菱铁矿是一种储量丰富的铁矿石,但其利用率较低,尚未得到高效开发利用。菱铁矿选择性转化为磁铁矿和CO是高效利用菱铁矿的关键。本文研究了悬浮磁化焙烧过程中菱铁矿的原位动力学和机理,丰富了菱铁矿作为还原剂的绿色悬浮磁化焙烧理论体系。气体产物分析表明,反应速率峰值随温度的升高而增大,且反应速率曲线呈现“早峰长尾”的特征。菱铁矿热解反应的机理模型为收缩球模型(R~3):f(α)=3(1-α)^2/3, E_α为46.4653 k J/mol; A为0.5938 s^-1;动力学方程为k=0.5938exp[-46.4653/(RT)]。原位HT-XRD结果表明,在N2气氛下菱铁矿的最终产物为磁铁矿和方铁矿,它们具有良好结晶度。在620℃时,固相产物的磁性达到峰值,其中饱和磁化强度(Ms)、剩磁磁化强度(Mr)和矫顽力(Hc)分别为53.63×10^-3 A·m~2/g,10.23×10^-3 A·m~2/g和12.40×10~3 A/m。经过焙烧,菱铁矿颗粒的致密结构遭到破坏,转变为疏松多孔的结构,降低了颗粒的力学强度,有利于降低后续磨矿作业的能耗。