菱鐵礦流態(tài)化磁化焙燒機(jī)理及合理粒度上限研究.pdf

1、菱鐵礦理論含鐵品位低，即使作為配礦用于燒結(jié)也會(huì)因CO2析出而影響燒結(jié)強(qiáng)度；因而高效利用菱鐵礦的唯一途徑是磁化焙燒。多級(jí)循環(huán)流態(tài)化磁化焙燒克服了傳統(tǒng)的豎爐、回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐焙燒菱鐵礦存在的傳熱傳質(zhì)差、焙燒不均勻、能耗高等缺點(diǎn)。前人對(duì)菱鐵礦流態(tài)化磁化焙燒的機(jī)理研究甚少，該技術(shù)適用的合理粒度上限尚未提出。
　　本文利用X射線衍射、礦相顯微鏡、熱重分析等現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)對(duì)含 Mg、Mn類質(zhì)同像元素的菱鐵礦在流態(tài)化磁化焙燒過(guò)程中的物相變化和動(dòng)力學(xué)

2、機(jī)理進(jìn)行了研究；通過(guò)正交試驗(yàn)分析了顆粒粒度、焙燒溫度、焙燒時(shí)間之間的相互關(guān)系；提出了適合菱鐵礦流態(tài)化磁化焙燒的合理粒度上限。熱力學(xué)分析表明：菱鐵礦中類質(zhì)同像的 MnCO3、MgCO3和礦石中含有的CaCO3在焙燒過(guò)程中不會(huì)對(duì)FeCO3的分解產(chǎn)生抑制作用；反而當(dāng)溫度高于570℃時(shí)，CO2的擴(kuò)散有助于把FeO氧化成Fe3O4，對(duì)FeCO3分解生成Fe3O4有利。物相轉(zhuǎn)變研究結(jié)果表明：550℃、600℃、650℃FeCO3分解產(chǎn)生Fe3O4，

3、未見(jiàn)FeO相出現(xiàn)；700℃、750℃、800℃FeCO3分解前期產(chǎn)生 Fe3O4和FeO，隨著焙燒時(shí)間延長(zhǎng)FeO轉(zhuǎn)化成Fe3O4，最后FeCO3全部轉(zhuǎn)化成Fe3O4。等溫動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明：菱鐵礦流態(tài)化磁化焙燒熱分解動(dòng)力學(xué)符合三級(jí)化學(xué)反應(yīng)控制機(jī)理模型，其活化能為156.23KJ/mol，指前因子lgA為7.6菱鐵礦流化特性研究結(jié)果表明：顆粒粒度大于0.5mm以后，所需流化氣體速度顯著增大，其流化效果變差。正交試驗(yàn)表明：溫度是影響菱鐵礦流