磁電選礦資源與環(huán)境學(xué)院課程的性質(zhì)、目的與任務(wù):

本課程是礦物加工工程專業(yè)一門很重要的專業(yè)必修課。通過學(xué)習(xí)本課程，應(yīng)掌握磁電選礦的基本原理；礦物磁性和電性；常用磁電選設(shè)備的構(gòu)造、選分原理和應(yīng)用條件；磁電選生產(chǎn)工藝流程的特點；磁分析和磁測量技術(shù)；磁電選實驗技能。

教學(xué)方式分為理論教學(xué)、實驗教學(xué)二個環(huán)節(jié)。理論課和實驗課穿插進行。

1.1概述:(outline)

磁選是在不均勻磁場中利用礦物之間的磁性差異而使不同礦物分離的一種選礦方法。該法比較簡單有效，它是處理鐵礦石的主要選礦方法。

第一章磁選基本原理Magnetite(磁鐵礦Fe3O4)Hematite(赤鐵礦Fe2O3)limonite(褐鐵礦2Fe2O3·3H2O)Ilmenite(鈦鐵礦FeTiO3)Specularite(鏡鐵礦Fe2O3)Siderite(菱鐵礦FeCO3)一、磁選研究的內(nèi)容：1.礦物磁性：礦物磁性的天然差異及人為改變。2.磁選設(shè)備：能產(chǎn)生符合工藝要求的不均勻磁場3.磁選流程：使設(shè)備處理礦物的時間和空間順序合理配置，不同的組合會得到不同的結(jié)果。二應(yīng)用：

磁選法廣泛用于黑色金屬礦石的分選，有色和稀有金屬礦石的精選，重介質(zhì)選礦中磁性介質(zhì)的回收與凈化，非金屬礦石中鐵雜質(zhì)的去除，煤礦中鐵的去除，廢水及垃圾的處理。（1）富集concentration――目的在于提高有價成分的品位。例如：磁鐵礦與脈石的磁選分離。應(yīng)用：

富集：按用磁選法選別磁鐵礦石的規(guī)模來說，磁選法在我國、前蘇聯(lián)、美國、加拿大、瑞典和挪威等國家占有重要地位。我國鐵礦石資源豐富，目前保有的鐵礦石探明儲量居世界前列，但貧礦占80%左右，富礦僅占20％左右，而富礦中又有5%由于含有害雜質(zhì)不能直接冶煉。因此，鐵礦石中的80%以上需要選礦。就世界范圍來說也大體如此。富集的目的：鐵礦石經(jīng)選礦富集后提高了品位，降低了二氧化硅和有害雜質(zhì)含量，有益于冶煉過程，鐵精礦每提高1%，高爐利用系數(shù)可增加2-3%，焦炭消耗量可降低1.5%，石灰石消耗量可減少2%。

（2）提純purification――目的在于除掉材料中的少量雜質(zhì)，例如：高嶺土的除鐵。

許多有色和稀有金屬礦物具有不同程度的磁性，而另一些則沒有。采用單獨的重選法和浮選法不能獲得合格精礦，需要結(jié)合磁選和其他方法才能獲得合格精礦。例如，鎢礦重選所得黑鎢粗精礦中，一般含有錫和其他一些有用成分。錫在鎢的冶煉過程中是有害雜質(zhì)。利用黑鎢礦具有弱磁性和錫石無磁性這一特點采用磁選法進行處理后，可除去含錫雜質(zhì)，獲得合格的鎢精礦。

非金屬原料中一般含有有害的鐵雜質(zhì)（一般為氧化鐵及鈦鐵礦），加工過程中還可能混入少量機械鐵，磁選和高梯度磁選可除去其中的機械鐵和氧化鐵。例如，高嶺土中鐵是一種有害雜質(zhì)。含鐵高時，高嶺土的白度、耐火度和絕緣性都降低，嚴重影響制品的質(zhì)量。一般若將含鐵雜質(zhì)除去1%～2％時，白度可提高2～4個單位。世界各國對高嶺土進行了研究，并應(yīng)用高梯度磁分離裝置除去含鐵雜質(zhì)獲得了良好的效果。藍晶石、石英、紅電氣石、長石、霞石閃長巖等選別很早以來就用干式磁選法。例如前蘇聯(lián)、美國、加拿大、印度等國的霞石閃長巖的選礦，為了除去強磁性礦物，使用了弱磁場磁選機，并用強磁選機除去非磁性產(chǎn)品中的弱磁性礦物(如赤鐵礦)。

在塊煤(＞60mm)的分選(將煤與矸石分開)中，國內(nèi)所采用的工藝就是重介質(zhì)分選。

原理示意圖

重介質(zhì)有硅鐵(6.8)、方鉛礦(7.5)、磁鐵礦(5.0)、黃鐵礦(4.9-5.1)、毒砂（砷黃鐵礦5.9-6.2）。最常用的是磁鐵礦。

介質(zhì)在重介質(zhì)選礦中進入輕重產(chǎn)品的洗水中，磁選法回收并使用矸石（＞密度ρ）煤（密度＜ρ）重介質(zhì)（密度ρ）（3）回收recovery――目的在于某種成分的回收利用。例如：重介質(zhì)（磁鐵礦和硅鐵介質(zhì)）的回收再用、鋼渣的回收利用回收：

隨著人類環(huán)境保護意識的提高和資源再生的需要，磁選法被廣泛用于鋼渣及廢金屬的回收與分離以及污水處理等過程中。

（4）過鐵排除：“tramp”ironremoval――目的是除掉大塊鋼鐵，保護設(shè)備免遭損害，例如：破碎機的給礦皮帶上裝有除鐵裝置。

除鐵器廣泛用于冶金、礦山、選煤廠、陶瓷、玻璃、水泥、建材、化工、食品及飼料加工行業(yè)。在新興的垃圾處理工業(yè)中，也需要除鐵器回收廢物中的鋼鐵。

三．磁選的特點及在冶金工業(yè)中的地位磁選與其他選礦法相比有如下優(yōu)點：1．設(shè)備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠2．工藝流程簡單3．選礦效率高4．不產(chǎn)生化學(xué)性環(huán)境污染磁選在冶金工業(yè)中的地位：磁選是黑色金屬礦石尤其是鐵礦石的主要選礦方法，鐵礦石的90％以上都要經(jīng)過磁選。磁選在冶金工業(yè)中占有極其重要的位置，不僅在我國，在世界上幾個發(fā)達的國家如俄羅斯、美國、加拿大、瑞典等也是如此。對鐵礦山居多的河北省更是如此。四、磁選發(fā)展簡史：Ⅰ.我國最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象。但利用磁性分離礦物出現(xiàn)于17－18世紀用手提式磁鐵選磁鐵礦，19世紀末美國和瑞典制造出干選磁鐵礦石的電磁筒式磁選機。20世紀初瑞典制造出濕式筒式磁選機――磁選機的第一代。Ⅱ.19世紀末至本世紀60年代，美國和前蘇聯(lián)等制造出用于選別弱磁性礦石的單層分選空間的強磁場磁選機，從而使磁選的應(yīng)用范圍擴大到弱磁性礦物――磁選機的第二代。Ⅲ.

