Сравнение использования гидроциклонов и грохотов в замкнутом цикле измельчения титаномагнетитовой руды

Целью выполненных исследований явилось сравнение результатов применения грохотов и гидроциклонов в замкнутом цикле измельчения второй стадии схемы обогащения титаномагнетитовой руды Гусевогорского месторождения. Использование грохотов вместо гидроциклонов в замкнутом цикле привело к увеличению массовой доли железа с 58,9 до 62,8% в магнитном продукте мокрой магнитной сепарации третьей стадии. Это говорит о возможности сокращения числа стадий измельчения с трех до двух. Грохот по сравнению с гидроциклоном обеспечил бóльшую на 22,08% эффективность классификации по классу –0,071 мм и большее на 28,07% извлечение класса –71 мкм в мелкий продукт. Это позволило снизить с 176,4 до 99,8% циркулирующую нагрузку второй стадии измельчения. Применение грохотов в замкнутом цикле измельчения позволяет повысить раскрытие рудных и породных минералов и снизить их переизмельчение. Это приводит к повышению эффективности обогащения в магнитных сепараторах второй и третьей стадий. Уменьшение переизмельчения рудных и породных минералов привело к снижению массовой доли класса –0,071 мм в концентрате с 93,2 до 68,1% при использовании грохотов вместо гидроциклонов. Поэтому схему с двухстадиальным измельчением с использованием грохотов во второй стадии можно использовать для производства концентрата для агломерации. При производстве концентрата для окомкования двухстадиальную схему применять нецелесообразно.

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. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_5_0_154.

Пелевин Алексей Евгеньевич — д-р техн. наук, доцент, профессор, e-mail: a-pelevin@yandex.ru, Уральский государственный горный университет, ORCID ID: 0000-0001-6063-3932,
Сытых Александр Николаевич — начальник управления контроля продукции, ЕВРАЗ Качканарский горно-обогатительный комбинат (ЕВРАЗ КГОК).

Пелевин А.Е., e-mail: a-pelevin@yandex.ru.

1. Вайсберг Л. А., Коровников А. Н. Тонкое грохочение как альтернатива гидравлической классификации по крупности // Обогащение руд. — 2004. — № 3. — С. 23–34.

2. Вайсберг Л. А., Коровников А. Н., Трофимов В. А. Модернизация технологических циклов грохочения на основе инновационного оборудования (к 100-летию института «Механобр») // Горный журнал. — 2017. — № 1. — С. 11–17. DOI: 10.17580/gzh.2017.01.02.

3. Markauskas D., Kruggel-Emden H. Coupled DEMSPH simulations of wet continuous screening // Advanced Powder Technology. 2019, vol. 30, no. 12, рр. 2997–3009.

4. Вайсберг Л. А., Балдаева Т. М., Иванов К. С., Отрощенко А. А. Эффективность грохочения при круговых и прямолинейных колебаниях // Обогащение руд. — 2016. — № 1. — С. 3–9. DOI: 10.17580/or.2016.01.01.

5. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Испытания двухстадиальной схемы измельчения титаномагнетитовой руды // Обогащение руд. — 2018. — № 2. — С. 13–18. DOI: 10.17580/ or.2018.02.03.

6. Palaniandy S., Halomoan R., Ishikawa H. TowerMill circuit performance in the magnetite grinding circuit — The multi-component approach // Minerals Engineering. 2019, vol. 133, рр. 10–18. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.12.019.

7. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Применение тонкого гидравлического грохочения для стадиального выделения концентрата // Обогащение руд. — 2021. — № 1. — С. 8–14. DOI: 10.17580/or.2021.01.02.

8. Пелевин А. Е., Сытых Н. А. Стадиальное извлечение железного концентрата с помощью барабанного сепаратора с модифицированной ванной // Обогащение руд. — 2016. — № 4. — С. 10–15. DOI: 10.17580/or.2016.04.02.

9. 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. DOI: 10.17580/gzh.2017.05.05.

10. 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.

11. Опалев А. С., Хохуля М. С., Фомин А. В., Карпов И. В. Создание инновационных технологий производства высококачественного железосодержащего концентрата на предприятиях северо-запада России // Горный журнал. — 2019. — № 6. — С. 56–60. DOI: 10.17580/gzh.2019.06.17.

12. Поваров А. Н. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. — М.: Недра, 1978. — 232 с.

13. Botha S., le Roux J. D., Craig I. K. Hybrid non-linear model predictive control of a runof-mine ore grinding mill circuit // Minerals Engineering. 2018, vol. 123, рр. 49—62. DOI: 10.1016/j.mineng.2018.04.016.

14. Эрдэнэзул Ж., Морозов В. В. Оптимизация крупности измельчения медно-молибденовых руд с использованием модельориентированных критериев // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 8. — С. 176–183. DOI: 10.25018/02361493-2018-8-0-176-183.

15. Осипова Н. В. Выбор параметров алгоритма управления загрузкой мельницы мокрого самоизмельчения железной руды // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 10. — С. 146–156. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_10_0_146.

16. Мелехина К. А., Ананьев П. П., Плотникова А. В., Тимофеев А. С., Шестак С. А. Моделирование и оптимизация процесса рудоподготовки комплексных руд при их дезинтеграции в мельнице самоизмельчения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 10. — С. 95–105. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-10-0-95-105.

17. Campos T. M., Bueno G., Barrios G. K. P., Tavares L. M. Pressing iron ore concentrate in a pilot-scale HPGR. Part 1: Experimental results // Minerals Engineering. 2019, vol. 140, article 105875. DOI: 10.1016/j.mineng.2019.105875.

18. Campos T. M., Bueno G., Barrios G. K. P., Tavares L. M. Pressing iron ore concentrate in a pilot-scale HPGR. Part 2: Modeling and simulation // Minerals Engineering. 2019, vol. 140, article 105876. DOI: 10.1016/j.mineng.2019.105876.

19. Campos T. M., Bueno G., Rodriguez V. A., Böttcher A-C., Kwade A., Mayerhofer F., Tavares L. M. Relationships between particle breakage characteristics and comminution response of fine iron ore concentrates // Minerals Engineering. 2021, vol. 164, article 106818. DOI: DOI: 10.1016/j.mineng.2021.106818.

20. Пелевин А. Е. Влияние магнитной флокуляции на результаты обогащения железосодержащих руд // Обогащение руд. — 2021. — № 4. — С. 15–20. DOI: 10.17580/ or.2021.04.03.