АО «Уралмеханобр», Екатеринбург, Россия

А. Ан. Мушкетов, заведующий лабораторией обогащения руд черных металлов, канд. техн. наук, эл. почта: mushketov_a@umbr.ru

Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия
А. Е. Пелевин, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых, доцент, докт. техн. наук, эл. почта: a-pelevin@yandex.ru

Рассмотрена возможность повышения качества концентрата, получаемого из магнетитовых кварцитов Курской магнитной аномалии, с использованием схемы с двухстадиальным измельчением. Исследования фракционного состава по крупности и железу промпродукта мокрой магнитной сепарации первой стадии показали, что при уменьшении крупности класса в нем увеличивается массовая доля железа с 13,69 до 65,63 %. В лабораторных условиях выполнены исследования по экспериментальному моделированию промышленной схемы переработки промпродукта мокрой магнитной сепарации первой стадии. Схема исследований состояла из предварительного грохочения промпродукта на сите 0,15 мм и раздельном обогащении подрешетного (богатого) и надрешетного (бедного) продуктов. Подрешетный продукт обогащен по схеме, включающей мокрую магнитную сепарацию и грохочение магнитного продукта при размере сита 0,071 мм, с получением первого концентрата. Надрешетный продукт после измельчения во второй стадии подвергнут магнитному обогащению с грохочением на сите 0,071 мм магнитного продукта, с получением второго концентрата. Массовая доля железа в суммарном концентрате (в подрешетных продуктах) составила 69,3–69,4 %. На основании лабораторных исследований разработана двухстадиальная схема, рекомендуемая к промышленному применению. Даны рекомендации по размерам промышленных полиуретановых сит грохотов. Показана возможность получения железного концентрата с массовой долей железа не менее 69 % при использовании двухстадиальной схемы измельчения с тонким грохочением.

1. Chernousov P. I., Karpalev A. E., Kramar A. V., Podusovskiy V. O. Comprehensive index of compound blast furnace smelting // CIS Iron and Steel Review. 2022. Vol. 23. P. 9–14.
2. Bojian Chen, Tao Jiang, Jing Wen, Lin Li et al. Review of pellets and blast furnace slag research progress: the effects of MgO on metallurgical properties // Ironmaking & Steelmaking. 2023. Vol. 50, Iss. 8. P. 1022–1036. DOI: 10.1080/03019233.2023.2192113
3. Bobkov V. I., Dli M. I., Sokolov A. M., Rubin Y. B. Analysis of chemical-metallurgical agglomeration processes during charge sintering // CIS Iron and Steel Review. 2020. Vol. 20. No 2. P. 7–11.
4. Metolina P., Silva de Andrade R., Ramos B., Guardani R. Hydrogen direct reduction ironmaking process for zero CO2 emission: A study on the effect of particle properties changes during the multiple non-catalytic gassolid reactions // Minerals Engineering. 2023. Vol. 201. 108188. DOI: 10.1016/j.mineng.2023. 108188
5. Löf A., Ericsson M., Löf O. Iron ore market review // CIS Iron and Steel Review. 2019. Vol. 17. P. 4–9.
6. Эрикссон М., Лёф А., Лёф О. Обзор мирового рынка железной руды за 2019–2020 годы // Горная промышленность. 2021. № 1. С. 74–82. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-1-74-82