20世紀60年代具有多層分選空間的瓊斯型強磁場磁選機的問世使強磁選機處理能力大大提高，開拓了工業(yè)應(yīng)用的前景――磁選機的第三代。Ⅳ.

70年代以后出現(xiàn)的三項新技術(shù)標志著磁選的現(xiàn)代水平：1．高梯度磁選機――選別細粒級的弱磁性礦物2．超導(dǎo)磁選――產(chǎn)出極強的磁場并節(jié)能3．磁流體分選法――類似于重液分離20世紀90年代后，中國成為選礦技術(shù)最先進的國家之一。鐵礦礦產(chǎn)資源豐富：俄羅斯、中國、澳大利亞、美國、加拿大、印度、巴西。選礦發(fā)達的國家：俄羅斯、美國、加拿大、澳大利亞、瑞典、中國。

1.2磁選的基本條件磁選是在磁選設(shè)備的磁場中進行的。實現(xiàn)磁選分離的條件是什么？以濕式筒式磁選機為例來討論下圖是一濕式筒式磁選機的橫端面圖

磁系的下方是磁場區(qū)，磁性礦粒在此會受到指向轉(zhuǎn)鼓的磁力。礦漿經(jīng)給礦箱進入轉(zhuǎn)鼓與槽體之間的分選空間后，磁性不同的兩種礦粒由于受力不同而有不同的運動途徑，磁性較強的礦粒將會由筒的右側(cè)排除成為磁性產(chǎn)品，而磁性較弱的礦粒則由槽體底部的口子排出稱為非磁性產(chǎn)物，這就實現(xiàn)了磁選分離。分析礦粒在選別空間所受的力有：磁力、重力、離心力、水流動力和摩擦力等。如果把這些力分成兩組：磁力為一組用ｆ磁表示，其余的力為一組，為方便起見把它門統(tǒng)稱為機械力，這些機械力的合力用∑ｆ機表示。對于磁性較強的礦粒，被吸于轉(zhuǎn)鼓表面并隨之轉(zhuǎn)動，最后由右側(cè)排除成為磁性產(chǎn)品，其條件為：

ｆ1磁＞∑ｆ機對于磁性較弱的礦粒，由下部排出成為非磁性產(chǎn)品，其條件為：

ｆ2磁＜∑ｆ機兩種礦粒所受機械力的合力∑ｆ機可以認為是相等的，則實現(xiàn)磁選時必有：

ｆ1磁＞∑ｆ機＞ｆ2磁上式即為磁選的基本條件或稱必要條件。是一切磁選過程得以實現(xiàn)的必要前提。如果第一種礦石有磁性而第二種礦石沒有磁性，即ｆ2磁＝０則此時實現(xiàn)磁選的條件是

ｆ1磁＞∑ｆ機思考題：簡述實現(xiàn)磁選的基本條件

1.3磁學(xué)概念

學(xué)好這部分內(nèi)容是學(xué)好磁選的基礎(chǔ)。學(xué)該部內(nèi)容時，要注意單位制問題：國際單位制和高斯單位制（CGSE和CGSM的聯(lián)合）。不僅要知道兩種單位制的名稱、換算關(guān)系，還要能由一種單位制的公式推導(dǎo)出它在另一種單位制下的不同表現(xiàn)形式。如：國際單位制：Ｂ＝μ0（Ｈ+Ｍ）高斯制：Ｂ＝Ｈ＋4πＭ一、磁場磁感應(yīng)強度（B）磁化強度(M)和磁場強度(H)（1）磁場：磁力作用的空間,即磁場強度在空間的分布情況。描述磁場大小和方向的物理量有磁感應(yīng)強度B和磁場強度H。磁場的雙重意義：①有磁的空間；②一種物質(zhì)――傳遞磁體之間、載流導(dǎo)體之間及磁體與載流導(dǎo)體之間的相互作用，具有質(zhì)量、動量和能量(2)磁感應(yīng)強度(B)：1.是描述磁場的基本矢量：B的大小表示該點磁場的強弱，的方向表示該點磁場的方向。單位：ＳＩ制：特斯拉（T）;GS制：高斯（Gs）換算關(guān)系：1T＝104Gs，1mT=10Gs.2．B的定義：各教科書中定義方法方法不一致，歸納起來有以下幾種：⑴由磁場中運動電荷所受力當v

時，⑵由磁場中電流元受力當時，（3）磁感應(yīng)通量當與平行時，（4）由單位磁極強度所受的力：磁庫侖定律：式中Qm稱為磁極強度（單位：安·米）磁場中試探磁極Qm：由此

3、影響B(tài)的因素有：磁源的性質(zhì)、磁體大小、空間點的位置、介質(zhì)等。重點：磁場中一點B的大小與該點有無磁介質(zhì)和何種磁介質(zhì)緊密相關(guān)。例如：螺線管，單位長度上n匝，通以電流I：管內(nèi)真空時，其內(nèi)任一點；管內(nèi)充滿介質(zhì)，其內(nèi)任一點；B0≠B.可看做＋.對于抗磁質(zhì)B’與B0反向；對于順磁質(zhì)B’與B0同向；對于鐵磁質(zhì)B’與B0同向且B’很大。

式中：μ0－真空磁導(dǎo)率，ＳＩ制中μ0＝4π×10-7亨／米（或牛頓／安2），高斯制中μ0＝1μ－介質(zhì)磁導(dǎo)率，ＳＩ制中與μ0同單位，高斯制中無量綱－相對磁導(dǎo)率，ＳＩ制無量綱，高斯制中（3）磁化強度(M)：1.磁偶極子和通電線圈的磁矩①磁偶極子磁極強度為qm,兩極相距l(xiāng),則磁矩m＝qml②載流線圈電流為I，包圍的面積S。則磁矩m＝IS③分子電流磁矩：分子電流和被它包圍面積的乘積叫－－，mi=i*△S；某一體積物質(zhì)的合成磁矩m=Σmi

