CC BY
11
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2022;(6-1):290-303 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER
УДК 622.734 DOI: 10.25018/0236_1493_2022_61_0_290
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕЛЬНИЦЫ МШЛ-14К ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧЕГО ИНДЕКСА
БОНДА BWI
В. В. Львов1, Л. С. Читалов2, Г. В. Струк1, А. В. Раков1
1 Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, 199106, Россия, e-mail: Lvov_VV@pers.spmi.ru 2 Акционерное общество «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», Санкт-Петербург, 195197, Россия, e-mail: leonid.chitalov@cadfem-cis.ru
Аннотация: В статье рассматривается исследование возможности применения нестандартной мельницы МШЛ-14К для определения рабочего индекса шарового измельчения по методике Бонда. В результате опытов измельчения руды был определен индекс шарового измельчения Бонда по адаптированной методике для шаровой мельницы МШЛ-14К. Было предложено модифицированное уравнение для расчета рабочего индекса шарового измельчения Бонда (BWI), учитывающее отношение чистой мощности измельчения мельницы МШЛ-14К к чистой мощности шаровой мельницы Бонда. Показано, что чистая мощность измельчения в шаровой мельнице Бонда при стандартных условиях составляет 144,5 Вт, мельницы МШЛ-14К при заданных условиях — 81,5 Вт. Для четырех типов руды различного минерального состава (окисленные железистые кварциты, золотосуль-фидный, сульфидный медно-никелевый и сульфидный медный типы) были определены рабочие индексы BWI в стандартной мельнице Бонда и мельнице МШЛ-14К. Найденные относительные ошибки для рабочих индексов BWI исследуемых руд не превысили 4,5%, что позволяет использовать мельницу МШЛ-14К для определения индекса шарового измельчения Бонда по модифицированному уравнению.
В сравнении с методами определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда, позволяющими использовать мельницы, отличные от мельницы Бонда, полученный подход показал наилучшие результаты и может быть рекомендован как замена данных методов. Ключевые слова: методика Бонда, рабочий индекс шарового измельчения Бонда, физико-механические свойства руд, циклы измельчения, измельчаемость, шаровое измельчение, рудоподготовка, шаровая мельница Бонда, мельница МШЛ-14К, модифицированное уравнение BWI.
Благодарности: Исследование выполнено за счет субсидии на выполнение государственного задания в сфере научной деятельности на 2021 год №FSRW-2020-0014. Для цитирования: Львов В. В., Читалов Л. С., Струк Г. В., Раков А. В. Исследование возможности применения мельницы МШЛ-14К для определения рабочего индекса Бонда BWI // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 6—1. — С. 290—303. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_61_0_290.
© В. В. Львов, Л. С. Читалов, Г. В. Струк, А. В. Раков. 2022
Research of the MSL-14K mill applicability to determine the Bond ball mill
work index
V. V. Lvov1, L. S. Chitalov2, G. V. Struk1, A. V. Rakov1
1 Saint Petersburg Mining University, Saint Petersburg, 199106, Russia, e-mail: Lvov_VV@pers.spmi.ru 2 Joint-Stock Company of the CADFEM CIS, Saint Petersburg, 195197, Russia, e-mail: leonid.chitalov@cadfem-cis.ru
Abstract: The article discusses the study of the possibility of applying non-standard mill MSL-14K for the Bond ball mill test. As a result of ore grinding experiments, the Bond ball mill work index was determined by the adapted methodology for the ball mill MSL-14K. A modified equation has been proposed to calculate the Bond Ball Grinding Index (BWI), that considers the ratio of the MSL-14K mill net grinding power to the net grinding power of Bond ball mill. It was shown that the net grinding power in the Bond ball mill under standard conditions is 144,5 W, the MSL-14K mill under specified conditions is 81,5 W. Four types of ores of different mineral composition (oxidized ferruginous quartzites, gold-sulfide, sulfide copper-nickel and sulfide copper types) were tested using the standard Bond ball mill and MSL-14K mill. As a result, the indexes of the investigated ores were determined with the relative error not exceeding 4,5%, that shows the MSL-14K mill applicability to determine the Bond ball mill work index. Compared to methods for determining the working index of Bond ball mills that allow the use of mills other than Bond mills, the resulting approach has shown the best results and can be recommended as a replacement for these methods.