7. Osipova N. V. Investigation of the possibility of obtaining concentrate production targets based on a mathematical model of an ferrum ore processing site // CIS Iron and Steel Review. 2023. Vol. 25. P. 4–9.
8. Юшина Т. И., Чантурия Е. Л., Думов А. М., Мясков А. В. Современные тенденции в развитии технологий переработки железных руд // Горный журнал. 2021. № 11. С. 75–83.
9. Ismagilov R. I., Yushina T. I., Dumov A. M. Contrast range examination of rich iron ore from Mikhailovskoe deposit and evaluation of possibility of its preliminary concentration via physical methods // CIS Iron and Steel Review. 2023. Vol. 26. P. 22–32.
10. Tadeu Gouvêa Junior J., Chipakwe V., de Salles Leal Filho L., Chehreh Chelgani S. Biodegradable ether amines for reverse cationic flotation separation of ultrafine quartz from magnetite // Scientific Reports. 2023. Vol. 13. 20550. DOI: 10.1038/s41598-023-47807-0
11. Wendel Johnson Rodrigues, Pierre Azevedo Fernandes, Antonio Eduardo Clark Peres. The effect of etheramine type on the hydrophobicity of quartz particles from iron ore // Minerals Engineering. 2024. Vol. 214. 108769. DOI: 10.1016/j.mineng.2024.108769
12. Amélia de Souza Correa, Rosa Malena Fernandes Lima. Effect of dolomite on cationic reverse flotation of iron ore with amide-amine // Minerals Engineering. 2023. Vol. 201. 108226. DOI: 10.1016/j.mineng.2023.108226
13. 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. DOI: 10.30686/1609-9192-2020-4-98-103
14. Косой Г. М., Винников А. Я. Технологические испытания процесса тонкого гидравлического грохочения измельченных руд на многочастотном грохоте компании Kroosh Technologies // Цветные металлы. 2021. № 6. С. 10–15.
15. Frausto J. J., Ballantyne G. R., Runge K., Powell M. S. et al. The effect of screen versus cyclone classification on the mineral liberation properties of a polymetallic ore // Minerals Engineering. 2021. Vol. 169. 106930. DOI: 10.1016/j.mineng.2021.106930
16. 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.
17. Терехин Е. П., Чуева Е. А., Хворостянова В. И. Совершенствование технологии дообогащения для повышения качества железорудного концентрата // Техника и технология горного дела. 2023. № 3. С. 82–93. DOI: 10.26730/2618-7434-2023-3-82-93
18. Гзогян С. Р., Щербаков А. В. Повышение качества концентратов АО «Стойленский ГОК» с использованием магнито-гравитационной сепарации // Обогащение руд. 2020. № 6. С. 3–7.
19. Опалев А. С., Черезов А. А. Опыт освоения магнитно-гравитационной сепарации на предприятиях России и стран СНГ для повышения качества железорудного сырья // Горная промышленность. 2023. № 3. С. 122–128. DOI: 10.30686/1609-9192-2023-3-122-128
20. Опалев А. С. Повышение качества магнетитовых концентратов на основе магнитно-гравитационной сепарации // Горный журнал. 2020. № 9. С. 72–77.
21. Пелевин А. Е. Повышение эффективности обогащения железорудного сырья путем сепарации в переменном магнитном поле // Черные металлы. 2021. № 5. С. 4–9.
22. Korchevenkov S. A., Aleksandrova T. N. Preparation of standard iron concentrates from non-traditional forms of raw material using a pulsed magnetic field // Metallurgist. 2017. Vol. 61. No. 5-6. P. 375–381. DOI: 10.1007/s11015-017-0503-z
23. Geriane Macedo Rocha, Marcus Vinicius Macedo da Cruz, Neymayer Pereira Lima, Rosa Malena Fernandes Lima. Reverse cationic flotation of iron ore by amide-amine: bench studies // Journal of Materials Research and Technology. 2022. Vol. 18. P. 223–230. DOI: 10.1016/j.jmrt.2022.02.039
24. Zhang X., Gu X., Han Y., Parra-Álvarez N. et al. Flotation of iron ores: A review // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2019. Vol. 42. P. 1–29. DOI: 10.1080/08827508.2019.1689494
25. Опалев А. С., Карпов И. В., Кривовичев С. В. Повышение эффективности переработки магнетитовых кварцитов в АО «Карельский окатыш» // Горный журнал. 2021. № 11. С. 66–74.
26. Dmitriev A. N., Vitkina G. Yu., Petukhov R. V., Kornilkov S. V. et al. The characteristic of ores and concentrates of the open society «EVRAZ KGOK» // Advanced Materials Research. 2013. Vol. 834-836 Р. 364–369. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.834-836
27. Корнилков С. В., Дмитриев А. Н., Пелевин А. Е., Яковлев А. М. Раздельная переработка руд Гусевогорского месторождения // Горный журнал. 2016. № 5. С. 86–90.
28. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Сравнение использования гидроциклонов и грохотов в замкнутом цикле измельчения титаномагнетитовой руды // ГИАБ. 2022. № 5. С. 154–166. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_5_0_154
29. Сенченко А. Е., Куликов Ю. В., Токаренко А. В. Технологические исследования – основа успешной модернизации производственной базы АО «Лебединский ГОК» // Горный журнал. 2022. № 6. С. 59–67.
30. Пелевин А. Е., Сытых Н. А., Черепанов Д. В. Влияние крупности частиц на эффективность сухой магнитной сепарации // ГИАБ. 2021. № 11-1. С. 293–305. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_111_0_293
31. Wang F., Tang D., Gao L., Dai H. et al. Magnetic entrainment mechanism of multi-type intergrowth particles for low-intensity magnetic separation based on a Multiphysics model // Minerals Engineering. 2020. Vol. 149. 106264. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106264
32. Пелевин А. Е. Влияние магнитной флокуляции на результаты обогащения железосодержащих руд // Обогащение руд. 2021. № 4. С. 15–20.
33. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Применение тонкого гидравлического грохочения для стадиального выделения концентрата // Обогащение руд. 2021. № 1. С. 8–14.
34. Seyed Hamzeh Amiri, Mohsen Izadi-Yazdan Abadib. Grinding iron ore concentrate by using HPGR and ball mills and their effects on pelletizing and reduction stages - a pilot-scale study // Canadian Metallurgical Quarterly. 2022. Vol. 61, Iss. 4. P. 442–453. DOI: 10.1080/00084433.2022.2052522
35. Túlio M. Campos, Horacio A. Petit, Ricardo O. Freitas, Luís Marcelo Tavares. Online prediction of pressing iron ore concentrates in an industrial HPGR. Part 1: Modeling approach // Minerals Engineering. 2023. Vol. 201. 108206. DOI: 10.1016/j.mineng.2023.108206