：單位為A·m2

M的定義：單位體積物體的磁矩，單位為A/m描寫物質(zhì)磁化程度的物理量M=dm/dVm--物體中各原子磁矩的矢量和;V--物體的體積單位：ＳＩ制中：安/米高斯制中：1/4π高斯

（3）磁化強度(M)：物體的磁化：原子中各個電子運動產(chǎn)生原子磁矩，分子則具有分子磁矩，物體在不受外磁場作用時分子的熱運動使得分子磁矩取向分散，分子磁矩矢量和為零，物體不顯磁性，當物體處于磁場時分子磁矩可沿外磁場取向從而顯示出磁性。(4)磁場強度（H)：是指在任何介質(zhì)中磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與同一點上磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率μ的比值。

H=B/μ

H0=B/μ0

H0磁化場的磁場強度μ0真空中的磁導(dǎo)率

在國際單位制中真空中的磁導(dǎo)率μ0為4π×10-7H/m(亨利/米)，在電磁單位制中μ=1為一純數(shù)。在國際單位制中H的單位為A/m(安培/米),電磁單位制中H的單位為Oe（Oersted奧斯特）。這兩種單位制的換算關(guān)系為

1Oe=（1000/4π）80A/m1A/m=4π*10-3Oe

1T=80×104A/m=10000Oe注意:磁場強度（H）與磁感應(yīng)強度(B)的區(qū)別與聯(lián)系：

磁場強度和磁感應(yīng)強度都是表示磁場方向和強弱的物理量,不過它們之間有所區(qū)別:由于磁介質(zhì)在磁場中的磁化對磁場有影響,在均勻磁介質(zhì)的情況下,包括因磁化而產(chǎn)生的磁場用磁感應(yīng)強度B表示,在同樣磁場的情況下,如果放入不同的磁介質(zhì)就有不同的磁感應(yīng)強度B,但是磁場強度則無變化。比如在磁場中放入一塊磁導(dǎo)率比空氣的磁導(dǎo)率大得多的鐵塊,絕大部分磁力線就密集地通過鐵塊，這說明磁感應(yīng)強度的分布起了變化，但磁場強度并沒有變化。

在磁介質(zhì)中H、B、M之間的關(guān)系由H的定義得出三者的普遍關(guān)系式（矢量式）B/μ0-M=H即B=μ0(H+M)

當電流的磁場中有磁介質(zhì)時，磁場強度中任意一點的磁感應(yīng)強度B，除了包括電流產(chǎn)生的磁場外，還應(yīng)考慮磁介質(zhì)磁化后分子電流產(chǎn)生的附加磁場。以螺繞環(huán)為例：⑴若環(huán)內(nèi)真空則M=0,B0=μ0H0（B與H同向）注意：高斯制中規(guī)定μ0=1，故真空中B=H，有1高斯＝1奧斯特⑵若環(huán)內(nèi)充滿均勻磁介質(zhì)則M≠0由H=nI和B=μnI

得B=μH(B與H同向)若為抗磁質(zhì)B=μ0（H-M）,B稍小于B0若為順磁質(zhì)B=μ0（H+M）,B稍大于B0若為鐵磁質(zhì)B=μ0（H+M）,B遠大于B0M與H的關(guān)系磁化率比磁化率

1.物質(zhì)(無形狀和大?。┰谕饧訄鰪姙镠的磁場中磁化，設(shè)物質(zhì)內(nèi)的磁化強度為M實驗證明：M＝kH式中k――物質(zhì)體積磁化率（susceptibility）是一個無量綱的純數(shù)，其大小與物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，其值越大，物質(zhì)越易磁化，它是表示物質(zhì)磁化難易程度的物理量。對于抗磁質(zhì)，k＜0．為常數(shù)對于順磁質(zhì)，k＞0．為常數(shù)對于鐵磁質(zhì)，k＞＞0.不是常數(shù)其物理意義：（可由定義導(dǎo)出：由）即k是單位體積的物質(zhì)在單位磁場強度的磁場中磁化時產(chǎn)生的磁矩.

還常用“物質(zhì)的質(zhì)量磁化率（或比磁化率）”：來表示物質(zhì)磁化難易程度定義單位：SI制，ｍ3／㎏Gs制，㎝3／ｇ式中δ――物質(zhì)的密度

χ同樣是表征物質(zhì)磁化難易程度的物理量。其物理意義：（可由定義導(dǎo)出：）即：單位質(zhì)量的物質(zhì)在單位磁場強度的磁場中磁化時產(chǎn)生的磁矩磁選中通常以χ衡量礦物的磁性強弱。2.物體（具有形狀和大?。┰谕饧哟艌鯤0中磁化時，則物體內(nèi)的磁化強度M與H0的關(guān)系為：M=k0H0式中：k0――物體體積磁化率同樣χ0=k0/δ稱為物體的質(zhì)量磁化率（或物體比磁化率）注意：a.對于弱磁性物質(zhì)（順磁性）k0=k,x0=xb.對于強磁性物質(zhì)（鐵磁性）k0≠k,一般k0＜kχ0≠χ一般χ0＜χ

這是因為強磁性物質(zhì)磁化后自身產(chǎn)生退磁場，使外加磁場消弱，此時M會小些，因此k0和χ0小些。k和k0

、χ0和χ的關(guān)系以后再講。思考題：1.M與H的關(guān)系2.磁化率和比磁化率的定義3.B與H的區(qū)別與聯(lián)系1.4回收磁性礦物需要的磁力均勻磁場：磁場的磁力線分布均勻，即磁場中各點的磁場強度大小相等方向一致。非均勻磁場：磁力線的分布不均勻，即磁場中各點的磁場強度的大小和方向都是變化的。磁場梯度:磁場的不均勻程度或稱磁場強度的變化率。梯度的方向為該點處變化率最大的方向，大小為該點最大變化率的數(shù)值。用dH/dl或gradH表示。一、概念磁性礦粒在外磁場中磁化時可視為一個磁偶極子，它在均勻磁場中和非均勻磁場中受力情況不同，因而運動情況不同。以下分別討論（以磁鐵礦為例）。首先設(shè)磁鐵礦礦粒長為l，體積為V，密度為δ，質(zhì)量為M質(zhì)(用以區(qū)別磁矩m)礦粒的體積磁化率為k0，磁化后磁偶極子兩極的磁極強度各為Qm則：1.在均勻磁場中:設(shè)場強為H0由B的定義：B=f/Qｍ(把磁偶極子的一個磁極視為試探磁荷它的存在不影響外加磁場)二、回收磁性礦粒所需磁力由NSfSfNH0得

