本文以高铁赤泥为原料,利用悬浮焙烧炉进行高铁赤泥的磁化焙烧试验研究,探究焙烧工艺和条件对弱磁选指标的影响,采用多元素分析和XRD以及铁物相分析探明悬浮磁化焙烧过程中物相转变规律;通过VSM检测分析不同产物磁性特征,探明磁化焙烧过程中磁性转变规律;采用SEM-EDS分析方法研究微观结构和具体成分,进一步探明磁化焙烧过程中相转变规律和微观结构演变规律。高铁赤泥悬浮磁化焙烧-磁选试验研究表明:高铁赤泥悬浮磁化焙烧工艺适宜的条件为焙烧温度560℃、焙烧时间15min、CO浓度20%、总气量500mL/min,焙烧产品在磨矿细度-0.038mm占70%条件下,经过磁场强度87.54kA/m的磁选管选别9min,精矿铁品位可以达到55.44%、铁回收率可达到89.34%。通过对焙烧和磁选产物分析表明高铁赤泥经悬浮磁化焙烧后赤铁矿基本转化为磁铁矿,转变为强磁性,而脉石矿物如三水铝石、钛铁矿、霞石、金红石等磁化焙烧后磁性基本无变化,可通过弱磁选进行选别。通过对磁选产物进行化学成分分析可知磁选精矿主要成分为磁性较强的磁铁矿,还含有一定量的尖晶石,尾矿中主要含有弱磁性的钛铁矿、金红石、刚玉、石英、霞石等,还有一些与脉石矿物粘结在一起的细粒磁铁矿。高铁赤泥预焙烧-悬浮磁化焙烧-磁选试验研究表明:高铁赤泥预焙烧-悬浮磁化焙烧-磁选工艺适宜的条件为预焙烧温度750℃、预焙烧时间30min、磁化焙烧温度540℃、焙烧时间15min、CO浓度20%、总气量500mL/min,焙烧产品在磨矿细度-0.038mm占70%条件下,经过磁场强度87.54kA/m的磁选管选别9min,精矿铁品位可以达到56.41%、铁回收率可达到88.45%。相对于悬浮磁化焙烧-磁选工艺,高铁赤泥预焙烧-悬浮磁化焙烧-磁选工艺选别精矿铁品位高0.97个百分点,且磁化焙烧所需温度更低,所以选择预焙烧-悬浮磁化焙烧-磁选工艺。通过对预焙烧和悬浮焙烧产物进行分析可知高铁赤泥中赤铁矿经预焙烧后,里面的针铁矿失水转化为赤铁矿,后经悬浮磁化焙烧转化为磁铁矿,磁性大大增加,而脉石矿物如三水铝石、钛铁矿、霞石、金红石等经预焙烧-悬浮焙烧后磁性基本无变化,所以磁化焙烧产物可通过弱磁选进行选别。通过对磁选产物进行化学成分分析可知磁选精矿主要成分为磁性较强的磁铁矿,还含有少量尖晶石,含有少量的金红石可能是由于磁选过程中机械夹杂造成的,尾矿中主要含有弱磁性的钛铁矿、金红石、刚玉、石英、霞石等,还有一些与脉石矿物粘结在一起的细粒磁铁矿。通过对高铁赤泥、预焙烧产物、磁化焙烧产物、磁选产物的扫描电镜分析可知高铁赤泥中主要成分为赤铁矿、针铁矿、铁和铝的氧化物,还含有少量钛铁矿、金红石、三水铝石、霞石和石英,有较多矿物形状很不规则,矿物嵌布粒度较细,嵌布关系十分复杂,矿物间有粘结团聚互相包裹的现象;预焙烧后针铁矿失水转化为赤铁矿,针铁矿失水使得矿石表面更加疏松多孔,有利于后续磁化焙烧进行。磁化焙烧后磁铁矿布满微裂纹和蜂窝状孔洞（这是由于赤铁矿还原为磁铁矿时体积会有一定膨胀）,说明赤铁矿较完全的还原为磁铁矿,其中铁和铝的氧化物也有产生裂纹现象,根据焙烧前后各铁物相含量的变化可以推断其也发生还原反应,产物可能为FeO·Al2O3,这种物质同样具有磁性,通过磁选后会进入精矿。磁选后精矿主要含有磁铁矿、铁和铝的氧化物,还有与一些未与磁铁矿单体解离的脉石矿物;尾矿中主要含有钛铁矿、金红石、霞石、刚玉和石英,还有一些微细粒的磁铁矿。