РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБАГАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОВКРАПЛЕНИХ ГЕМАТИТОВИХ КВАРЦИТІВ КРИВБАСУ

Автор(и)

  • М.І. Ступнік Криворізький національний університет
  • В.В. Перегудов Державне підприємство «Державний інститут по проектуванню підприємств гірничорудної промисловості «Кривбаспроект» (ДП «ДПІ «Кривбаспроект»)
  • V.S. Morkun Kryvyi Rih National University
  • T.A. Oliinyk Криворізький національний університет
  • М.К. Короленко ПрАТ «Запорізький залізорудний комбінат»

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine16.06.056

Ключові слова:

гематитові кварцити, повітряно-прохідній сепаратор, циклон, магнітний сепаратор.

Анотація

Вступ. Тенденції розвитку металургійної галузі України в контексті використання її мінерально-сировинної бази
вказують на перспективи розробки родовищ гематитових кварцитів.
Проблематика. Проблема отримання високоякісних концентратів при збагаченні гематитових руд пов’язнана з
тим, що у процесі дроблення та подрібнення сировини агрегати мартиту, гетиту, маршалитизованого кварцу й інших
мінералів з низьким коефіцієнтом міцності легко піддаються переподрібненню. В наслідок цього у продуктах підвищується вміст тонких частинок (шламів), що знижує селективність розділення рудних та нерудних мінералів. Організація щадного подрібнення руди є одним з перспективних шляхів вирішення окресленої проблеми.
Мета роботи. Розробка технології сухого й мокрого збагачення гематитових кварцитів Кривбасу.
Матеріали та методи. Використано метод узагальнення наукової інформації; виконано хімічний та мінеральний
аналізи руди та продуктів збагачення сировини до й після її збагачення магнітними та гравітаційними методами;
здійснено математичне моделювання процесів, технологічні випробування в лабораторних та промислових умовах.
Результати. При збагаченні гематитових кварцитів використано магнітну та гравітаційну сепарацію. З гематитової руди отримано аглоруду з масовою часткою заліза 55,1 % і концентрати з масовою часткою заліза 62,32—64,69 %.
Вилучення заліза в товарні продукти склало 73,6—80,49 %.
Висновки. Розроблено технології сухого й мокрого збагачення гематитових кварцитів Кривбасу із застосуванням
щадного подрібнення руди. Вперше при збагаченні гематитових руд запропоновано суху магнітну сепарацію, що дозволило отримати концентрати з масовою часткою заліза понад 64,0 %, зменшити фронт подрібнення руди не менше
ніж на 40 % від початкового, і як наслідок, — експлуатаційні та капітальні витрати більш ніж на 30 %.

Посилання

Matyukha, V. V., Movchan, N. T. (2011). Modern mineral base of Ukaraine’s ferrous metallurgy. Gornyy zhurnal — Mining

Journal, 4, 65—67 [in Russian]..

Gnatush, V. A., Bolshakov, V. I., Vasilenko, S. P., Galetskiy, L. S. (2009). Mining and metallurgical complex of Ukraine (numbers, facts, commentaries). Business reference book. URL:http://cgntb.dp.ua/pn_book.html (Last accessed: 19.03.2009)

[in Russian].

Li Q., Dai T., Wang, G., Cheng, J., Zhong, W., Wen, B., Liang, L. (2018). Iron material flow analysis for production, consumption, and trade in China from 2010 to 2015. Journal of Cleaner Production, 172, 1807—1813.

State programme of development of Ukraine’s mineral basin for the period up to 2030. — As confirmed by the Law of

Ukraine as of April 21, 2011, #3268-VI. URL: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/3268-17 (Last accessed: 03.12.2017)

[in Ukrainian]

Yellishetty, M., Ranjith, P. G., Tharumarajah, A. (2010). Iron ore and steel production trends and material flows in the

world: Is this really sustainable. Resources, Conservation and Recycling, 54(12), 1084—1094.

Vlasyuk, T. (2016). Ukrainian metallurgical industry on the world market: problems and priorities. Naukovyi visnyk natsionalnoi academii statystyky, obliku ta audytu — Scientific journal of National Academy of Statistics, Accounting and

Audit, 3, 91—103 [in Ukrainian].