Key words: Bond method, Bond ball mill work index, physical and mechanical properties of ores, comminution circuit, grindability, ball grinding, comminution, Bond ball mill, MSL-14K mill, modified BWI equation.
Acknowledgements: The study was carried out with the help of the grant for the state assignment in the field of scientific activity for the year 2021 №FSRW-2020-0014. For citation: Lvov V. V., Chitalov L. S., Struk G. V., Rakov A. V. Research of the MSL-14K mill applicability to determine the Bond ball mill work index. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(6— 1):290—303. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_61_0_290.
Введение
Во всем мире наблюдается стремительное снижение запасов богатых легкообогатимых руд с высоким содержанием ценного компонента [1-3], что в свою очередь приводит к необходимости совершенствования технологии их измельчения [4-8]. При проектировании обогатительных фабрик выбор технологической рудоподготовитель-ной схемы [9, 10] и основного измель-чительного оборудования осуществляется путем исследования и оценки измельчаемости материала в лабораторных и полупромышленных условиях [11-14].
В отечественной и мировой практике измельчаемость руд характеризуется рабочим индексом шарового измельчения Бонда [15] (далее — индекс BWI), определяемым по результатам измельчения материала в стандартизированной шаровой мельнице по методике, разработанной в 1961 году Бондом [16]. Для оценки энергопотребления рудоподго-товительных процессов существуют и другие энергетические индексы, определяемые в соответствии с подходами С. Моррелла [17, 18] и Дж. Старки [19], однако для процессов шарового измельчения в настоящее время свою актуальность не потерял и широко применяется
именно индекс BWI. Экспериментальное определение индекса BWI является трудозатратным (до 12 ч на проведение одного теста) и требует наличия около 10 кг исходной пробы и стандартизированной мельницы Бонда, разработанной специально для данного теста. В этой связи, при проведении крупномасштабных исследований, когда могут потребоваться сотни тестов, определение индекса BWI согласно методологии Бонда достаточно длительно и трудозатратно.
Для интенсификации определения индекса BWI множество ученых по всему миру приложили немало усилий, предлагая модификации метода Бонда, позволяющие сократить число циклов измельчения, уменьшить исходную массу пробы или использовать методы моделирования для получения устойчивого значения измельчаемости руды [20, 21].
Предложенные модифицированные методы можно классифицировать на сравнительные, эмпирические, сокращенные и моделирующие [22].
Суть сравнительных методов заключается в том, что для определения рабочего индекса BWI исследуемой руды используется эталонная руда, для которой известен индекс BWI (Т. Ф. Берри и Р. В. Брюс [23, 24, с. 2], В. Е. Хорст и Дж. Х. Бассарер [24, с. 2, 25], метод компании Анаконда [26, 24, с. 5]). При этом стандартизированная мельница не используется. В отличие от сравнительных методов, для эмпирических методов необходима стандартизированная мельница, однако их особенностью является определение индекса BWI по эмпирическим формулам (П. К. Капур [24, с. 3, 27], В. К. Карра [24, с. 4, 28], Р. Смит и К. Ли [24, с. 3, 29]). В моделирующих методах для определения индекса BWI используется имитация замкнутого цикла на основе стандартного теста благодаря введению модели классификатора, функций разрушения и селек-
ции руды (Р. Ахмади [30], Х. Х. Гарешли [31, 24, с. 8], К. А. Льюис [24, с. 10, 32]). Сокращенные методы используют меньшее количество циклов измельчения (обычно до 3), по результатам которых с использованием математических моделей вычисляется индекс BWI (Д. Армстронг [33], метод компании JKTech [21, с. 137, 22] и Аттрго [21, с. 138, 22]).
Исследование, предложенное авторами в статье, проводилось с целью исследования возможности адаптации методики шарового теста Бонда для широко распространённой в нашей стране мельнице МШЛ-14К производства НПК «Механобр-техника».
