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本论文工作对铁矾热分解和还原过程进行了理论分析,并对产自巴彦淖尔紫金有色金属公司的铁矾进行了XRD和XRF分析和主要元素的定量化学分析。掌握了该铁矾渣主要元素的构成、含量和存在形式。并采用石油焦粉和粉煤对铁矾渣进行了还原焙烧-磁选对比试验研究,在本研究条件范围内可以得出如下结果。当采用石油焦作还原剂进行还原焙烧时,在820℃以下铁矾不发生任何还原反应,当温度在970℃以上时,才发生部分还原。在1020℃时还原的Fe2+含量超过了Fe3O4中Fe2+的理论含量(1/3),有一定量的Fe304被还原成了FeO或金属铁。碱式碳酸镁和碳酸钠的添加对铁矾的还原影响甚微,反而会使一部分硫固定在焙砂中难于挥发逸出。在700℃-1000℃之间时,钙化焙烧有助于精矿产出,到1000℃时精矿量大于尾矿量。在1100℃时,钙化焙烧的精矿量反而低于直接还原焙烧的精矿量。但是钙化焙烧可以成功地抑制SO2的逸出。当采用粉煤作还原剂进行还原焙烧时,在900℃时铁矾就已经还原得较好,温度超过900℃时会有碱金属硫酸盐和其他硫酸盐一起还原,有碱性硫化物生成,发生烧结现象。粉煤还原铁矾的最佳条件是：温度在900℃,粉煤用量为45g/kg,焙烧时间75分钟。此时焙砂中含S3.07%,含Fe55.94%。此时焙砂水浸液pH值为5.19。在最佳条件下焙烧-磁选结果显示,当磁场强度在30mT～150mT之间时,精矿中Fe含量在58.72-58.99%之间,相当一部分Fe在磁选时溶解。精矿中Zn含量均比尾矿高约1%,精矿中S含量在2.5-3%之间,绝大部分的S与磁性产物在一起。采用粉煤对铁矾进行磁化焙烧,然后对焙砂中的Fe进行适度的磁选富集,使精矿中的Fe含量接近或达到炼铁原料的要求。但焙烧过程中大部分的Zn和绝大部分的S与磁性部分在一起,增加了磁选分离的难度。