Morkun, V., Morkun, N. (2018). Estimation of the Crushed Ore Particles Density in the Pulp Flow Based on the Dynamic

Effects of High-Energy Ultrasound. Archives of acoustics, 43(1), 61—67.

Sośnicka, M., Bakker, R. J., Broman, C., Pitcairn, I., Paranko, I., & Burlinson, K. (2015). Fluid types and their genetic

meaning for the BIF-hosted iron ores. Ore Geology Reviews, 68, 171—194.

Official site of the State Statistics Service of Ukraine URL: http://www.ukrstat.gov.ua (Last accessed: 03.12.2017) [in

Ukrainian].

Golik V., Komashchenko V., Morkun V., Burdzieva O. (2017). Experience of metal deposits combined development for

south african enterprises. Mining of mineral deposits., 11(2), 68—78.

Bespoyasko, E., Evtekhov, E., Evtekhov V. (2013). Mineral material base of mining and concentration enterprises of

Kryvyi Rig basin. Mineralohichnyi zhurnal — Mineralogical Journal, 35(4), 66—72 [in Ukrainian].

Morkun, V. S., Morkun, N. V., Tron, V. V. (2017). Automatic control of the ore suspension solid phase parameters using

high-energy ultrasound. Radio electronics computer science control., 3, 175—182.

Golik, V., Morkun, V., Morkun, N., Gaponenko, I. (2018). Improvement of hole drilling technology for ore drawing intensification. Mining of mineral deposits, 12(3), 63—70.

Morkun, V. S., Morkun, N. V., Hryshchenko, S. M., Тrоn, V. V. (2018). Synthesis of the noise immune algorithm for

adaptive control of ore concentration. Radio electronics computer science control., 3, 183—190.

Golik, V. I., Komashchenko, V. I., Morkun, V. S., Morkun, N. V., Hryshchenko, S. M. (2018). Energy Saving іn Mining

Production. Sci. innov., 14(3), 33—45. URL: https://doi.org/10.15407/scin14.03.033

Morkun, V. С., Morkun, N. V., Tron, V. V. (2019). Estimation of the density of particles of a solid phase of a pulp using

measurement channels on the basis of gamma rays and waves of the Lamb, Izvestiya of Tomsk Polytechnic University. Engineering of geosources., 330(2), 20—33 [in Russian].

Bespoyasko, E. (2014). Mineralogical features of iron ores of Kryvyi Rih basin for increasing their conditional reserves.

Mineralohichnyi zhurnal — Mineralogical Journal, 36(3), 86—91 [in Ukrainian].

Morkun, V. S., Semerikov, S. O., Hryshchenko, S. M. (2017). Content and teaching technology of course “ecological geoinformatics” in training of future mining engineers. Information technologies and learning тools, 57(1), 115—125.

Oliinуk, T. (2013). Modern trends in the development of hematite ore enrichment technologies in Ukraine. Mineral processing, 56(97), 18—28.

Bespoyasko, E., Evtekhov, V., Bespoyasko, T. (2014). Localization and mineral composition of deposits of high quality

hematite ores of Ingulets deposit of Kryvbas. Mineralogical Journal, 36 (4), 122—127 [in Ukrainian].

Seifelnassr, Ahmed A. S., Moslim, Eltahir M., Abouzeid, Abdel-Zaher M. (2012). Effective processing of low-grade iron

ore through gravity and magnetic separation techniques. Physicochem. Probl. Miner. Process, 48(2), 567—578.

Das, B., Prakash, S., Das, S., Reddy, S. (2007). Effective beneficiation of low grade iron ore through jigging operation.

Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering, 7(1), 27—37.

Tekkalakote Umadevi, Amit Pratap Singh, Kumar Abhishek, Basavareddy Suresh & Rameshwar Sah. (2013). Recovery of

iron bearing minerals from beneficiation plant 2 thickener underflow of JSW Steel limited. Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering, 1, 55—60.

Karmazin, V., Pak, S., aslov, D. (2012). Magnetic enrichment of oxidized ferruginous quartzite of Mikhailovskoye deposit.

Gornyi informatsionno-analiticheskiy byulleten - Mining information and analytical bulletin. URL: https://cyberleninka.

ru/journal/n/gornyy-informatsionno-analiticheskiy-byulleten-nauchno-tehnicheskiy-zhurnal (Last accessed: 17.04.2012)

[in Russian].

