Разработка и промышленная адаптация ресурсосберегающей технологии получения магнетит-гематитового концентрата из техногенного железорудного сырья

Рассмотрены результаты исследований, направленных на разработку ресурсосберегающей технологии обогащения складированных хвостов, образованных в результате переработки руд Заимандровской группы месторождений. На основании выявленных закономерностей вещественного состава пробы хвостов показана целесообразность их предварительной классификации по классу крупности 0,63 мм, что обеспечило повышение массовой доли железа и снижение количества сростков ценных минералов в исходном питании, поступающем на обогатительный передел, при незначительных потерях рудных минералов с надрешетным продуктом грохочения. Выбраны и обоснованы компоновочные решения по аппаратурному оформлению гравитационного оборудования предлагаемой технологической схемы, включающей в себя три стадии винтовой сепарации, которая обеспечивает стабильное получение железорудного концентрата, как из рядового, так и из бедного исходного техногенного сырья. Произведена оценка перспектив применения магнитной сепарации в слабом поле для выделения магнетитового концентрата. В результате проведенных работ предложены два варианта ресурсосберегающих технологий переработки материала хвостохранилища: гравитационная и магнитно-гравитационная, которые обеспечили получение железорудного концентрата качеством 65% и 62% по железу общему при извлечении 59% и 62% по данному компоненту соответственно.

Фомин А. В., Хохуля М. С. Разработка и промышленная адаптация ресурсосберегающей технологии получения магнетит-гематитового концентрата из техногенного железорудного сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 1. – С. 80–93. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_1_0_80.

Фомин Александр Владимирович¹ — канд. техн. наук, e-mail: fomin5-49@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-0366-7439, 
Хохуля Михаил Степанович¹ — канд. техн. наук, e-mail: m.hohulya@ksc.ru, ORCID ID: 0000-0003-1409-8398,
¹ Горный институт Кольского научного центра РАН.

Фомин А.В., e-mail: fomin5-49@mail.ru.

1. Дерягин А. А., Котова В. М., Никольский A. Л. Оценка перспектив вовлечения в эксплуатацию техногенных месторождений // Маркшейдерия и недропользование. — 2001. — № 1 (1). — С. 15—18.

2. Аргимбаев К. Р., Корнев А. В., Холодняков Г. А. Обоснование возможности вовлечения в переработку железосодержащих хвостов с последующим окускованием полученных концентратов // Записки Горного института. — 2013. — Т. 206. — С. 120—124.

3. Целюк Д. И., Жукова В. Е., Ожогина Е. Г., Якушина О. А., Целюк И. Н. Минералоготехнологические особенности хвостов мокрой магнитной сепарации железных руд и перспективы извлечения из них железа // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. — 2013. — Т. 6. — № 4. — С. 412—424.

4. Кретов С. И., Губин С. Л., Игнатова Т. В., Сентемова В. А., Безногова Ю. С. Испытания технологии получения гематитовых концентратов из хвостов обогатительной фабрики ОАО «Михайловский ГОК» // Обогащение руд. — 2007. — № 6. — С. 20—24.

5. Юшина Т. И., Крылов И. О., Валавин В. С., Сыса П. А. Исследование возможности получения железосодержащего продукта для технологии РОМЕЛТ из отходов производственной деятельности Камыш-Бурунского ГОКа // Горный журнал. — 2017. — № 7. — С. 68—72. DOI: 10.17580/gzh.2017.06.10.

6. Dauce P. D., de Castro G. B., Lima M. M. F., Lima R. M. F. Characterisation and magnetic concentration of an iron ore tailings // Journal of Materials Research and Technology. 2019, vol. 8, no. 1, pp. 1052—1059. DOI: 10.1016/j.jmrt.2018.07.015.

7. Hanumantha Rao K., Narasimhan K. S. Selective flocculation applied to Barsuan iron ore tailings // International Journal of Mineral Processing. 1985, vol. 14, pp. 67—75. DOI: 10.1016/0301-7516(85)90015-8.

8. Wang Y., Ren J. The flotation of quartz from iron minerals with a combined quaternary ammonium salt // International Journal of Mineral Processing. 2005, vol. 77, pp. 116—122. DOI: 10.1016/j.minpro.2005.03.001.

9. Song S., Lu S., Lopez-Valdivieso A. Magnetic separation of hematite and limonite fines as hydrophobic flocs from iron ores // Minerals Engineering. 2002, vol. 15, pp. 415—422. DOI: 10.1016/S0892-6875(02)00054-7.

10. Li C., Suna H., Baic J., Li L. Innovative methodology for comprehensive utilization of iron ore tailings. Part 1. The recovery of iron from iron ore tailings using magnetic separation after magnetizing roasting // Journal of Hazardous Materials. 2010, vol. 174, pp. 71—77. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.09.018.

Литературу с п. 11 по п. 14 смотри в REFERENCES.

15. Смирнов А. А., Барановский К. В., Рожков А. А., Соломеин Ю. М. Отработка железорудного месторождения технологией с комбинированной закладкой // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 5-1. — С. 62—76. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2021_51_0_62.

16. Galvão J. L. B., Andrade H. D., Brigolini G. J., Peixoto R. A. F., Mendes J. C. Reuse of iron ore tailings from tailings dams as pigment for sustainable paints // Journal of Cleaner Production. 2018, vol. 200, pp. 412—422. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.07.313.

17. Darezereshki E., Darban A. K., Abdollahy M. Synthesis of magnetite nanoparticles from iron ore tailings using a novel reduction-precipitation method // Journal of Alloys and Compounds. 2018, vol. 749, pp. 336—343. DOI: 10.1016/j.jallcom.2018.03.278.

18. Трушко В. Л., Трушко О. В. Комплексное освоение железорудных месторождений на основе конкурентоспособных подземных геотехнологий // Записки Горного института. — 2021. — Т. 250. — С. 569—577. DOI: 10.31897/PMI.2021.4.10.

19. Хохуля М. С., Фомин А. В., Алексеева С. А., Карпов И. В. Ресурсосберегающая технология получения гематитового концентрата из складированных хвостов обогатительного производства АО «Олкон» // Горный журнал. — 2020. — № 9. — С. 85—90. DOI: 10.17580/gzh.2020.09.12.

20. Khokhulya M., Fomin A., Alekseeva S. Recovery of magnetite-hematite concentrate from iron ore tailings // E3S Web of Conferences. 2021, vol. 247, article 01042. DOI: 10.1051/ e3sconf/202124701042.

21. Лоцманов В. А., Дмитриенко А. Н., Киселева Т. М., Марков А. Ю. Опыт обогащения отвальных хвостов дробильно-обогатительной фабрики Оленегорского ГОКа // Горная промышленность. — 2003. — № 3. — С. 42—45.

22. Опалев А. С. Повышение качества магнетитовых концентратов на основе магнитно-гравитационной сепарации // Горный журнал. — 2020. — № 9. — С. 72—77. DOI: 10.17580/gzh.2020.09.10.