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菱铁矿是我国重要的铁矿石资源,已探明储量18.3亿吨,占铁矿石探明储量的3.4%。由于菱铁矿最高品位低(约48%),且常与钙、镁、锰共存,物理选矿方法难以获得良好的选矿指标。磁化焙烧后的低强度磁选 (LIMS) 是处理菱铁矿的有效方法。
在这个过程中,弱磁性菱铁矿和混合赤铁矿或褐铁矿可以化学转化为磁铁矿或磁赤铁矿,适合使用LIMS进行回收。常见的磁化焙烧方法有竖炉磁化焙烧、回转窑磁化焙烧和流化磁化焙烧。
竖炉磁化焙烧粒度为75~15 mm,回转窑磁化焙烧粒度为25~0 mm。竖炉磁化焙烧能耗高,焙烧效率低,焙烧产品容易出现欠焙或过焙,焙烧经济性低。
回转窑磁化焙烧虽然可以处理全尺寸样品,但存在成环问题,导致设备开工率低。同时,回转窑磁化焙烧的焙烧能耗也比较高,减少了其应用。矿块粒度越小,其比表面积越大,磁化焙烧反应所需时间越短,还原矿石越均匀。
粉体颗粒流化磁化焙烧是一种较好的焙烧方法,具有以下优点:
(1)颗粒多以良好的分散状态悬浮在气相中,便于气固充分接触,产品质量均匀稳定;
(2)反应速度快,反应过程中传热传质效果好,热耗低;
(3)温度和风量分布均匀,易于控制,自动化程度高;
(4)设备运动部件少,维护成本低,调整方便。
近年来,流化磁化焙烧得到了广泛的应用,该工艺不仅可以将难选的弱磁选铁矿石转化为易选强的强磁铁矿石,而且可以进一步提高铁精矿的质量和铁的回收率。
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