煅烧是天然化合物或人造化合物的热离解或晶形转变过程;此时化合物受热离解为一种组分更简单的化合物或发生晶形转变。碳酸盐的热离解称为焙解。煅烧作业可用于直接处理矿物原料以适于后续工艺要求,也可用以化学选矿后期处理而制取化学精矿,满足用户对产品的要求。
煅烧过程的化学反应可表示为:
MCO3 ==== MO+CO2
1
MSO4 ==== MO+SO2 + ——O2
2
1
MS2 ==== MS + —— S2
2
(NH4)2WO4 ==== WO3+ 2NH3+H2O
影响锻烧过程的主要因素为:煅烧温度、气相成分、化合物的热稳定性等。因此根据各种化合物(如碳酸盐、氧化物、氢氧化物-硫化物、含氧酸盐等)的热稳定性不相同,采用控制锻烧温度和气相组成,可以选择性改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,可以达到除去杂质和使有用组分离富集的目的。
煅烧的工业实例:
例1 菱铁矿的煅烧-磁选
菱铁矿的化学组成为FeCO3,纯矿物含Fe48.2%,折合Fe062%,C0238%;菱铁矿为弱磁性矿物,在中性或弱氧化性气氛条件下,加热到570℃以上,使菱铁矿转变为强磁性的Fe304;然后用磁选法回收。
例2 磷灰石的煅烧-消化
麟矿资源中含磷品位不高的矿石,不宜直接用于生产磷肥,特别是脉石矿物以白云石、石灰石为主的碳酸盐矿物,因为生产磷肥的过程中要消耗大量的硫酸,一般的物理选矿方法难于分离这些脉石,采用锻烧-消化工艺可以有效除去碳酸盐杂质,提高均矿品位。