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我国铁矿石贫、细、杂、散的特点,造成了我国铁矿石选矿难度大、费用高,这使国内钢铁企业被迫进口铁矿石。2015年我国铁矿石进口总量高达9.5亿吨,对外依存度首次突破80%。针对上述问题寻求一种新的突破成为当前的首要任务。在无外加或少加还原剂的情况下,无氧磁化焙烧将大大降低能耗和减少排放污染,同时提出了许多新问题,如:在无外加还原剂情况下焙烧,矿物能否被磁化;这期间发生了哪些物相变化导致了矿物的自磁化;这些物相变化产生的原因。这一系列问题都有待解决。研究发现绝大多数矿物在无氧环境下磁化焙烧,磁化率都会有大幅提高。磁化率的提高有利于磁选,但是否可以替代碳基还原法来实现选矿的任务,如果可以这将是一个新的突破。这个问题的研究将为无外加还原剂情况下磁化焙烧提供一定的理论指导,同时弥补了这一方向上的空白。 本文从弱磁性贫铁矿磁化焙烧的整个过程中的物相变化及其原因进行了研究,首先试验验证了选矿的可能性,将TFe品位17%包钢尾矿在通入N2焙烧温度800℃并在最佳磁选条件下可以获得品位61.8%回收达到76.8%的铁精矿;其次通过包钢尾矿和固阳褐铁矿磁化率随温度变化的曲线以及两者的高温原位XRD对比探究物相变化;最终确定固阳褐铁矿中 FeCO3在580℃左右分解产生微量 Fe3O4导致磁化率的大幅升高。而包钢尾矿则在加热到580℃再升温到800℃,之后降温到580℃的过程中大量Fe2O3转变为Fe3O4从而导致磁化率成倍增长。最后在Fe2O3分析纯中依次加入包钢尾矿中一种成分进行磁化焙烧验证自磁化的原因,最终确定氟碳铈矿与包钢尾矿在高温作用下发生氧化还原反应使赤铁矿被还原成磁铁矿。最终揭示了弱磁性贫铁矿自磁化的原因,为本实验室后续的研究工作提供了理论依据。