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矿石性质对还原焙烧的影响

 

鼎工磁电编辑             2018-5-20

电磁选机

 

矿石性质主要指矿石(铁矿物)的物质组成、矿石的粒度组成和脉石矿物的成分,叙述如下:

 

矿石(铁矿)的物质组成对还原焙烧的影响。这里所说的矿石的物质组成,主要指矿物的种类和结构状态等。进行还原焙烧的铁矿物主要有赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。含赤铁矿的矿石,由于其结构不同,还原性能也有很大的差别。例如石英质磁铁矿,有些呈层状结构,在加热过程中赤铁矿和石英,由于膨胀变化不同而出现裂缝。这有利于还原分子的扩散,提高矿石的还原速度和焙烧矿的质量。

 

矿石结构呈致密块状、湎状和结核状的,还原性较差。

 

对褐铁矿来说,由于褐铁矿分子中含有10%~15%或更多的结晶水,当温度达到100℃时,结晶水开始挥发,从而增加了矿石的气孔率,有利于提高还原速度。

 

菱铁矿加热到350℃之后,开始分解出大量的一氧化碳和二氧化碳的气体,这样一方面增加了矿石的气孔率,另一方面分解出的一氧化碳又增加了反应中还原剂的浓度,有利于还原过程的进行。

 

矿石的粒度组成对还原焙烧的影响。矿石的粒度愈大,比表面积也就越小,与还原剂接触表面就少,还原过程比较慢,生产中常有矿块表层和内部还原不均匀的现象。矿块粒度愈大这种现象就越严重。

 

矿块的还原不均匀性又和还原温度、还原时间有着密切的关系。矿块粒度愈大,还原温度越高,还原时间越长,这种不均匀性越显著。

 

为了改善焙烧矿质量,应降低入炉矿块粒度上限,提高粒度下限。对竖炉来说,焙烧粒度范围为75~20mm是比较合适的。此外竖炉装料时应防止矿石产生偏析,使矿石粒度沿炉体分布均匀,以便得到较好的焙烧质量。

 

脉石矿物的成分对还原焙烧的影响。以石英为主要脉石的铁矿物,在焙烧过程中,石英在570摄氏度时转变为β石英,吸收一部分热量,并有2%的线膨胀。在870摄氏度或更高温度下转变为体积更大的磷石英,这有助于矿石在加热过程中的爆裂,加快还原速度,减少焙烧矿表层和内部还原的不均匀性。

 

此外,石英在900℃时氧化铁发生反应,生成低熔点的硅酸铁。它的磁性很弱,影响磁选回收率,因此焙烧温度不可过高。

 

 

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