如圖所示二力大小相等，方向相反，故合力為零，但兩力不是作用在同一個條直線上，故形成一個力偶矩。因此：磁性礦粒在均勻磁場中，不發(fā)生移動，只產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，最終結(jié)果是礦粒的長軸順著磁場的方向靜止。2.在非均勻磁場中:設(shè)H=f(x)，礦粒兩端點處的場強分別為H1和H2（如圖H1>H2）根據(jù)上面的討論：

H1θfNfS二力仍產(chǎn)生一力矩，故礦粒在不均勻磁場中仍要發(fā)生轉(zhuǎn)動。同時：因二力大小不等，它們的合力不為零，故礦粒還要向著磁場增強的方向發(fā)生移動。合力x又由磁化強度的定義代入上式（H0取礦粒中心點處的）

因礦粒轉(zhuǎn)動當θ＝0,COSθ=1時為穩(wěn)定狀態(tài)，故H2比磁力式中：H0gradH0

稱為磁場力（不是磁力）它可反映磁場對磁性礦粒產(chǎn)生磁作用的能力不僅取決于H0而且還與gradH0有關(guān)。其單位SI制：A2/m3

Gs制：Oe2/cmκ0——顆粒的物體體積磁化率χ0——顆粒的物體比磁化率H0——外加磁場強度公式討論：(1)作用在單位質(zhì)量磁性顆粒上的磁力F磁決定于磁性礦粒本身的比磁化率χ0和反映顆粒所在處磁場特性的磁場力H0gradH0。在分選強磁性物料(礦物)時，由于顆粒的磁性強，χ0很大，克服機械力所需要的磁場力H0gradH0則可以小一些；分選弱磁性物料（礦物）時，由于顆粒的磁性很弱，χ0很小，克服機械力所需要的磁場力H0gradH0就很大。

(2)如果顆粒所在處的磁場梯度gradH0＝0，即使磁場強度很高，作用在磁性顆粒上的比磁力也等于零。這說明磁選必須在非均勻磁場中進行。為了提高磁場力H0gradH0，不僅需要設(shè)法提高磁場強度H0，而且應(yīng)該研究提高磁場梯度gradH0的措施。正是由于一系列場強高、梯度大的強磁場磁選機的陸續(xù)問世，才使得磁力分選法的應(yīng)用范圍不斷擴大。(3)應(yīng)用上式計算顆粒所受的比磁力時，一般采用顆粒重心處的H0gradH0。因此，只有在磁場力H0gradH0等于常數(shù)時，計算結(jié)果才是準確的。但在實際生產(chǎn)中，磁選設(shè)備分選空間的H0gradH0不是常數(shù)，所以顆粒的粒度越小，其計算誤差也就越小。對于粗顆?；虺叽巛^大的物料塊，必須將其分成許多體積很小的部分，先對每個小部分所受的磁力進行計算，然后再求出總的磁力。這在實際工作中是很難做到的，所以在通常的情況下，多是根據(jù)磁選機的類型，結(jié)合實際情況，首先估算出作用在顆粒上的機械力的合力∑F機，然后再確定所需要的磁力。為了回收磁性礦粒，必須使作用在其上的磁力大于作用在其上的、與磁力方向相反的所有機械力的合力。必須滿足的條件是f磁=μ0·κ0·V·H0

·gradH0＞∑ｆ機∑ｆ機值計算較難，多是根據(jù)磁選機的類型并結(jié)合實踐來估算出∑ｆ機1.5礦物按磁性的分類磁性是物質(zhì)的的屬性，是物質(zhì)內(nèi)帶電粒子運動的結(jié)果。自然界中各種物質(zhì)都具有不同的磁性，大多數(shù)物質(zhì)的磁性都很弱，只有少數(shù)物質(zhì)才有較強的磁性。物質(zhì)磁性的起因磁性的起源：按現(xiàn)代物理學(xué)觀點，磁起源于電荷的運動，而圓滿地解釋要借助量子力學(xué)原子核運動產(chǎn)生磁效應(yīng)原子核磁矩電子運動電子磁矩原子磁矩由原子核磁矩和電子磁矩組成，但原子核磁矩相對電子磁矩相當小，通?？梢院雎圆挥?。而電子的運動包括繞核運動和電子的自旋，所以原子的磁矩主要是電子軌道磁矩與電子自旋磁矩的矢量和。在磁性物質(zhì)內(nèi)部存在晶格場，電子受其影響軌道磁矩相互抵消，即對外不顯磁性。因此原子的磁性主要來源于電子的自旋磁矩，換句話說電子自旋磁矩是許多固態(tài)物質(zhì)的磁性根源。一、物理學(xué)中物質(zhì)按磁性的分類：就磁性來說，物質(zhì)分三類：

⑴抗磁性(逆磁性）――該類物質(zhì)在無外加磁場時，電子軌道磁矩與自旋磁矩相互抵消，即該類物質(zhì)的固有磁矩為零。在外加磁場作用下，物質(zhì)分子內(nèi)的電子發(fā)生運動，從而感應(yīng)產(chǎn)生附加分子磁矩，這些附加分子磁矩的方向與外磁場方向相反，因而表現(xiàn)出抗磁性。μr＜1注意：任何物質(zhì)都具有逆磁現(xiàn)象。⑵順磁性――分子固有磁矩不為零，加外磁場后在一定程度上有序排列起來，總磁矩與外磁場方向相同，因而表現(xiàn)順磁性。μr＞1。注意：該類物質(zhì)也產(chǎn)生方向相反的感應(yīng)附加分子磁矩，只是其值遠遠小于固有磁矩，所以說可以忽略不計，表現(xiàn)出順磁性。一、物理學(xué)中物質(zhì)按磁性的分類：⑶鐵磁性――由于晶格節(jié)點上原子之間的交換作用，使相鄰的原子磁矩趨向于同向平行排列，在沒有外加磁場中就自發(fā)地產(chǎn)生磁化小區(qū)域，稱為磁疇（domain）(約為10-15m3

