Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия

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

Изучена возможность применения мокрой магнитной сепарации для предварительного обогащения мелкодробленой руды. На примере титаномагнетитовой руды крупностью –13+0 мм выполнены испытания сухой и мокрой сепарации по трем режимам, обеспечивающим выход немагнитного продукта от 15 до 35 %. Режимы сухой сепарации изменялись путем поворота шибера при постоянной индукции магнитного поля 0,15 Тл. При мокрой сепарации каждый режим соответствовал индукциям магнитного поля 0,3; 0,35 и 0,4 Тл. Для сухого обогащения использован сепаратор с верхней подачей материала, для мокрого — с нижней подачей материала. Использование мокрой магнитной сепарации для предварительного обогащения показало большую эффективность. При одинаковой массовой доле железа в хвостах их выход больше при применении мокрой магнитной сепарации по сравнению с сухой. Полученные промпродукты магнитных сепараций обогащены по трехстадиальной схеме измельчения и обогащения с получением концентратов для окомкования с массовой долей железа 62 %. Использование мокрой магнитной сепарации по сравнению с сухой позволило в целом по схеме обогащения титаномагнетитовой руды увеличить извлечение железа в концентрат на 0,6–0,77 % при снижении массовой доли железа в суммарных хвостах на 0,11–0,14 %. При этом качество концентрата не изменилось.

