Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва, Россия

Н. А. Масленников, ассистент, кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья, masl.nik2000@gmail.com
Д. В. Зиновеев, канд. техн. наук, доцент, кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья, dmitry@zinoveev.ru
Ю. В. Конюхов*, докт. техн. наук, зав. кафедрой обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья, ykonukhov@misis.ru
Вай Зин Чжо, аспирант, кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья, waizinkyaw.yo@gmail.com

Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва, Россия

М. А. Федотов, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории новых металлургических процессов и сплавов, Mikle_fed@mail.ru

Ташкентский филиал Национального исследовательского университета «МЭИ», Ташкент, Узбекистан
М. В. Кравченко, канд. техн. наук, директор, Kravchenkomv@mpei.ru

*Корреспондирующий автор

Получение качественных железных концентратов, пригодных для использования в металлургической промышленности из бедных гематитовых руд, является сложной научно-технической задачей. В работе представлены результаты обогащения бедной гематитовой руды по схеме магнетизирующего обжига в водороде при температуре 375 °С с последующей мокрой магнитной сепарацией и обратной флотацией. Кроме того, показана эффективность применения аппарата вихревого слоя для измельчения магнетизированной руды. В работе получен концентрат с содержанием железа 64,93 % при степени извлечении 98 %. Предложенная схема может быть использована для получения качественных железных концентратов путем обжиг-магнитного обогащения из бедных гематитовых руд и отходов с высоким содержанием железа с целью снижения общих выбросов углекислого газа по всей цепочке получения стали.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 24–29–00672).

1. Pashkevich N. V., et al. Analysis of problems of reproduction of the mineral resource base of deficient strategic minerals. Journal of Mining Institute. 2024. Vol. 270. pp. 1004–1023
2. Pelevin A. Iron ore beneficiation technologies in Russia and ways to improve their efficiency. Journal of Mining Institute. 2022. Vol. 256. pp. 579–592. DOI: 10.31897/PMI.2022.61
3. Bulayani M. M., Raghupatruni P., Mamvura T., Danha G. Exploring low-grade iron ore beneficiation techniques: a comprehensive review. Minerals. 2024. Vol. 14, No. 8. 796. DOI: 10.3390/min14080796
4. Yu J., Han Y., Li Y., et al. Recent advances in magnetization roasting of refractory iron ores: a technological review in the past decade. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2020. Vol. 41, No. 5. pp. 349–359.
5. Maslennikov N. A., Rita H., Konyukhov Yu. V., et al. Kinetics of lowtemperature hydrogen reduction of hematite ores in a stationary bed and a vortex layer apparatus. Chernye Metally. 2024. No. 11. pp. 75–81.
6. Konyukhov Yu. V., et al. Application of the low-temperature hydrogen reduction method to improve the magnetic characteristics of iron ores. Izvestiya Vuzov. Chernaya Metallurgiya. 2024. Vol. 67, No. 6. pp. 644–652.
7. Muslemani H., Liang X., Kaesehage K., et al. Opportunities and challenges for decarbonizing steel production by creating markets for 'green steel' products. Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 315. 128127. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.128127
8. Karakaya E., Nuur C., Assbring L. Potential transitions in the iron and steel industry in Sweden: towards a hydrogen-based future? Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 195. pp. 651–663. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.05.142
9. Mallett A., Pal P. Green transformation in the iron and steel industry in India: rethinking patterns of innovation. Energy Strategy Reviews. 2022. Vol. 44. 100968. DOI: 10.1016/j.esr.2022.100968
10. Öhman A., Karakaya E., Urban F. Enabling the transition to a fossil-free steel sector: the conditions for technology transfer for hydrogen-based steelmaking in Europe. Energy Research & Social Science. 2022. Vol. 84. Article 102384. DOI: 10.1016/j.erss.2021.102384
11. Abramov A. A. Processing, beneficiation and complex use of solid minerals. Vol. 2. Moscow: Litres, 2017. 560 p.
12. Opalev A. S., Alekseeva S. A. Methodological substantiation of the choice of optimal operating modes of equipment for the stage-by-stage concentrate withdrawal scheme during iron ore beneficiation. Journal of Mining Institute. 2022. Vol. 256. pp. 593–602. DOI: 10.31897/PMI.2022.80
13. Vershinin I. N., Vershinin N. P. Apparatuses with rotating electromagnetic field. Salsk: Advanced Technologies of the XXI Century, 2007. 164 p.
14. Avvakumov E. G. Mechanical methods of activation of chemical processes. Novosibirsk: Nauka, 1986.
15. Hiep N. T., et al. Influence of mechanical processing conditions on the dispersity of graphite mixture particles. Materialovedenie. Energetika. 2020. Vol. 26, No. 3. pp. 90–100.
16. Mishchenko M. V., Bokov M. M., Grishaev M. E. Activation of technological processes of material treatment in apparatuses with a rotating electromagnetic field. Fundamental'nye Issledovaniya. 2015. No. 2–16. pp. 3508–3512.
17. Ali A., Chiang Y. W., Santos R. M. X-ray diffraction techniques for mineral characterization: fundamentals, applications and research directions. Minerals. 2022. Vol. 12, No. 2. 205.
18. Bittelli M., Pellegrini S., Olmi R., et al. Experimental evidence of laser diffraction accuracy for particle size analysis. Geoderma. 2022. Vol. 409. 115627.
19. Kukkala P. C., Kumar S., Nirala A., et al. Beneficiation of low-grade hematite iron ore fines by magnetizing roasting and magnetic separation. ACS Omega. 2024. Vol. 9, No. 7. pp. 7634–7642.
20. Ravisankar V., Venugopal R., Bhat H. Investigation on beneficiation of goethite-rich iron ores using reduction roasting followed by magnetic separation. Mineral Processing and Extractive Metallurgy. 2019. Vol. 128, No. 3. pp. 175–182.
21. Tang Z., Zhang Q., Sun Y., et al. Pilot-scale extraction of iron from flotation tailings via suspension magnetization roasting in a mixture of CO and H2 followed by magnetic separation. Resources, Conservation and Recycling. 2021. Vol. 172. 105680.
22. Zhang X., Niu Z., Zhang Q., et al. Efficient development of ultra-lowgrade iron ore by hydrogen-based mineral phase transformation: magnetic transition, phase transformation and microstructure evolution. International Journal of Hydrogen Energy. 2025. Vol. 97. pp. 757–765.