Удаление магнетита из цикла измельчения с помощью магнитного гидроциклона

Для повышения эффективности магнитного обогащения магнетитовых кварцитов предложен новый вариант классификации слива мельницы при помощи магнитного гидроциклона. Целью исследования является изучение возможности применения нового устройства для вывода из цикла измельчения раскрытых магнетитовых зерен с целью снижения их переизмельчения. Магнитный гидроциклон отличается конструкцией магнитной системы, представляющей собой электромагнит с чашеобразным магнитопроводом, обладающим минимальным рассеянием магнитного поля. Магнитная система встроена в гидроциклон таким образом, что гидравлический режим остается прежним и при отключении магнитной системы магнитный гидроциклон работает как обычный. Разгрузка магнитной фракции осуществляется через слив, немагнитной – через песковую насадку. Показаны результаты опытов, полученные на модели магнитного гидроциклона диаметром 50 мм с песковой насадкой диаметром 5 мм. Максимальная магнитная индукция в рабочей зоне магнитного гидроциклона составляет 0,3 Тл. Выявлено перераспределение магнетита из циркулирующей нагрузки мельницы в слив, циркулирующая нагрузка уменьшилась в 2 раза. Изменилась гранулометрическая характеристика циркулирующей нагрузки и содержание железа в ней. Уменьшилась доля магнетита в классе –0,04 мм в цикле доизмельчения. Преимуществами предложенной схемы являются уменьшение на 15,09  доли тонкого класса (–0,044 мм) в сливе, снижение циркулирующей нагрузки в 2 раза, простота конструкции и низкое энергопотребление. Предложенная схема рекомендуется для применения на фабриках обогащения железистых кварцитов и других руд, обладающих выраженными магнитными свойствами, для улучшения качества концентратов и снижения затрат.

Лавриненко А. А., Сыса П. А., Бушуев Д. А. Удаление магнетита из цикла измельчения с помощью магнитного гидроциклона // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 12. – С. 151–160. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_12_0_151.

Лавриненко Анатолий Афанасьевич¹ — д-р техн. наук, зав. лабораторией, e-mail: lavrin_a@mail.ru,
Сыса Павел Анатольевич¹ — канд. техн. наук, старший научный сотрудник, e-mail: pavel_syssa@mail.ru, 
Бушуев Дмитрий Алексеевич¹ — инженер, e-mail: demonab777@gmail.com, 
¹ Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова РАН.

Лавриненко А.А., e-mail: lavrin_a@mail.ru.

1. Сенченко А. Е., Куликов Ю. В., Захаров А. Г., Исмагилов Р. И. Разработка технологии дообогащения рядового железорудного концентрата для обогатительной фабрики // Горная промышленность. — 2024. — № S5. — С. 158—165. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-5S-158-165.

2. Bruna Silveira Costa, Maurício Guimarães Bergerman, Homero Delboni Júnior Comparing the performance of hydrocyclones and high-frequency screens in an industrial grinding circuit: Part I—Size separation assessments // Minerals. 2024, vol. 14, no. 7, article 707. DOI: 10.3390/min14070707.

3. Allan Suhett Reis, Homero Delboni Jr. Reducing bypass in hydrocyclones: Part 1 — Preliminary testing and assessments // Minerals. 2026, vol. 16, no. 4, article 375. DOI: 10.3390/min16040375.

4. 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.

5. Мушкетов А. А., Пелевин А. Е. Получение высококачественного железного концентрата из магнетитовых кварцитов путем применения двухстадиальной схемы измельчения и тонкого грохочения // Черные металлы. — 2025. — № 2. — С. 4—10. DOI: 10.17580/chm.2025.02.01.

6. Moraes M. N., Galery R., Mazzinghy D. B. A review of process models for wet fine classification with high frequency screens // Powder Technology. 2021, vol. 394, pp. 525—532. DOI: 10.1016/j.powtec.2021.08.078.

7. Кармазин В. В. Совершенствование технологии обогащения магнетитовых кварцитов на основе сепараторов с бегущим магнитным полем // Горный журнал. — 2006. — № 6. — С. 108—113.

8. Пелевин А. Е. Повышение эффективности обогащения железорудного сырья путем применения сепарации в переменном магнитном поле // Черные металлы. — 2021. — № 5. — С. 4—9. DOI: 10.17580/chm.2021.05.01.

9. Прокопьев С. А., Прокопьев Е. С., Емельянова К. К., Напольских С. А. Получение высококачественного магнетит-гематитового железорудного концентрата методом винтовой сепарации // Горный журнал. — 2021. — № 6. — С. 86—90. DOI: 10.17580/gzh.2021.06.07.

10. Zhifeng Yin, Yuhang Zhang, Huajun Zhu, Hao Ding, Qisheng Wu, Zheyu Zhu, Jiming Song Optimization and experimental study of iron ore grinding medium parameters using EDEM discrete element software // Materials. 2024, vol. 17, no. 19, article 4726. DOI: 10.3390/ma17194726.

11. Опалев А. С., Бирюков В. В., Щербаков А. В. Стадиальное выделение магнетитового концентрата при разработке энергоресурсосберегающей технологии обогащения железистых кварцитов на ОАО «Олкон» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 11. — С. 60—62.

12. Пелевин А. Е. Комбинированные схемы для стадиального выделения магнетитового концентрата // Черные металлы. — 2026. — № 3. — С. 4—10. DOI: 10.17580/chm.2026.03.01.

13. Опалев А. С., Алексеева С. А. Методическое обоснование выбора оптимальных режимов работы оборудования схемы стадиального вывода концентрата при обогащении железных руд // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 593—602. DOI: 10.31897/PMI.2022.80.

14. Кармазин В. В., Андреев В. Г. Результаты промышленных испытаний сепаратора ВСПБМ-90/100 на ОФ Михайловского ГОКа // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2012. — № 9. — С. 214—222.

15. Кармазин В. В., Синельникова Н. Г. Совершенствование технологии обогащения железосодержащих руд КМА // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2009. — № 12. — С. 206—214.

16. Самуков А. Д., Герасименко С. И. Моделирование процесса самоизмельчения железосодержащих руд с додрабливанием критических классов крупности // Горный журнал. — 2023. — № 10. — С. 24—29. DOI: 10.17580/gzh.2023.10.03.

17. Сыса П. А., Лавриненко А. А., Агарков И. И. Патент РФ № 2748911. Способ извлечения магнитной фракции из потока суспензии и устройство для его осуществления. 2021. Бюл. № 16.

18. Лавриненко А. А., Сыса П. А. Прогноз результатов процесса магнитного гидроциклонирования суспензий обогащаемых материалов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2023. — № 4. — С. 142—150. DOI: 10.15372/FTPRPI20230415.

19. Александрова Т. Н., Чантурия А. В., Кузнецов В. В. Минералого-технологические особенности и закономерности селективного разрушения железистых кварцитов Михайловского месторождения // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 517—526. DOI: 10.31897/PMI.2022.58.

20. Gazaleeva G. I., Mushketov A. Al., Vlasov I. A., Mushketov A. An., Sopina N. A. Development of magnetic processing circuit for oxidized iron ore after magnetic roasting // Mineral Dressing. 2019, vol. 55, pp. 142—148. DOI: 10.1134/S1062739119015395.