1. Shibaeva D. N., Kompanchenko A., Tereschenko S. V. Analysis of the effect of dry magnetic separation on the process of ferruginous quartzites disintegration // Minerals. 2021. Vol. 11, Iss. 8. 797. DOI: 10.3390/min11080797
2. Сединкина Н. А., Горлова О. Е., Гмызина Н. В., Дегодя Е. Ю. Изучение возможности обогащения мелкодробленой магнетитовой руды сухой магнитной сепарацией // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019. Т. 75. № 5. С. 564–572. DOI: 10.32339/0135-5910-2019-5-564-571
3. Liu J., Xue Z., Dong Z., Yang X. et al. multiphysics modeling simulation and jptimization of aerodynamic drum magnetic separator // Minerals. 2021. Vol. 11, Iss. 7. 680. DOI: 10.3390/min11070680
4. Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Ефремова Т. А. Эффективность применения рентгенофлуоресцентной сепарации для предварительной концентрации руд // ГИАБ. 2020. № 3-1. С. 431–442. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-431-442
5. 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.
6. Овчинникова Т. Ю., Ефремова Т. А., Цыпин Е. Ф. О нижних границах классов крупности при предварительном обогащении руды с использованием рентгенофлуоресцентной сепарации // ГИАБ. 2021. № 11-1. С. 328–337. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_111_0_328
7. Feiwang Wang, Shitao Zhang, Zhiqiang Zhao, Likun Gao et al. Investigation of the magnetic separation performance of a low-intensity magnetic separator embedded with auxiliary permanent magnets // Minerals Engineering. 2022. Vol. 178. 107399. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107399
8. Xudong Li, Yuhua Wang, Dongfang Lu, Xiayu Zheng, Xuesong Gao. Optimization of airflow field for pneumatic drum magnetic separator to Improve the separation efficiency // Minerals. 2021. Vol. 11, Iss. 11. 1228. DOI: 10.3390/min11111228
9. Терещенко С. В., Шибаева Д. Н. Повышение качественных показателей рудопотока с использованием методов предконцентрации: теория и практика // Горный журнал. 2020. № 9. С. 60–65.
10. Guiral-Vega J. S., Pérez-Barnuevo L., Bouchard J., Ure A. et al. Particle-based characterization and classification to evaluate the behavior of iron ores in drum-type wet low-intensity magnetic separation // Minerals
Engineering. 2022. Vol. 186. 107755. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107755
11. Wang F., Zhao Z., Zhang S., Dai H. et al. Performance assessment of an innovative precise low-intensity magnetic separator // Minerals Engineering. 2022. Vol. 187. 107774. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107774
12. Guiral-Vega J. S., Pérez-Barnuevo L., Bouchard J., Ure A. et al. Particle-based characterization and process modeling to comprehend the behavior of iron ores in drum-type wet low-intensity magnetic separation // Minerals Engineering. 2024. Vol. 206. 108509. DOI: 10.1016/j.mineng.2023.108509
13. Xie S., Hu Z., Lu D., Zhao Y. Dry permanent magnetic separator: present status and future prospects // Minerals. 2022. Vol. 12. 1251. DOI: 10.3390/min12101251
14. Пелевин А. Е., Цыпин Е. Ф., Колтунов А. В., Комлев С. Г. Высокоинтенсивные магнитные сепараторы с постоянными магнитами // Известия вузов. Горный журнал. 2001. № 4-5. С. 133–136.
15. 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. Р. 16–31. DOI: 10.1016/j.minpro.2017.01.007
16. Якубайлик Э. К., Ганженко И. М., Бутов П. Ю., Килин В. И. Снижение потерь железа при мокрой сепарации в высоких полях // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2016. Т. 9. № 8. С. 1302–1310.
17. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Применение сепараторов с повышенной индукцией магнитного поля при обогащении титаномагнетитовой руды // Обогащение руд. 2020. № 2. С. 15–20.
18. Пелевин А. Е. Получение гематитового концентрата из гематит-магнетитовых руд // ГИАБ. 2020. № 3-1. С. 422–430. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-422-430
19. 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. Р. 4–8.
20. 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
21. Корнилков С. В., Дмитриев А. Н., Пелевин А. Е., Яковлев А. М. Раздельная переработка руд Гусевогорского месторождения // Горный журнал. 2016. № 5. С. 86–90.
22. Пилов П. И. Оптимизация показателей обогащения полезных ископаемых на основе кинетики сепарационных процессов // ГИАБ. 2007. № 7. С. 396–401.
23. 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.
24. 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
25. Fan Yi, Luzheng Chen, Jianwu Zeng, Yaxiong Jiang et al. Separation characteristics of dry high-intensity drum magnetic separator // Minerals Engineering. 2022. Vol. 189. 107861. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107861
26. Shuaiping Shen, Zhitao Yuan, Jiongtian Liu, Qingyou Meng et al. Preconcentration of ultrafine ilmenite ore using a superconducting magnetic separator // Powder Technology. 2020. Vol. 360. P. 1–9. DOI: 10.1016/j.powtec.2019.09.074
27. Mohammad Ebrahimi, Ebrahim Azimi, Mehdi Nasiri Sarvi, Yousef Azimi. Hybrid PSO enhanced ANN model and central composite design for modelling and optimization of Low-Intensity magnetic separation of hematite // Minerals Engineering. 2021. Vol. 170. 106987. DOI: 10.1016/j.mineng.2021.106987
28. Liren Han, Zhiyong Cheng, Dongfang Lu. Separation analysis of new magnetic separator for pre-concentration of ilmenite particles // Minerals. 2022. Vol. 12, Iss. 7. 837. DOI: 10.3390/min12070837
29. Вайсберг Л. А., Дмитриев С. В., Мезенин А. О. Управляемые магнитные аномалии в технологиях переработки минерального сырья // Горный журнал. 2017. № 10. С. 26–32.
30. Altieres Marçal Frade, José Aurélio Medeiros da Luz. Optimization of screen dewatering through dynamic control of frequency // Research, Society and Development. 2022. Vol. 11. Nо. 7. 29823. DOI: 10.33448/rsdv11i7.29823
31. Zhanfu Li, Peiyu Jia, Kunyuan Li, Xin Tong et al. Study on screening performance and parameter optimization of vibrating-dewatering screen // Advances in Mechanical Engineering. 2021. Vol. 13, Iss. 9. DOI: 10.1177/16878140211046580
32. Carlos Cacciuttolo, Edison Atencio. An alternative technology to obtain dewatered mine tailings: safe and control environmental management of filtered and thickened copper mine tailings in Chile // Minerals. 2022. Vol. 12, Iss. 10. 1334. DOI: 10.3390/min12101334

33. 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.
34. 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. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.12.019
35. 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