Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, РФ

Пелевин А. Е., профессор, д-р техн. наук, доцент, a-pelevin@yandex.ru

Исследовано влияние содержания слабомагнитных минералов в исходном продукте на показатели разделения в валковом магнитном сепараторе. Получены регрессионные модели, позволяющие рассчитать для одной операции технологические показатели магнитного обогащения в зависимости от содержания ильменита в питании. Средние абсолютные ошибки предсказания по моделям составили 0,49–1,30 %. Остальные показатели рассчитываются по уравнениям материального баланса. Приведены результаты математического моделирования линейных схем и схемы с замкнутым циклом обогащения с получением ильменитового концентрата с массовой долей TiO₂ более 46 %. Моделирование позволяет рассчитать показатели обогащения для различных схем и выбрать перспективные варианты для дальнейших экспериментальных исследований и технико-экономического сравнения.

1. Kuskov V. B., Lvov V. V., Yushina T. I. Increasing the recovery ratio of iron ores in the course of preparation and processing // CIS Iron and Steel Review. 2021. Vol. 21, No. 1. P. 4–8.

2. Пелевин А. Е. Повышение эффективности обогащения железорудного сырья путем применения сепарации в повышенном магнитном поле // Черные металлы. 2022. № 1. С. 31–36.
3. Tripathy S. K., Singh V. Influence of particle size on dry high-intensity magnetic separation of paramagnetic mineral // Advanced Powder Technology. 2017. Vol. 28, Iss. 3. P. 1092–1102.
4. Пелевин А. Е. Получение гематитового концентрата из гематит-магнетитовых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 3–1. С. 422–430.
5. Hu Zh., Xue Z., Wang Yu., Lu D., Zheng X., Liu J. Pulsation curves strengthen the high gradient magnetic separation process: Experimental study and simulation explanation // Minerals Engineering. 2022. Vol. 182. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107557
6. Han L., Cheng Zh., Lu D. Separation analysis of new magnetic separator for pre-concentration of ilmenite particles // Minerals. 2022. Vol. 12, Iss. 7. DOI: 10.3390/min12070837
7. Xue Z., Wang Yu., Zheng X., Lu D., Sun Z., Jing Z. Mechanical entrainment study by separately collecting particle deposit on matrix in high gradient magnetic separation // Minerals Engineering. 2022. Vol. 178. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107435
8. Hu Zh., Liu J., Han L., Wang Yu., Lu D., Zheng X., Xue Z. Dynamic particle accumulation on a single wire in transverse field pulsating high gradient magnetic separator // Minerals En-gineering. 2022. Vol. 183. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107557
9. Wang P., Xu G. Development and application characteristics of high gradient magnetic separator // Journal of Physics: Conference Series. 2022. Vol. 2160. DOI: 10.1088/1742-6596/2160/1/012057
10. Сыров Е. В. Расчет картины магнитного поля в горизонтальном сечении рабочего зазора роликового магнитного сепаратора // Автоматизированные технологии и производства. 2013. № 5. С. 16–20.
11. Азбель Ю. И., Дмитриев С. В., Мезенин А. О., Бухаров М. И. Разработка технологической схемы получения товарного ильменитового продукта из чернового концентрата Буткинского ГОКа // Обогащение руд. 2015. № 1. С. 14–17.
12. Арсентьев В. А., Азбель Ю. И., Дмитриев С. В., Мезенин А. О., Андреев Е. Е. Влияние вибрационного псевдоожижения на показатели сухого магнитного обогащения тонковкрапленной гематитовой руды // Обогащение руд. 2011. № 6. С. 13–17.
13. Tripathy S. K., Singh V, Murthy Y. R., Banerjee P. K., Suresh N. Influence of process parameters of dry high intensity magnetic separators on separation of hematite // International Journal of Mineral Processing. 2017. Vol. 160. P. 16–31.