Исходя из поставленной цели были сформулированы следующие задачи: проведение опытов измельчения по методологии теста шарового измельчения Бонда на двух мельницах (стандартизированная шаровая мельница Бонда и мельница МШЛ-14К) для разных типов руд, замер мощностей данных мельниц, обработка и анализ результатов опытов.
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследования были выбраны 4 технологические пробы руды различного минерального состава, отличающиеся по своим физико-механическими свойствам и промаркированные как золотосульфидная руда (ОЛТ), окисленные железистые кварциты (МГОК), сульфидная медно-никелевая руда (АУТ) и медная руда (М6).
Испытания по измельчаемости
в стандартизированной шаровой
мельнице
Стандартизированная шаровая мельница, использующаяся при проведении опытов измельчения по методике Бонда, имеет стандартизированные внутренние размеры барабана мельницы (диаметр 305 мм, длина 305 мм) с закругленными
углами и гладкой футеровкой без лифтеров, скорость вращения 70 об/мин и шаровую загрузку определенной массы, состоящую из шаров, размеры которых лежат в диапазоне пяти классов крупности. В табл. 1 представлена шаровая загрузка стандартизированной мельницы Бонда.
Подготовка проб к тестированию происходит следующим образом: исходный продукт подвергается последовательному дроблению [34, с. 206] в щековой и валковой дробилках до крупности 100% -3350 мкм. При этом для того, чтобы конечный продукт не содержал большое количество мелкого класса, перед каждой операцией дробления производится ситовой анализ на сите с ячейкой 3350 мкм. Необходимо отметить, что при содержании в исходном материале более 50% класса меньше контрольного сита (стандартное контрольное сито 106 мкм), выбранного для проведения опытов измельчения, тестовую процедуру определения индекса BWI проводить не рекомендуется. Из полученного дробленного продукта формируются представительные пробы для проведения опытов измельчения. На рис. 1 представлена схема пробоподготовки.
В соответствии с методикой Бонда, объем загружаемого питания должен
Таблица 1
Шаровая загрузка мельницы Бонда The Bond ball mill charge
Конечный продует BWI тест Класс крупности -3,35 мм
Рис. 1. Схема подготовки проб для определения индекса BWI
Fig. 1. Sample preparation scheme for determining the BWI index
составлять 700 мл представительно отобранной дробленой руды, которая засыпается в мерный цилиндр и встряхивается на виброплоскости до полной
Диапазон размеров шаров, мм Количество шаров, шт. Масса шаров, кг
036,8 мм 43 8,799
029,7 мм 67 7,245
025,4 мм 10 0,656
019,1 мм 71 1,993
015,5 мм 94 1,432
Итого: 285 20,125
утрамбовки. Определяется результирующая масса пробы 700 мл, проводится ситовой анализ исходной полученной пробы на ситах, стандартных для питания теста шарового измельчения Бонда. По результатам ситового анализа строится гранулометрическая характеристика исходного продукта и вычисляется параметр Р80. На рис. 2 представлена схема тестирования проб по методике шарового измельчения Бонда.
Исследование измельчаемости руды в мельнице Бонда проводится до стабилизации циркулирующей нагрузки в 250% [35]. В первом цикле исходная проба измельчается в диапазоне 100-200 оборотов. Питание второго и последующих циклов состоит из надрешетного продукта предыдущего цикла и дополненной до первоначальной массы исходного питания. По завершении каждого
цикла измельченный продукт подвергается ситовому анализу на контрольном сите (стандартное сито 106 мкм), и по массовой доле подрешетного продукта в каждом цикле измельчения рассчитывается параметр измельчаемости.
Число оборотов мельницы определяется по результатам предыдущего опыта в расчете на получение подрешетного продукта, составляющего 1/3,5 от общей загрузки мельницы [21, с. 132].
Циклы измельчения продолжаются до стабилизации значения (±2%) параметра измельчаемости (массы готового класса за 1 оборот мельницы) и изменения направления её динамики в последних трёх циклах [22]. Для значений измельчаемости, полученных в трёх последних циклах, рассчитывается среднее арифметическое значение, которое принимается в качестве итоговой измельчаемости для данного теста.
