Горный институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, РФ

Опалев А. С., зам. директора по научной работе, канд. техн. наук, a.opalev@ksc.ru

Алексеева С. А., старший научный сотрудник, s.alekseeva@ksc.ru

ТОО «ИГД Казахстан», Астана, Республика Казахстан

Бермухамбетов В. А., директор, канд. техн. наук, valikhan.ber@gmail.com

Представлены результаты комплекса технологических исследований, проведенных с целью повышения качества магнетитового концентрата. Для соответствия современным требованиям необходимо обеспечить увеличение массовой доли Feобщ в нем до 67–68 % не менее. В основу предлагаемого технологического решения заложен принцип стадиального вывода продуктов, предусматривающий применение тонкого грохочения вместо классификации в гидроциклонах, замену мокрой магнитной сепарации магнитно-гравитационной на доводочной стадии производства. Внедрение данной технологии на одной из секций предприятия позволило выпустить магнетитовый концентрат с массовой долей Feобщ 68 % и извлечением 88,8 %. Переход к такой технологии позволяет снизить циркулирующие нагрузки по переделу, повысить энергетическую рентабельность измельчения, вывести из процесса перечистки концентрата сепараторы ПБМ с низкой эффективностью работы. С экономической точки зрения она позволяет увеличить рыночную стоимость концентрата в среднем на 10–12 % и повысить конкурентоспособность продукции.

1. Pelevin A. E. Ways to increase the efficiency of iron ore processing technology. Chernaya Metallurgiya. Byulleten' Nauchno-tekhnicheskoy i Ekonomicheskoy Informatsii. 2019. Vol. 75, No. 2. pp. 137–146.
2. Rudyka V. I. Prospects of direct iron reduction technology in metallurgical production. Chernaya Metallurgiya. Byulleten' Nauchno-tekhnicheskoy i Ekonomicheskoy Informatsii. 2017. No. 11. pp. 14–22.
3. Dorofeev G. A., Parshin V. M. The new concept of resource conservation in the production of steel. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Tekhnicheskie Nauki. 2017. Iss. 1. pp. 58–72.
4. Karmazin V. V., Andreev V. G., Palin I. V., Zhilin S. N., Pozharskiy Yu. M. Development of equipment for the technology of full-stage beneficiation of magnetite quartzite. Gornyi Zhurnal. 2010. No. 12. pp. 85–89.
5. Demin V. V. Improvement of magnetic separation of ferromagnetic materials. Zapiski Gornogo Instituta. 2006. Vol. 167, No. 2. pp. 239–241.
6. Opalev A. S., Marchevskaya V. V. Influence of magnetite grain size on magnetic susceptibility of iron ore concentrates. Fiziko-tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopayemykh. 2023. No. 1. pp. 161–167.
7. Opalev A. S., Biryukov V. V., Burenina I. V. On the mechanism of selective separation of magnetite-containing products in a magnetically stabilized fluidized bed of a magnetic gravity separator. Nauchnyi Vestnik Moskovskogo Gosudarstvennogo Gornogo Universiteta. 2013. No. 3. pp. 37–48.
8. Buscilio A., Vella G., Micale G., Brandani S. Modeling of magnetic-field-assisted fluidization: model development and CFD simulation of magnetically stabilized fluidized beds. KONA Powder and Particle Journal. 2015. No. 32. pp. 217–226.
9. Espin M. J., Quintanilla M. A. S., Valverde J. M. Magnetic stabilization of fluidized beds: effect of magnetic field orientation. Chemical Engineering Journal. 2017. No. 313. pp. 1335–1345.
10. Opalev A. S., Khokhulya M. S., Fomin A. V., Karpov I. V. Creation of innovative technologies for production of high-quality iron concentrate production in the North West of Russia. Gornyi Zhurnal. 2019. No. 6. pp. 56–61.
11. Opalev A. S., Karpov I. V., Krivovichev S. V. Enhancing magnetite quartzite processing efficiency at Karelsky Okatysh. Gornyi Zhurnal. 2021. No. 11. pp. 66–74.
12. Grinenko V. I., Opalev A. S., Maevsky P. V., Karpov I. V. Improvement of iron ore concentrate quality by gravity and magnetic separation at SSGPO JSC. Gornyi Zhurnal. 2021. No. 10. pp. 81–86.
13. Gzogyan S. R., Shcherbakov A. V. Improving the quality of concentrates of Stoilensky GOK JSC with the use of magnetic-gravity separation. Obogashchenie Rud. 2020. No. 6. pp. 3–8.
14. Moraes M. N., Galery R., Mazzinghy D. B. A review of process models for wet fine classification with high frequency screens. Powder Technology. 2021. Vol. 394. pp. 525–532.
15. Frausto J. J., Ballantyne G. R., Runge K., Powell M. S., Wightman E. M., Evans C. L., Gonzalez P., Gomez S. The effect of screen versus cyclone classification on the mineral liberation properties of a polymetallic ore. Minerals Engineering. 2021. Vol. 169. DOI: 10.1016/j.mineng.2021.106930
16. Jankovic A. Comminution and classification technologies of iron ore. Iron ore: Mineralogy, processing and environmental sustainability. 2ed. Chap. 8. Woodhead Publishing, 2022. pp. 269–308.
17. Vaisberg L. A., Korovnikov A. N. Fine screening as an alternative to hydraulic classification by size. Obogashchenie Rud. 2004. No. 3. pp. 23–34.
18. Ismagilov R. I., Kozub A. V., Gridasov I. N., Shelepov E. V. Case study: Advanced solutions applied by JSC Andrei Varichev Mikhailovsky GOK to improve ferruginous quartzite concentration performance. Gornaya Promyshlennost′. 2020. No. 4. pp. 98–103.
19. Baranov V. F., Patkovskaya N. А., Tasina Т. I. Current trends in magnetite iron ores processing technology. Basic trends. Obogashchenie Rud. 2013. No. 3. pp. 10–17.
20. Korovnikov A. N., Buzunova T. A. Ore slurry classification on a vibrating screen. Obogashchenie Rud. 2018. No. 5. pp. 17–21.
21. Leonov V. Experience of Derrick technologies for mining industry. Mining Report Gluckauf in Russian. 2014. No. 3. pp. 66–70.
22. Pelevin A. E., Sytykh N. A. Fine hydraulic screening for staged separation of titanium-magnetite concentrate. Obogashchenie Rud. 2021. No. 1. pp. 8–14.
23. Dündar H. Investigating the benefits of replacing hydrocyclones with high-frequency fine screens in closed grinding circuit by simulation. Minerals Engineering. 2020. Vol. 148. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106212
24. Pelevin A. E., Sytykh N. A. Efficiency of screens and hydrocyclones in closed-cycle grinding of titanomagnetite ore. Gornyi Informatsionno-analiticheskiy Byulleten′. 2022. No. 5. pp. 154–166.
25. Kosoy G. M., Vinnikov A. Ya. Fine hydraulic screening of ground ores on a multi-frequency screen by Kroosh Technologies: in-process testing. Tsvetnye Metally. 2021. No. 6. pp. 10–15.