14. Котунов С. В., Красногоров В. О., Тупиков Д. Ю., Иванов П. Э. Результаты испытания нового магнитного сепаратора валкового типа на марганцевых рудах Селезеньского месторождения // Обогащение руд. 2017. № 5. С. 37–41.
15. Xue H., Han Ch., Chen M., Xing H., Fan G., Zhou J. Capture effect of dry magnetic separator on biotite in fine aggregates: Experimental results and numerical simulations // Powder Technology. 2022. Vol. 410. DOI: 10.1016/j.powtec.2022.117862
16. Конев Н. Н. Магнитное обогащение кварцевых песков. Анализ работы сепараторов // Стекло и керамика. 2010. № 5. С. 12–17.
17. Пелевин А. Е., Сытых Н. А., Черепанов Д. В. Влияние крупности частиц на эффективность сухой магнитной сепарации // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. № 11–1. С. 293–305.
18. Кармазин В. В., Кармазин В. И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. Т. 1. Магнитные и электрические методы обогащения полезных ископаемых. М.: Горная книга, 2012. 672 с.
19. Вайсберг Л. А., Кононов О. В., Устинов И. Д. Основы геометаллургии. СПб.: Русская коллекция, 2020. 376 с.
20. Дорошенко М. В., Башлыкова Т. В. Технологические свойства минералов: справочник для технологов. М.: Теплоэнергетик, 2007. 296 с.
21. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Сравнение использования гидроциклонов и грохотов в замкнутом цикле измельчения титаномагнетитовой руды // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 5. С. 154–166.
22. Пелевин А. Е. Технологии обогащения железных руд России и пути повышения их эффективности // Записки Горного института. 2022. Т. 256. С. 579–592.
23. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Испытания двухстадиальной схемы измельчения титаномагнетитовой руды // Обогащение руд. 2018. № 2. С. 13–18.
24. Romeijn T., Behrens M., Paul G., Wei D. Experimental analysis of water and slurry flows in gravity-driven helical mineral separators // Powder Technology. 2022. Vol. 405, Iss. 1. DOI: 10.1016/j.powtec.2022.117538
25. Иванов В. Д., Прокопьев С. А. Винтовые аппараты для обогащения руд и песков в России. М.: Дакси, 2000. 239 с.
26. Пелевин А. Е., Шигаева В. Н. Возможность получения ильменитового концентрата из отходов обогащения титаномагнетитовой руды // Обогащение руд. 2022. № 2. С. 46–52.
27. Du Yu., Meng Q., Yuan Zh., Klein B., Li L., Lu J. Effect of acid surface pretreatment on the floatability difference between ilmenite and titanaugite pre-absorbed by flotation reagents // Applied Surface Science. 2023. Vol. 613. DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.156121
28. Hu Yu., Ye G., Zuo Q., Xiao W., Kang X., Liang X., Zhu S. Activation of ilmenite flotation by sodium chlorite in the sodium oleate system // Separation and Purification Technology. 2023. Vol. 305. DOI: j.seppur.2022.122506
29. Du Yu., Meng Q., Yuan Zh., Liu Zh., Zhao X. New insights into the impact of acid surface pretreatment on the flotation of three classified ilmenites // Applied Surface Science. 2022. Vol. 599, Iss. 1–2. DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.153945
30. Газалеева Г. И., Шихов Н. В., Сопина Н. А., Мушкетов А. А. Современные тенденции переработки титансодержащих руд // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2015. № 12. С. 30–36.
31. Урванцев А. И. Энергосепарация минерального сырья. Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть, 2015. 224 с.
32. Урванцев А. И., Шихов Н. В., Зайцев Г. В. Результаты исследований и практика обогащения минерального сырья электрической сепарацией // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2005. № 5. С. 37–51.
33. Козин В. З. Исследование руд на обогатимость. Екатеринбург: УГГУ, 2009. 379 с.
34. Кармазин В. В., Младецкий И. К., Пилов П. И. Расчеты технологических показателей обогащения полезных ископаемых. М.: МГГУ, 2006. 221 с.
35. Цыпин Е. Ф., Морозов Ю. П., Козин В. З. Моделирование обогатительных процессов и схем. Екатеринбург: УрГУ, 1996. 368 с.