含大約1015個原子)磁疇的磁矩比單個原子磁矩大的多，加外磁場后磁疇的磁矩在一定程度上定向排列起來，故表現(xiàn)出很強的磁性。相對磁導(dǎo)率μr?1這類物質(zhì)包括鐵、鈷、鎳、以及這些金屬的合金和鐵氧體物質(zhì)等，它們的相對磁導(dǎo)率μr的數(shù)值很大（μr?1或μ?μ0）磁疇理論:①在通常的情況下，物體內(nèi)各磁疇的自發(fā)磁化方向不同，所以對外不顯示磁性。當將其置于外磁場中時，各個磁疇的磁矩轉(zhuǎn)向外磁場方向，從而對外顯示出磁性。②由于是整個磁疇的磁矩轉(zhuǎn)向，不是單個原子磁矩的轉(zhuǎn)向，所以只需要不太強的磁場，就可以使鐵磁質(zhì)磁化到飽和狀態(tài)。正是由于磁疇的存在，才使得鐵磁質(zhì)呈現(xiàn)出強磁性。

此外，自然界中還存在著反鐵磁性物質(zhì)和亞鐵磁性物質(zhì)。(4)亞鐵磁性物質(zhì):與鐵磁質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似，不同點在于磁疇內(nèi)相鄰原子的磁矩是反方向平行排列的，但因大小不等，它們的作用相互抵消一部分，故磁疇的磁矩比鐵磁質(zhì)小。此類物質(zhì)的磁特性類似于鐵磁質(zhì)。(磁鐵礦)(5)反鐵磁性物質(zhì):亦具有與鐵磁質(zhì)相似的結(jié)構(gòu)。不同的是：磁疇中相鄰原子的磁矩反方向平行排列且作用完全抵消，整個磁疇磁矩為零，外加的磁場對它幾乎不起任何影響。涅耳溫度――磁疇結(jié)構(gòu)在低于某一溫度時才存在，超過此溫度，磁疇結(jié)構(gòu)即會破壞，物質(zhì)就會變成一般順磁性物質(zhì)，這個臨界溫度稱為涅耳溫度。各物質(zhì)的涅耳溫度各不相同，一般說來：鐵磁質(zhì)和亞鐵磁質(zhì)約在攝氏幾百度，反鐵磁質(zhì)低于-200℃。故常溫下反鐵磁性物質(zhì)不存在，這類物質(zhì)在常溫下為順磁性物質(zhì)（如赤鐵礦）。

各種物質(zhì)的磁化強度與磁化磁場強度的關(guān)系鐵磁性順磁性抗磁性磁化強度M外磁場H

綜合以上所述，固體物質(zhì)磁性分類列項如下：固體物質(zhì)的磁性分類原子固有

逆磁性（由電子運動感應(yīng)磁性）非磁性磁矩為零原子固有磁矩不為零順磁性（原子磁矩磁性）反鐵磁性亞鐵磁性鐵磁性磁疇磁性弱磁性強磁性

二、磁選中礦物按磁性分類在實際工作中可對固體物料進行磁化率測定，以確定其磁性強弱。按磁化率大小，通過實際測定將自然界中存在的礦物分為強磁性礦物、弱磁性礦物和非磁性礦物。

(1)強磁性礦物物質(zhì)比磁化系數(shù)χ≥3.8×10-5m3/kg。在磁場強度為(0.8～1.2)×105A/m（1000-1500奧斯特）的弱磁場磁選機中可將其回收。屬于這類礦物的有磁鐵礦、磁赤鐵礦(γ赤鐵礦)、鈦磁鐵礦、磁黃鐵礦(Fe1-xS)、鋅鐵尖晶石等，它們大都屬于亞鐵磁質(zhì)。

(2)弱磁性礦物比磁化系數(shù)χ＝(1.26～75)×10-7m3/kg，在磁場強度為(0.8～1.6)×106A/m(10000-20000奧)的強磁場磁選機中可以將其回收。赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、針鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦、水錳礦(MnO(OH))、硬錳礦(mMnO?MnO2?nH2O)、軟錳礦(MnO2)、金紅石(TiO2)、黑鎢礦((Fe,Mn)WO4)、黑云母、角閃石、綠泥石、綠簾石、蛇紋石、橄欖石、石榴石、電氣石、輝石等都屬于弱磁性礦物，它們中的大多數(shù)是順磁性物質(zhì)，少數(shù)屬于反鐵磁性物質(zhì)。

(3)非磁性礦物比磁化系數(shù)χ＜1.26×10-7m3/kg，在目前的技術(shù)條件下，還不能用磁選方法對這類礦物進行回收。自然界中存在的礦物，絕大部分屬于非磁性礦物。例如方鉛礦、閃鋅礦、輝銅礦、輝銻礦、紅砷鎳礦、白鎢礦、錫石、自然金、自然硫、石墨、金剛石、石膏、螢石、剛玉、高嶺土、煤、石英、長石、方解石等都屬于此類礦物，其中有一些是順磁質(zhì)，有一些是抗磁質(zhì)（如方鉛礦、自然金、輝銻礦和自然硫等）。

應(yīng)當指出的是，礦物的磁性受到很多因素的影響，來自不同產(chǎn)地、不同礦床的礦物，其磁性往往也不相同，有時甚至差別很大。這是由于它們的成礦條件不同、雜質(zhì)含量不同、晶體結(jié)構(gòu)不同等因素所致。所以對于一種具體的礦物，必須通過實際測定才能確定其磁性的強弱。另外，對礦物按磁性進行分類所依據(jù)的物質(zhì)比磁化系數(shù)的范圍，特別是劃分弱磁性礦物和非磁性礦物所依據(jù)的物質(zhì)比磁化系數(shù)的界限并不十分嚴格，這只是一種大致的分類，隨著磁選技術(shù)的不斷發(fā)展，進行分類所依據(jù)的物質(zhì)比磁化系數(shù)的范圍也會相應(yīng)發(fā)生變化。

1.6強磁性礦物的磁性

所謂強磁性礦物，通?？梢杂萌醮艌龃胚x機對其進行回收的礦物。這些礦物屬于亞鐵磁質(zhì)。常見的強磁性礦物:磁鐵礦(magnetite)、磁赤鐵礦（γ-Fe2O3、maghemite）、鈦磁鐵礦（Fe2TiO4、titanomagnetite）、磁黃鐵礦（Fe1-xS、pyrrhotite）。

由于磁鐵礦（尖晶石型鐵氧體）是典型的強磁性礦物，又是磁選的主要原料，所以以磁鐵礦為例來介紹強磁性礦物的磁性1磁鐵礦的磁化過程置磁鐵礦于外加磁場H（方向可變大小可調(diào)）中，對每一個給定的H值測出磁鐵礦內(nèi)的比磁化強度J=M/δ的一系列對應(yīng)值，繪出J=f(H)曲線實驗測得曲線如圖所示

