Магнетизирующий обжиг

Обжигмагнитное обогащение состоит из магнетизирующего обжига руды и последующей магнитной сепарации в слабом магнитном поле (H = 90-140 кА/м). Обжиг является подготовительной операцией перед магнитным обогащением и позволяет перевести в соответствующей атмосфере слабомагнитные минералы и руды железа (гематит, мартит, лимонит, сидерит и др.) в сильномагнитные магнетит и маггемит (γ-Fe₂O₃).

Магнетизирующий обжиг железных руд бывает восстановительным, восстановительно-окислительным и окислительным.

При восстановительном обжиге происходит восстановление слабомагнитных окислов железа (Fe₂O₃) до сильномагнитных низших окислов. В качестве восстановителей применяют бурый уголь, антрацит, коксик, доменный, генераторный и природный газы, мазуты. При использовании бурого угля, антрацита и коксика обжиг проводится при температуре 800-950 °С по уравнению

3 Fe₂O₃ + C = 2 Fe₃O₄ + CO (4.1)

Восстановление газами происходит при температуре 600-850 °С по уравнениям:

3 Fe₂O₃ + H₂ = 2 Fe₃O₄ + H₂O (4.2)

3 Fe₂O₃ + CO = 2 Fe₃O₄ + CO₂ (4.3)

Восстановительно-окислительный обжиг заключается в восстановлении слабомагнитных окислов железа до магнетита с последующим окислением магнетита до сильномагнитного маггемита (γ-Fe₂O₃) по уравнению

2 Fe₃O₄ + 0,5 O₂ = 3 Fe₂O₃ (4.4)

Окисление магнетита до маггемита можно производить только после охлаждения восстановленной руды до температуры, при которой устойчив маггемит (300-400 °С).

Окислительный магнетизирующий обжиг применяется для перевода слабомагнитных карбонатов железа (сидеритовые руды) в сильномагнитный магнетит по уравнению

3 FeCO₃ = Fe₃O₄ + CO + 2 CO₂ (4.5)

Обжиг сидеритовой руды Бакальского месторождения производят при температуре 950-1050 °С.

Для магнетизирующего обжига применяются трубчатые вращающиеся печи, шахтные печи и печи кипящего слоя.

Обогащение сильномагнитных руд