MICROWAVE CALCINATION AND SINTERING OF MANGANESE CARBONATE ORE

ISSN： 0008-4433

Source： Canadian Metallurgical Quarterly, Vol.44, Iss.2, 2005-01, pp. : 239-247

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Abstract

Manganese carbonate ores are becoming an increasingly important source of manganese. Usually these ores undergo thermal pretreatment which involves calcination and agglomeration using fossil fuels as the major energy source. In this study, the application of microwave energy for the pretreatment step was investigated. The real and imaginary permittivities of a material determine its microwave absorption characteristics and both the permittivities of the ore were relatively low but increased rapidly with temperatures above about 500 °C. A significant peak was observed during the calcination process and this was attributed to the migration of ions in the lattice. The degree of microwave absorption and thus the sample temperature increased with increasing processing time, microwave power and sample mass. Under the optimum microwave conditions, sintering temperatures of over 1500 °C could be achieved. The calcine was a relatively good microwave absorber and the addition of a small percentage to the feed resulted in improved microwave coupling. The average uniaxial compressive strength of the sintered material was 1.75 MPa and the tumbler index was about 90.Les minerais de carbonate de manganèse sont une source de plus en plus importante de manganèse. Habituellement, ces minerais subissent un prétraitement thermique qui implique la calcination et l’agglomération en utilisant des combustibles fossiles comme majeure source d’énergie. Dans cette étude, on a étudié l’application d’énergie par micro-ondes pour l’étape de prétraitement. Les permittivités réelle et imaginaire d’un matériau déterminent ses caractéristiques d’absorption des micro-ondes. Les deux permittivités du minerai étaient relativement basses, mais augmentaient rapidement avec des températures au-dessus d’environ 500 °C. On a observé un pic important lors du procédé de calcination que l’on a attribué à la migration d’ions dans le réseau. Le degré d’absorption des micro-ondes, et ainsi la température de l’échantillon, augmentait avec une augmentation du temps de traitement, de la puissance des micro-ondes et de la masse de l’échantillon. Sous les conditions optimales des micro-ondes, on pouvait obtenir des températures de frittage de plus de 1500 °C. Le calcinat était un absorbeur de micro-ondes relativement bon et l’addition d’un petit pourcentage à la charge a résulté en un couplage amélioré des micro-ondes. La résistance moyenne à la compression uniaxiale du matériau fritté était de 1.75 MPa et l’index du “gobelet” était d’environ 90.