Ma, X., Marques, M., Gontijo, C. (2011). Comparative studies of reverse cationic/anionic flotation of Vale iron ore.

International Journal of Mineral Processing, 100, 179—183.

Filippov, L., Severov, V., Filippova, I. (2014). An overview of the beneficiation of iron ores via reverse cationic flotation.

International Journal of Mineral Processing, 127, 62—69.

Braga Junior, M. M., Peres A. E. C. (2011). Effect of coarse quartz scalping on the reverse cationic flotation of iron ore.

Revista de la Facultad de Ingenieria, 25, 1—9.

Opalev, A., Shcherbakov, A. (2015). Development and implementation of energy-saving technology of ferrous quartzite

enrichment at JSC “Olkon”. Proceedings of the Kola Science Center of the Russian Academy of Sciences, 3(29), 176—184

[in Russian].

Vorobiev, M., Sokolova, V. (2006). Results of research and practice of hematite ores concentration abroad. Donetsk journal

of the scientific society named after Shevchenko, 15, 55—68 [in Ukrainian].

Yu, J., Han, Y., Li, Y., Gao, P. (2017). Beneficiation of an iron ore fines by magnetization roasting and magnetic separation.

International Journal of Mineral Processing, 168, 102—108.

Wu, F., Cao, Z., Wang, S., & Zhong, H. (2017). Phase transformation of iron in limonite ore by microwave roasting with

addition of alkali lignin and its effects on magnetic separation. Journal of Alloys and Compounds, 722, 651—661.

Evtekhov, V., Peregudov, V., Evtekhov, E., Dudar, L., Filenko, V., Smirnov O., Bilenko, A., Nikolenko, Y. (2013). Geological assessment for the results of search for optimal flow sheet for concentrating hematite quartzites of Pre-Cambrian

banded iron formation. Geological and mineralogical journal of Krivoy Rog National University, 1—2(29—30), 87—97 [in

Russian].

Oliinуk, T., Levchenko, K., Guzema, O. (2013). Features of high-gradient magnetic separation of oxidized iron ores of the

Kryvyi Rih. Journal of KNU, 34, 127‑132 [in Ukrainian].

Morkun, V., Morkun, N., Pikilnyak, A. (2015). The study of volume ultrasonic waves propagation in the gas-containing

iron ore pulp. Ultrasonics, 56, 340—343.

Bulakh, О. (2017). Improved technology for mixed ores concentration. Mining journal, 102, 183—187 [in Ukrainian].

Bulakh, О. V., Bulakh, О. О. (2013). Possible improved quality of concentrate at concentrating oxidized ferruginous

quartzite of Kryvyi Rih iron ore basin. Mineral Concentration, 52(93), 33—40 [in Ukrainian].

Gubin, G., Yarosh, T., Sklyar L. (2016). Generalization and analysis of possible use of ultrasonic waves in mineral processing. Mineral Concentration, 62(103), 132‑143 [in Russian].

Huifen Zhang, Luzheng Chen, Jianwu Zeng, Li Ding, Jian Liu. (2015). Processing of lean iron ores by dry high intensity

magnetic separation. Separation Science and Technology, 50, 1689—1694.

Oliinуk, T., Sklyar, L., Kushniruk, N. (2015). Development of pre-processing technology for hematite quartzite of Kryvyi Rih iron ore basin. Proceedings from the International conference “X Congeress of ore enrichment specialists of CIS

contries”, 344—346 [in Russian].

Mulyavko, V., Oliinуk, T., Lyashenko, V., Oliinуk, M. (2015). Scientific and technical basics of iron ore concentration by

means of innovative technologies. Ferrous metallurgy, 8, 16—23 [in Russian].

Mulyavko, V., Oliinуk, T., Lyashenko, V., Oliinуk, M. (2016). Development of technologies and technical means of

hematite ore concwentration. Ferrous metallurgy, 5, 5—10 [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-09-12

Як цитувати

Ступнік, М., Перегудов, В., Morkun, V., Oliinyk, T., & Короленко, М. (2024). РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЙ ЗБАГАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОВКРАПЛЕНИХ ГЕМАТИТОВИХ КВАРЦИТІВ КРИВБАСУ. Science and Innovation, 16(6), 56–71. https://doi.org/10.15407/scine16.06.056

Номер

Розділ

Scientific Basis of Innovation Activities