Сравнительный анализ разрушения неокисленных железистых кварцитов методом объемного сжатия

Целью работы являлось моделирование и исследование влияния тонкого дробления методом объемного сжатия при разной нагрузке на физико-механические и технологические (измельчаемость, обогатимость) свойства неокисленных железистых кварцитов. Использована методика объемного сжатия с помощью прессовых испытательных машин типа SATEC 300DX фирмы INSTRON, объектом являлись неокисленные железистые кварциты текущей переработки предприятий КМА, которые подвергались объемному сжатию при различном значении удельного давления (3; 3,5 и 4 Н/мм2). Режим работы испытательной прессовой машины моделировал процесс разрушения в ВДВД (HPGR). Проведенный экспериментальный комплекс исследований указывает на то, что селективного разрушения по границам срастания минералов рудной и нерудной фаз ткани неокисленных железистых кварцитов в продуктах тонкого дробления не происходит. Дробление методом объемного сжатия обеспечило в продуктах тонкого дробления максимальное снижение: средневзвешенного диаметра куска на 1,34 мм с преобладанием мелких классов крупности. Коэффициент крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова уменьшился на 0,9 балла, а удельная работа дробления на 0,65 кг·м/см3. Исследование технологических свойств (измельчаемость) показало увеличение удельной производительности измельчении I стадии по классу минус 0,071 мм на 16% при коэффициенте относительной измельчаемости 1,16. Концентраты получены из эталонного материала и продуктов тонкого дробления при сопоставимой конечной крупности измельчения. Относительно эталонного материала выделяется продукт, подвергнутый удельному давлению 3 Н/мм2 — массовая доля железа общего в нем выше на 0,78%, а степень раскрытия рудной фазы — на 0,009. Увеличение удельного давления при объемном сжатии не привело к желаемому результату.

Гзогян Т. Н., Гзогян С. Р. Сравнительный анализ разрушения неокисленных железистых кварцитов методом объемного сжатия // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 4. – С. 43–55. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_43.

Гзогян Татьяна Николаевна¹ — канд. техн. наук, зав. лабораторией, е-mail: gzogyan_t@bsu.edu.ru,
Гзогян Семен Райрович¹ — старший научный сотрудник,
¹ Белгородский государственный национальный исследовательский университет.

Гзогян Т.Н., е-mail: gzogyan_t@bsu.edu.ru.

1. Чантурия В. А. Инновационные процессы комплексной и глубокой переработки минерального сырья природного и техногенного происхождения // Горный журнал. — 2015. — № 7. — С. 29—37. DOI: 10.17580/gzh. 2015.07.05.

2. Чантурия Е. Л., Гзогян С. Р. Современное состояние теории и практики получения высококачественных магнетитовых концентратов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2012. — СВ 12. — С. 3—31.

3. Tsvetkova A., Katysheva E. Ecological and economic efficiency evaluation of sustainable use of mineral raw materials in modern conditions // 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017. 2017, vol. 17, no. 53, pp. 241—248. DOI: 10.5593/ sgem2017/53/S21.030.

4. Газалеева Г. И., Цыпин Е. Ф., Червяков С. А. Рудоподготовка дробление, грохочение, обогащение. — Екатеринбург: ООО «УЦАО», 2014. — 914 с.

5. Stamboliadis E., Harba C. Direct breakage energy measurements in a jaw crusher / Proceeding of XXIII International Mineral Processing Congress. 2006, vol. 1, pp. 38—43.

6. Гзогян Т. Н., Губин С. Л. Валковый пресс-измельчитель — опыт применения на Михайловском ГОКе // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2001. — № 5. — С. 244—247.

7. Fedotov P. K. Research and practice of roller-presses in ore preparation / Abstracts of the ХХIХ International Mineral Processing Congress. Moscow, Ore and metals, 2018, pp. 22—28.

8. Дремин А. И., Перепелицын А. И., Маргулис В. С. и др. Результаты испытаний по дроблению неокисленных кварцитов Михайловского ГОКа в роллер-прессе и их обогащению // Обогащение руд. — 1996. — № 1. — С. 6—9.

9. Dats N. A. Selecting of the crusher type that can provide the charge with a narrow range of granule size composition // Metallurgical and Mining Industry. 2015, vol. 7, no. 5, pp. 398—400.

10. Краснов Г. Д., Подгаецкий А. В., Чихладзе В. В. Опыт моделирования процесса дробления в роллер-прессе // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2009. — № S14. — С. 89—102.

11. Bengtsson M., Hulthén E., Evertsson C. M. Size and shape simulation in a tertiary crushing stage, a multi objective perspective // Minerals Engineering. 2015, vol. 77, pp. 72–77. DOI: 10.1016/j.mineng.2015.02.015.

12. Hill H., Mainza A., Bbosa L., Becker V. Comparing the ore breakage characteristics of drill core and crushed ore using the JKRBT / Abstracts of the ХХIХ International Mineral Processing Congress. Moscow, Ore and metals, 2018, pp. 153—162.

13. Гзогян С. Р., Гзогян Т. Н., Мрясов М. Р., Чаков В. Н. Тонкое дробление неокисленных кварцитов Стойленского месторождения // Горный журнал. — 2021. — № 6. — С. 54—60. DOI: 10.17580/gzh. 2021.06.03.

14. Giblett A., Morrell S. Process development testing for comminution circuit design // Minerals and Metallurgical Processing. 2016, vol. 33, no. 4, pp. 172—177. DOI: 10.19150/mmp.6838.

15. Гзогян Т. Н., Головин Ю. И., Тюрин А. И., Гзогян С. Р. Влияние границ срастания минералов железистых кварцитов на рудоподготовку // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2017. — № 3. — С. 154—162.

16. Ревнивцев В. И., Хопунов Э. А., Костин И. М. и др. Селективное разрушение минералов. — М.: Недра, 1988. — 286 с.