鞍钢东部尾矿主要是齐大山铁矿选矿分厂、齐大山选矿厂和鞍千矿业的混合尾矿,该矿石主要有用矿物为赤铁矿,且多以细粒为主。本文针对该复杂难选铁矿石开展磁选预富集-磁化焙烧-磁选工艺及其机理研究,为利用该尾矿提供了合理的选矿工艺流程,同时为提高选矿技术指标提供了理论依据及技术支持。鞍钢东部尾矿的TFe品位为12.32%,FeO为3.10%,其中铁主要以赤褐铁矿形式存在,分布率为59.50%。脉石矿物主要为石英,且粒度较细,与有用矿物结合形成连生体,使有用矿物难以单体解离,从而影响选别指标。鞍钢东部尾矿经过两段磁选试验研究,最终获得了TFe品位26.50%,铁回收率为71.80%的预富集精矿产品。该尾矿经过预富集后,有用铁矿物赤铁矿、褐铁矿和磁铁矿主要被富集在精矿中,同时主要脉石矿物石英被抛出至尾矿中。部分有用铁矿物与石英嵌布而生,难以从铁矿物中解离导致部分铁矿物进入尾矿中。对鞍钢东部尾矿预富集精矿进行磁化焙烧-磁选试验研究,最终获得铁品位为65.91%,回收率为93.31%的优异指标。对还原产品和分选产品检测可知赤铁矿颗粒已几乎完全转化为磁铁矿颗粒,由磁性分析可知焙烧后矿石的单位质量磁距和比磁化系数显著提高,后续可通过磁选对有用矿物和脉石矿物进行有效分离。赤铁矿的还原磁化焙烧热力学计算分析表明,赤铁矿较易被CO还原为磁铁矿,且随着反应温度的升高,反应越容易发生。为选择性的将赤铁矿还原为磁铁矿,避免新生磁铁矿转化为金属铁,合理温度应选择570℃以下并控制好反应时间。不同粒级等温动力学结果表明,在不同的物料粒度下,赤铁矿的还原反应机理函数均为A_3/2,磁铁矿的晶核形成及生长模型为限制环节,且随着赤铁矿粒度的变细,其表观活化能和指前因子均随之减小。由此可知在一定范围内温度越高、物料粒度越细则有利于赤铁矿的还原反应在较短的时间内达到较高的反应速率。赤铁矿焙烧前后XRD及磁性转变结果表明,经磁化焙烧后赤铁矿已全部转化为磁铁矿,焙烧后单位质量磁距及比磁化系数均显著增强。以上所做研究可为利用鞍钢东部尾矿提供依据,同时可借鉴用于处理类似复杂难选铁矿石。