。