0－1－2－3是H增大時的曲線3－4是H減小時的曲線4－5是退磁曲線，即加反向磁場時的曲線由曲線可看出：H＝0時，J＝0⑴曲線0－1－2－3大體分為三段：0－1較平緩，1－2段較陡，2－3段越來越平緩，過3點后趨于水平。⑵磁滯現(xiàn)象――H減小時J趕不上H的變化，兩線不重合，即3－4與0－1－2－3不重合。⑶剩磁：4點H＝0，此處的J=Jr稱為剩余比磁化強度，簡稱剩磁.⑷矯頑力：5點J=0,H=Hc

是消除剩磁所加的反向磁場，稱矯頑力，同理，對于每一H值，測出磁鐵礦的比磁化率的對應(yīng)值，畫出=f(H)由曲線可以看出：①不是一個常數(shù)②曲線開始是上升的，達到一最大值后，則轉(zhuǎn)而下降注意：在相同的磁化磁場強度條件下，不同礦物的比磁化系數(shù)也不相同，χ達到最大值所需要的磁化磁場強度H也不同，它們所具有的剩磁Jr和矯頑力Hc都不相同。另外，即使是同一種礦物，例如都是天然磁鐵礦，化學(xué)組成都是Fe3O4，但當它們的生成特性(如晶體結(jié)構(gòu)、晶格缺陷、類質(zhì)同相置換等)不同時，它們的χ、Jr和Hc也都不相同。使磁鐵礦的比磁化系數(shù)χ達到最大值所需要的磁化磁場強度是很低的。從理論上講，磁選過程應(yīng)當使顆粒處于最大比磁化系數(shù)狀態(tài)，以便使顆粒受到較大的磁力。從這點出發(fā)，磁選機的磁場強度應(yīng)達到最大比磁化系數(shù)所需要的磁場強度。然而，實際生產(chǎn)中使用的磁選機的磁場強度要比這高得多。這是由于顆粒受到的比磁力大小不僅與比磁化系數(shù)有關(guān)，還取決于磁場強度和磁場梯度的大小。當磁場強度太低時，比磁化系數(shù)雖然達到了最大值，但仍不能產(chǎn)生足夠大的比磁力。

2磁鐵礦的磁化本質(zhì)⑴H=0時，磁疇磁矩的排列是無序的。此時J=0，對應(yīng)于原點；⑵H由0逐漸增大，磁矩方向與H方向相同或相近的磁疇壁向外緩慢移動，體積擴張，而磁矩方向與H方向相反或大致相反的磁疇則縮小，此時J緩慢增加，對應(yīng)于曲線0－1段。此過程所需能量較小，過程是可逆的。⑶H繼續(xù)增大，磁矩方向與H方向相同或相近的磁疇壁由緩慢移動變?yōu)樘S式運動，它們的體積迅速擴張，直至磁矩與H方向不同的磁疇被“吞并”。此時J迅速增加。對應(yīng)于曲線1－2段，因磁疇壁的跳躍，曲線不是平滑的而是鋸齒狀的，稱之為巴克好森階梯，故這段過程是不可逆的。

2磁鐵礦的磁化本質(zhì)⑷再增大H，磁疇磁矩的方向逐漸完全轉(zhuǎn)向外磁場方向。當全部完全轉(zhuǎn)向后，則J達飽和。對應(yīng)于曲線的2－3段，此段需要相當大能量。⑸H減小時，磁疇壁因摩擦力及其它原因不能恢復(fù)到原來的位置，要使磁疇壁再恢復(fù)原狀需另加能量。故產(chǎn)生磁滯現(xiàn)象。小結(jié)：磁鐵礦的磁化和鐵磁物質(zhì)的磁化一樣，有兩個磁疇基本變動過程，一個是磁化前期的磁疇壁移動（0-1-2），另一個是后期的磁疇轉(zhuǎn)動（2-3），且在很大程度上磁疇壁的移動起決定作用，磁疇壁移動需要的能量較小，而磁疇轉(zhuǎn)動需要有較大的能量。3磁鐵礦的磁性特點

(1)磁鐵礦的磁化強度和比磁化率很大，存在磁飽和現(xiàn)象，而且在較低的磁化場強作用下就能達到磁飽和；(2)磁鐵礦的比磁化率不是常數(shù)，隨磁化場強度變化而變化，其磁化強度除與礦物性質(zhì)有關(guān)，也與磁化場變化歷史有關(guān)(3)磁鐵礦存在剩磁現(xiàn)象，當離開磁化磁場以后，它仍然保留著一定的剩磁；(4)磁鐵礦的磁性與形狀和粒度有關(guān)（以后詳述）二鈦磁鐵礦和焙燒磁鐵礦的磁性P13比磁化率：鈦磁鐵礦＜磁鐵礦；磁鐵礦、人工磁鐵礦與磁赤鐵礦差別不大矯頑力：鈦磁鐵礦＞磁鐵礦；人工磁鐵礦＞磁赤鐵礦＞磁鐵礦人工磁鐵礦矯頑力大給磨礦分級回路前的礦漿脫磁帶來一定困難，易在恒定磁場的磁選機的磁場中形成穩(wěn)定的磁鏈，磁性產(chǎn)品中易夾雜些非磁性顆粒。1.7影響強磁性礦物磁性的因素一、顆粒形狀的影響(1)長條形顆粒的比磁化強度、比磁化系數(shù)均比球形顆粒的大。(2)圓柱形磁鐵礦顆粒試樣的比磁化強度和比磁化系數(shù)都隨著試樣長度的增加而上升。幾何形狀的影響：長條形比球形磁性強相對尺寸的影響：長度越大的磁性越強產(chǎn)生的原因：因為礦粒磁化后出現(xiàn)兩個磁極，它產(chǎn)生與外磁場Ho方向相反的退磁場。退磁場：礦石內(nèi)部的與磁化場Ho方向相反的附加磁場H’。不同形狀的物體，磁化時本身所產(chǎn)生的退磁場不同。礦石內(nèi)部的總磁場（有效磁場）：HH=Ho-H’H’=NMH=Ho-H’=Ho–NM式中N――退磁因子無量綱，其大小與尺寸比m=

