菱鐵礦磁化焙燒—磁選基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著鋼鐵行業(yè)的迅速發(fā)展，進(jìn)口鐵礦石量從2000年的0.7億噸增長到2011年的6.86億噸，增長了近10倍。進(jìn)口鐵礦石的價格也從2000年的26.6美元/噸增長到2011年的163.8美元/噸。隨著中國鋼鐵產(chǎn)能的增加，2011年對進(jìn)口鐵礦石的依存度超過60％。而我國菱鐵礦資源十分豐富，利用程度卻不高，雖然回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒工藝成功獲得了工業(yè)應(yīng)用，但易結(jié)圈，作業(yè)率低，生產(chǎn)成本高。本文采用掃描電鏡、能譜分析、X射線衍射等現(xiàn)代測試技術(shù)對菱鐵礦磁化

2、焙燒反應(yīng)歷程、菱鐵礦熱分解動力學(xué)以及磁化焙燒-弱磁選工藝進(jìn)行了研究，為強(qiáng)化磁化焙燒和高效開發(fā)菱鐵礦焙燒新工藝提供理論指導(dǎo)。
　　 對焙燒過程中菱鐵礦的物相轉(zhuǎn)變和微觀顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明:菱鐵礦無論是在低溫(540℃)還是高溫(800℃)及中性氣氛條件下焙燒，其內(nèi)外層的分解轉(zhuǎn)化率都不一致，內(nèi)層的分解和氧化總是滯后于外層的分解和氧化。菱鐵礦在540℃焙燒時的反應(yīng)歷程為:FeCO3→Fe3O4→γ-Fe2O3→α-Fe2O3;

3、在800℃焙燒時的反應(yīng)歷程為:FeCO3→FeOx→Fe3O4→γ-Fe2O3→α-Fe2O3。
　　 采用純度為87％的菱鐵礦進(jìn)行了等溫動力學(xué)研究，結(jié)果表明:菱鐵礦熱分解機(jī)理遵循Avrami-Erofeev隨機(jī)成核和隨后生長機(jī)理(n=1)，反應(yīng)所需的活化能為46.17KJ/mol，指前因子A為23.02。
　　 對磁化率的研究表明:焙燒礦的磁化率并不是衡量焙燒效果的正確指標(biāo)，但可以作為參考指標(biāo)，由于Fe3O4和γ-Fe

4、2O3都具有強(qiáng)磁性，因此焙燒礦的磁化率在比較寬的范圍內(nèi)都能達(dá)到比較好的磁選指標(biāo)。
　　 對鐵品位為35.43％的低品位菱鐵礦進(jìn)行了磁化焙燒-磁選工藝試驗(yàn)研究，通過工藝參數(shù)的優(yōu)化，確定菱鐵礦最佳焙燒制度為:焙燒溫度800℃、焙燒時間15min、菱鐵礦粒度16～10mm及在密閉的中性氣氛中焙燒，焙燒礦經(jīng)過一段磨礦（磨礦細(xì)度為-0.074mm占98％，-0.043mm占78％）和磁選管一次選別（磁場強(qiáng)度為0.19T），可獲得鐵品位為6