磁化焙烧是在一定温度和相应气氛下将弱磁性矿物（赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿和黄铁矿等）转变成强磁性矿物（如磁铁矿、γFe₂O₃、磁硫铁矿等）的物理化学反应过程。经过磁化焙烧的矿石即可用最经济和最有效的弱磁场磁选法处理，使铁矿物和脉石矿物得到有效的分离。相对天然磁铁矿而言，通过磁化焙烧形成的强磁性矿物矫顽力强，更易形成磁团聚，在磁选过程中需充分考虑焙烧磁铁矿的高效分散。

按照磁化焙烧原理不同，可分为还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧。

①还原焙烧在还原气氛中进行，适用于赤铁矿和褐铁矿。常用的还原剂有碳、一氧化碳和氢气等。赤铁矿（Fe₂O₃）焙烧的化学反应如下：

3Fe₂O₃+C2Fe₃O₄+CO

3Fe₂O₃+CO2Fe₃O₄+CO₂

3Fe₂O₃+H₂2Fe₃O₄+H₂O

褐铁矿〔FeO(OH)·nH₂O〕在加热过程中首先脱水，变成不含水的赤铁矿，然后按上述反应被还原成磁铁矿。

②中性焙烧适用于菱铁矿。菱铁矿在不通空气或通入少量空气的情况下加热到一定温度（300～400℃）时，被分解变成磁铁矿。不通空气时：

3FeCO₃Fe₃O₄+2CO₂+CO

通入少量空气时：

3FeCO₃+1/2O₂Fe₃O₄+3CO₂

还原焙烧和中性焙烧生成的Fe₃O₄，在400℃以下冷却时，与适量氧气接触，可氧化成强磁性的γ-Fe₂O₃，化学反应如下：

4Fe₃O₄+O₂⟶γ-Fe₂O₃

③氧化焙烧适用于黄铁矿。多用在稀有金属精矿的提纯上，黄铁矿在氧化气氛（或通入大量空气）中短时间焙烧时被氧化成具有强磁性的磁黄铁矿，化学反应为：

7FeS₂+6O₂⟶Fe₇S₈+6SO₂

如焙烧时间很长，则磁黄铁矿变成磁铁矿：

3Fe₇S₈+38O₂⟶7Fe₃O₄+24SO₂

按照磁化焙烧方式不同，可分为竖炉焙烧、回转窑焙烧、流态化焙烧、斜坡炉焙烧等。①竖炉焙烧主要处理10～75毫米块矿。②回转窑焙烧主要处理30毫米以下粉矿。与竖炉相比，回转窑可实现全粒级焙烧，焙烧产品质量较均匀，但投资较高。③流态化焙烧是在流态化状态下焙烧矿石的方法，包括沸腾炉焙烧、闪速炉磁化焙烧等。沸腾炉焙烧，适于处理0～5毫米粉矿，具有产量高、成本低等优点；相比沸腾炉，闪速炉磁化焙烧具有能量利用率更高、焙烧效果更好的优势，适于处理0～1毫米粉矿。④斜坡炉焙烧是在浮动床层中焙烧磁化粉矿的方法，具有结构简单、建设快、对原矿粒度和湿度适应性强等特点。

借助磁场磁力作用，利用不同磁性（强磁性、弱磁性、非磁性）矿物在磁力场中受到的磁力和竞争力（重力、惯性力、离心力、流体阻力等）的作用大小的差异而进行分离。分选的必要条件是：

式中F_m为作用在磁性较强的矿物颗粒上的磁力；为作用在磁性较弱的矿物颗粒上的磁力；F_c为作用在磁性较强的矿物颗粒上的竞争力；为作用在磁性较弱的矿物颗粒上的竞争力。

根据磁选机结构不同、给矿方式不同，可以有多种磁选方法，但最本质的磁选方法可分为吸出法和吸留法两种。①吸出法磁选是矿物距磁选机一定距离，物料经过磁场时，磁性较强的矿物所受磁力超过竞争力，向磁极偏移并吸附在分选面上，而与其他非磁性或磁性较弱的矿物分离。②吸留法磁选是矿物最初就给在离磁极较近的分选面上，磁性较强的矿物被磁极吸住，其余矿物由于竞争力的作用而抛离分选面。