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中国铁矿石的特点是含大量低品位矿石,难以直接用于炼铁。为避免对进口铁矿石的依赖,中国钢铁工业的战略安全要求使用包括菱铁矿在内的所有难选低品位铁矿石。使用菱铁矿的主要方法是将其转化为磁铁矿并通过磁选进一步富集铁。
以陕西省的大溪沟菱铁矿为例,先在颚式破碎机中破碎未加工的菱铁矿矿石,然后在球磨机中研磨。最后用80μm方孔筛筛分,筛分后的物料干燥后进行磁化焙烧。大溪沟菱铁矿含有顺磁性和铁磁性物质,磁性较弱,直接选矿存在问题。悬浮焙烧装置磁化焙烧前原矿饱和磁化强度仅为3.35 emu·g-1,焙烧后最大磁化强度达到21.23 emu·g-1。焙烧能增强菱铁矿的磁性。
菱铁矿在磁化焙烧过程中表现出明显的铁相变,其中FeCO3转变为Fe3O4,而其他矿物如石英和白云母几乎没有反应。800 ℃焙烧2 s时,焙烧后矿石中的Fe3O4被CO过度还原为FeO,3~5 s时FeO仍然存在,不利于磁选。
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