Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия:

А. Е. Пелевин, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых, докт. техн. наук, эл. почта: a-pelevin@yandex.ru

Рассмотрена возможность применения обогащения в переменном магнитном поле для стадиального выделения железного концентрата перед последней стадией измельчения с целью уменьшения затрат на измельчение или повышения технологических показателей обогащения титаномагнетитовой руды. Стадиальное выделение концентрата возможно при использовании магнитной сепарации в переменном поле с частотами 120–160 Гц. Массовая доля железа в концентрате, выделенном перед последней стадией измельчения, составила 61,51–63,12 %. Снижение частоты переменного магнитного поля до 40–80 Гц не позволило получить концентрат требуемого качества. Применение магнитной сепарации с переменным магнитным полем при частоте 120 Гц, по сравнению со стандартной схемой обогащения, позволяет увеличить выход концентрата на 0,17 % и извлечение железа в концентрат на 0,65 % при одинаковой массовой доле железа в концентрате. Увеличение частоты переменного магнитного поля до 160 Гц позволяет увеличить массовую долю железа в концентрате на 0,92 % и извлечение железа в концентрат на 0,63 % при снижении выхода концентрата на 0,1 %. Выход концентрата, выделенного перед последней стадией измельчения, не должен превышать 43–53 %. Увеличение выхода концентрата может привести к значительному снижению массовой доли железа в концентрате. Применение схемы со стадиальным выделением концентрата приводит к снижению нагрузки на последнюю стадию измельчения и к повышению крупности производимого концентрата. Это свидетельствует о возможности уменьшения себестоимости производства концентрата за счет снижения объема измельчительного оборудования последней стадии.

1. Palaniandy S., Halomoan R., Ishikawa H. TowerMill circuit performance in the magnetite grinding circuit – The multi-component approach // Minerals Engineering. 2019. Vol. 133. P. 10–18.
2. Markauskas D., Kruggel-Emden H. Coupled DEM-SPH simulations of wet continuous screening // Advanced Powder Technology. 2019. Vol. 30, Iss. 12. P. 2997–3009.
3. Немыкин С. А., Копанев С. Н., Мезенцева Е. В., Окунев С. М. Производство железорудного концентрата с повышенной долей полезного компонента // Горный журнал. 2017. № 5. С. 27–31.
4. Исмагилов Р. И., Козуб А. В., Гридасов И. Н., Шелепов Э. В. Современные направления повышения эффективности переработки железистых кварцитов на примере АО «Михайловский ГОК им. А. В. Варичева» // Горная промышленность. 2020. № 4. С. 98–103.
5. Matiolo E., Couto H. J. B., Lima N., Silva K., Freitas A. S. Improving recovery of iron using column flotation of iron ore slimes // Minerals Engineering. 2020. Vol. 158. P. 106608.
6. Pattanaik A., Rayasam V. Analysis of reverse cationic iron ore fines flotation using RSM-D-optimal design – An approach towards sustainability // Advanced Powder Technology. 2018. Vol. 29, Iss. 12. P. 3404–3414.
7. Liamas-Bueno M., Lopez-Valdivieso A., Corona-Arroyo M. A. On the mechanisms of silica (SiO2) recovery in magnetite ore low-magnetic-drum concentration // Mining, Metallurgy and Exploration. 2019. Vol. 36. Р. 131–138.
8. Пелевин А. Е. Повышение качества магнетитовых концентратов в переменном магнитном поле // Обогащение руд. 2019. № 6. С. 19–24.
9. Осипова Н. В. Модель оптимального управления магнитным сепаратором на основе метода динамического программирования Беллмана // Черные металлы. 2020. № 7. С. 9–13.
10. Осипова Н. В. Система автоматического управления процессом мокрой магнитной сепарацией железной руды // Горный журнал. 2019. № 1. С. 62–65. DOI: 10.17580/gzh.2019.01.13.
11. Осипова Н. В. Использование фильтра Калмана при автоматическом контроле показателей магнитного обогащения железных руд // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2018. Т. 61, № 5. С. 372–377. DOI: 10.17073/0368-0797-2018-5-372-377.
12. Вайсберг Л. А., Коровников А. Н. Тонкое грохочение как альтернатива гидравлической классификации по крупности // Обогащение руд. 2004. № 3. С. 23–34.
13. Rosario P. P. Technical and economic assessment of a non-onventional HPGR circuit // Minerals Engineering. 2017. Vol. 103-104. P. 102–111.
14. Rocha D., Spiller E., Taylor P., Miller H. Predicting the product particle size distribution from a laboratory vertical stirred mill // Minerals Engineering. 2018. Vol. 129. P. 85–92.
15. Прокопьев С. А., Пелевин А. Е., Напольских С. А., Гельбинг Р. А. Стадиальное выделение магнетитового концентрата с использованием винтовой сепарации // Обогащение руд. 2018. № 4. С. 28–33.
16. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Стадиальное извлечение железного концентрата с помощью барабанного сепаратора с модифицированной ванной // Обогащение руд. 2016. № 4. С. 10–15.
17. Кармазин В. В., Андреев В. Г., Палин И. В., Жилин С. Н., Пожарский Ю. М. Создание техники для технологии полностадиального обогащения магнетитовых кварцитов // Горный журнал. 2010. № 12. С. 85–89.
18. Кармазин В. В., Синельникова Н. Г., Логинова Л. А., Епутаев Г. А., Данилова М. Г. Исследование стадиального процесса сепарации в сепараторах с магнитной системой, имеющей магниты разной высоты // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. № 9. С. 310–315.
19. Опалев А. С., Бирюков В. В., Щербаков А. В. Стадиальное выделение магнетитового концентрата при разработке энергоресурсосберегающей технологии обогащения железистых кварцитов на ОАО «Олкон» // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 11. С. 60–62.
20. Хохуля М. С., Опалев А. С., Рухленко Е. Д., Фомин А. В. Получение магнетит-гематитового концентрата из железистых кварцитов и складированных отходов их обогащения на основе минералого-технологических исследовании // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 4. С. 259–271.
21. Zhou J.-F., Zhang S., Tian F., Shao Ch.-L. Simulation of oscillation of magnetic particles in 3D microchannel flow subjected to alternating gradient magnetic field // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2019. Vol. 473. P. 32–41.