和幾何尺寸有關(guān)函數(shù)N=f(m,

幾何尺寸)以列表法表示于下表SNH0H0H‘L和磁化場方向一致的物體長度S是垂直于磁化場方向的物體的斷面積SI單位制中：N在0、1間；、CGSM單位制中：N在0、4π間由表看出：⑴影響N值的首要因素是m，其次才是幾何形狀（在m很小時才顯出來）⑵m上升，則N下降⑶N的取值范圍SI制0－1；Gs制0～4π⑷如不加條件限制磁選中取礦粒的m＝2，此時N值：SI制N＝0.16；Gs制N＝2

應(yīng)當注意：上表中所列的數(shù)據(jù)是要相對規(guī)則幾何體而言，且是在均勻的磁化磁場中測出的。但實際上物料中顆粒的形狀并不規(guī)則，磁選機的磁場是不均勻的，所以表中的數(shù)據(jù)僅為實際分選過程的近似值。

為了便于表示、比較和評定不同形狀物料的磁性強弱，須消除尺寸比的影響：磁化強度與作用在顆粒內(nèi)部的有效磁場強度的比值來表示顆粒磁性的大小，這一比值稱為物質(zhì)磁化系數(shù)（k）。一般在進行物料的磁化系數(shù)測定時，都將樣品制成長棒形，且使尺寸比m很大，以便使樣品的退磁場很小，可以忽略不計。這樣，作用在樣品上的有效磁化磁場強度與外部施加的磁場強度接近相等。因此，只要知道外加磁場強度H0、樣品的磁化強度M和樣品密度δ

，就可以求出物質(zhì)的體積磁化率（k）和物質(zhì)比磁化率（χ

）。k0與k,x0與x的區(qū)別和聯(lián)系：

物質(zhì)體積磁化率：κ＝M/H物質(zhì)比磁化率：χ＝κ/δ物體體積磁化率：κ0＝M/H0＝M/(H＋H’)

＝κH/(H＋NκH)＝κ/(1＋Nκ)物體比磁化率：χ0＝κ0/δ

＝κ/［(1＋Nκ)δ

］＝χδ

/［(1＋Nχ

δ)δ

］＝χ/(1＋Nχδ)H總磁場（物質(zhì)內(nèi)部）

H0磁化場（外加）H’退磁場

在物料分選過程中，所遇到的是具有一定形狀的顆粒，因此，應(yīng)該用物體比磁化系數(shù)來表示它的磁性。而在一般文獻資料上所列出的強磁性礦物的磁化系數(shù)，都是物質(zhì)比磁化系數(shù)。

某磁鐵礦χ=1200×10-6米3/千克，密度=5×103千克/米3，求χ0、κ0（N取0.16）。H’=NMM=KH二、粒度的影響粒度影響顯著，一般來說：隨著顆粒粒度的減小，它的比磁化系數(shù)也隨之減小，而矯頑力卻隨之增加，這表明粒度越細，越不容易磁化，也越不容易退磁。

原因分析（磁疇理論）：

磁鐵礦顆粒的磁性是由磁疇壁的移動和磁疇的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的，當顆粒粒度較大時，磁疇壁的移動占主導(dǎo)地位，隨著粒度的減小，每個顆粒中包含的磁疇數(shù)目減少，磁化時磁疇壁的移動相對減少，磁疇的轉(zhuǎn)動逐漸占主導(dǎo)地位。當磁鐵礦的粒度降到單磁疇狀態(tài)時，磁疇壁的移動將隨之消失，此時顆粒的磁性完全是來自磁疇的轉(zhuǎn)動。由于磁疇轉(zhuǎn)動所需要的能量比磁疇壁的移動所需要的要大得多，因而隨著顆粒粒度的減小，其比磁化系數(shù)也相應(yīng)減小，磁性減弱，但矯頑力卻增加。實踐指導(dǎo)：不利影響：在磨碎過程中，總是要產(chǎn)生一些小于20μm的細小顆粒，特別是在細磨過程的磨礦產(chǎn)物中，微細粒級的含量將會更高。由于粒度越細，其磁性也就越弱，在磁選過程中就容易流失，所以在實際生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免過粉碎現(xiàn)象發(fā)生。有利影響：正是由于粒度小，矯頑力大，才使得微細粒級的磁鐵礦顆粒具有較大的剩磁，因而形成牢固的磁性顆粒鏈或磁性顆粒團，磁團或磁鏈比原來的單個顆粒大許多，其整體的磁性也明顯增加，從而使分選過程的細粒級損失相應(yīng)下降，金屬回收率提高。從表中可以看出：……

磁團聚的影響：磁團聚有利于減少分選過程的金屬損失。然而在磁團聚過程中，總會有一些脈石顆粒被包裹在磁團和磁鏈中，從而影響磁性產(chǎn)物的質(zhì)量。另外，磁團聚還給一些生產(chǎn)過程的正常操作帶來困難。例如，在階段磨碎階段選別的生產(chǎn)流程中，由于一部分磁團進入分級機溢流中，使分級粒度變粗，分選指標下降。在采用細篩再磨工藝提高磁性產(chǎn)物鐵品位的分選流程中，磁團聚將大大降低細篩的篩分效率，使過磨現(xiàn)象進一步加劇。為了減少磁團聚給分選過程造成的不利影響，在實際生產(chǎn)中，常常在第2次分級和細篩作業(yè)前加脫磁器來消除磁團聚。三．強磁性礦物含量的影響連生體的磁性和其中強磁性礦物的含量、非磁性夾雜物的形狀與排列方式、分選介質(zhì)種類及磁化場強度有關(guān)如果礦粒是連生體由強磁性+弱磁性（或非磁性）礦物組成，則此連生體整體的磁性（x）主要取決于其中強磁性礦物的體積百分含量磁%⑴α<20%時x緩慢⑵α＝20%時，x=4×10-5已屬強磁性礦物⑶α>50%時,x迅速增大

計算磁鐵礦連生體比磁化率的數(shù)學(xué)模型（經(jīng)驗公式）χ連=f（α磁）應(yīng)用范圍及條件：一般情況應(yīng)用公式（2-10）

x連≈1.13×10-5α磁2/(127＋α磁)當粒度很細形成磁鏈時，則應(yīng)用公式為（2-11）x連≈1.8×10-5α磁2/(127＋α磁)場強很低時，則應(yīng)用公式（2-12）x連≈2.44×10-10(27＋α磁)3

式中x連——連生體的物體比磁化率，m3/kg；

α磁——連生體中磁鐵礦的體積分數(shù)，%。在目前的恒定磁場磁選機的分選過程中，連生體進入磁性產(chǎn)物的可能性是很大的。

四、氧化程度的影響

磁鐵礦在礦床中經(jīng)受長期的氧化作用以后，局部或全部變成假象赤鐵礦。隨著氧化程度的增加，礦物的磁性將發(fā)生很大變化。磁鐵礦的分子式是Fe3O4，也可以寫成FeO·Fe2O3，這表明磁鐵礦中的鐵元素有兩種價態(tài)，即Fe2+和Fe3+。磁鐵礦的氧化過程也就是其中的Fe2+被氧化成Fe3+的過程，磁鐵礦被氧化的程度越高，其中的Fe2+含量就越少，礦物的磁性也就越弱。當磁鐵礦被完全氧化后，其中的Fe2+全部變成了Fe3+

，它也完全變成了假像赤鐵礦(martite)。

實際生產(chǎn)中鐵礦石的磁性用磁性率來表示。磁性率：

（w（FeO）/w（Fe））·100%

純磁鐵礦的磁性率42.8%（56+16/3×56）

生產(chǎn)中一般把磁性率大于37%的鐵礦石劃為磁鐵礦石（或稱為未氧化礦石）；把磁性率為28%～37%的鐵礦石劃為半假象赤鐵礦石（或稱為半氧化礦石）；把磁性率小于28%的鐵礦石劃為假象赤鐵礦石（或稱為氧化礦石）。注意：用磁性率來表示礦石磁性的局限性。在自然界中鐵礦石由單純磁鐵礦組成的情況很少，大多數(shù)是一些鐵礦物的集合體，除磁鐵礦以外的其它鐵礦物也會參與磁性率的計算，此時磁性率就不能正確反映礦石的磁性。磁性率只適用于磁性率適應(yīng)于主要含磁、赤、褐鐵礦的礦石，含F(xiàn)eSiO3和FeS<3%,否則不準。

對于組成復(fù)雜的鐵礦石或當?shù)V石FeSiO3和FeS含量高時，應(yīng)當用磁鐵率判斷礦石類型：磁鐵率：磁性鐵(mFe)對全鐵(TFe)的占有率（磁鐵率）大小來劃分鐵礦石：mFe/TFe≥85％為磁鐵礦石mFe/TFe＝85％－15％混合礦石mFe/TFe≤15％赤鐵礦石

1.8弱磁性礦物的磁性

包括順磁質(zhì)（大多數(shù)）和反鐵磁質(zhì)（個別，如赤鐵礦）。弱磁性礦物的比磁化率不僅數(shù)值小，而且是一個常數(shù)，與磁化磁場強度無關(guān)、本身形狀和粒度等因素無關(guān),只與礦物組成有關(guān)；弱磁性礦物沒有磁飽和現(xiàn)象與磁滯現(xiàn)象等等。磁化強度與磁化場強度呈線性關(guān)系

1.8弱磁性礦物的磁性錳礦石的特點特點:組成復(fù)雜，氧化錳礦石：錳礦物：硬錳礦、軟錳礦、錳土等；脈石：黏土、石英、砂質(zhì)灰?guī)r碳酸錳礦石錳礦物：菱錳礦、錳方解石、含錳方解石、鈣菱錳礦、鐵菱錳礦；脈石：黏土、石英、炭質(zhì)灰?guī)r，方解石錳礦石組成復(fù)雜，使用磁性顯示復(fù)雜的特點氧化錳礦石品位提高，比磁化率增加不同錳品位的礦物分選是無法實現(xiàn)的含強磁性鐵礦物，含量不高錳礦物磁化率基本與顆粒的形狀和粒度無關(guān)弱磁性礦物之間在磁性上的差別還是很大的。即使是同一種礦物，由于礦床成因類型不同，礦石的形成條件不同，礦物內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的某些差異，使得礦物的比磁化系數(shù)有較大的差別。另外弱磁性礦物中夾雜強磁性礦物時，即使極少量，也會對其比磁化系數(shù)有較大的、甚至是很大的影響。弱磁性鐵礦物假象赤鐵礦的比磁化系數(shù)比赤鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦都高，其原因就在于假象赤鐵礦中往往會或多或少地夾帶一些強磁性的磁鐵礦。

弱磁性鐵礦物的磁性轉(zhuǎn)變

生產(chǎn)中將弱磁性礦物進行磁性轉(zhuǎn)變的原因：弱磁性鐵礦物由于其磁性弱，不能用經(jīng)濟有效的弱磁場磁選法分選。為了用弱磁場磁選法處理弱磁性鐵礦石，常運用磁化焙燒將弱磁性鐵礦石中的弱磁性鐵礦物(如赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦等)轉(zhuǎn)變?yōu)閺姶判澡F礦物。豎爐焙燒：75-25mm塊礦；沸騰爐焙燒：3-0mm粉礦；回轉(zhuǎn)窯焙燒：30mm以下的礦石。一磁化焙燒的原理和分類

作用：磁化焙燒是礦石加熱到一定溫度后，在一定的氣氛中進行化學(xué)反應(yīng)的過程。經(jīng)磁化焙燒后，鐵礦物的磁性顯著增強，脈石礦物的磁性則變化不大。鐵錳礦石經(jīng)磁化焙燒后，其中的鐵礦物變成強磁性鐵礦物，錳礦物的磁性變化不大。因此，各種弱磁性鐵礦石或鐵錳礦石，經(jīng)磁化焙燒后都可對其進行有效的磁選分離。磁化焙燒除了增加礦物的磁性外，還能排除礦石中的結(jié)晶水、二氧化碳和硫、砷等一些有害雜質(zhì)，并能使堅硬致密的礦石變?yōu)槭杷山Y(jié)構(gòu)，有利于降低磨碎費用。

分類：常用的磁化焙燒法可分為，還原焙燒、中性焙燒、氧化焙燒和氧化還原焙燒。一、還原焙燒赤鐵礦、褐鐵礦和鐵錳礦石在加熱到一定溫度后，與適量的還原劑作用，就可以使弱磁性的赤鐵礦轉(zhuǎn)變?yōu)閺姶判缘拇盆F礦。常用的還原劑有C、CO和H2。赤鐵礦(Fe2O3)與還原劑作用的反應(yīng)如下：褐鐵礦(2Fe2O3·3H2O)在加熱到一定溫度后開始脫水，變成赤鐵礦，按上述反應(yīng)被還原成磁鐵礦。鐵錳礦石的還原反應(yīng)如下：二、中性焙燒（moder