Исходное питание
Циркуляция 250%
Готовый продукт
Риc. 2. Схема тестирования проб по методике Бонда для определения индекса BWI Fig. 2. Bond sample testing scheme for determining the BWI index
По завершении циклов измельчения подрешетные продукты трех последних циклов подвергаются ситовому анализу для определения параметра Р80. Индекс BWI определяется в соответствии со стандартным уравнением Бонда:
8Ш1 =-^-,, кВтч/т, (1)
1 1 ^
л023 • в0ь82 • ю •
VР 80
где А — размер ячейки контрольного сита, мкм (как правило, 106 мкм); 0Ьр — параметр измельчаемости в последних трех циклах теста, г/об [22]; Г80 — размер ячейки сита, через которое проходит 80% исходной пробы, мкм; Р80 — размер ячейки сита, через которое проходит 80% конечного продукта измельчения, мкм [36, с. 6].
Испытания по измельчаемости в лабораторной шаровой мельнице
МШЛ-14К
Мельница МШЛ-14К, в отличие от стандартизированной шаровой мельницы Бонда, имеет ряд конструкционных отличий, что не влечет изменения в процедуре проведения теста, но требует адаптации условий его проведения. Мельница МШЛ-14К имеет 4 лифтера в виде стержней диаметром 10 мм, прямые внутренние углы барабана без закруглений, а также внутренние размеры барабана (диаметр 300 мм, длина 200 мм), отличающиеся от стандартной мельницы Бонда. Учитывая данные обстоятельства, для мельницы МШЛ-14К была подобрана адаптированная шаровая загрузка и объем загружаемого материала.
Шаровая загрузка определялась по следующему алгоритму:
1. Расчет общей массы шаровой загрузки мельницы МШЛ-14К по выражению:
..Бонд , ,МШЛ-14К
. .МШЛ-14К _ М ш.з 'V б.м
М 03 1 / Бонд > (2)
V б.м
где М 0о3нд — масса шаровой загрузки мельницы Бонда, г; VМ0Л-14К — объем барабана мельницы МШЛ-14К, мл; V Бомнд — объем барабана мельницы Бонда, мл.
2. Вычисление массы шаров ¿-го класса крупности для мельницы МШЛ-14К по известной массе шаров соответствующего класса крупности и массе шаровой загрузки М 00Л-14К как:
М Бонд • М М0Л-14К
ММШЛ-14К _ КI__(3)
" I М0ознд ' (
где МБонд — масса шаров ¿-го класса крупности мельницы Бонда, г; М 00Л-14К — масса
КI
шаровой загрузки мельницы МШЛ-14К, г.
3. Определение теоретического значения массы одного шара в соответствующем классе крупности мельницы Бонда по равенству:
М Бонд
ММШЛ-14К _ КI (4)
Бонд '
0
п
где n
Бонд
— количество шаров в ¿-м
классекрупности мельницы Бонда, г.
4. Расчет теоретического количества шаров ¿-го класса крупности для мельницы МШЛ-14К по выражению:
.МШЛ-14К
n
M "
МШЛ-14К _ К,
M
Бонд
(5)
5. Определение массы шаров ¿-го класса крупности по теоретическому количеству шаров в соответствующем классе крупности как:
MМШЛ-14К _ пМШЛ-14К . мБонд
(6)
Количество шаров, используемое для опытов в мельнице МШЛ-14К, было выбрано таким образом, чтобы разность общей массы шаровой загрузки, определенной по теоретическому количеству шаров, и общей массы шаровой загрузки, вычисленной через объемы мельниц, была минимальной. Шаровая загрузка мельницы МШЛ-14К представлена в табл. 2.
Частота вращения барабана мельницы МШЛ-14К составила 69 оборотов в минуту. Насыпной объем загружаемого материала для мельницы МШЛ-14К составил 444 мл и был вычислен в соответствии с отношением объемов барабанов мельниц Бонда и МШЛ-14К.
Замер мощностей, потребляемых приводом стандартизированной мельницы Бонда и мельницы МШЛ-14К, осуществлялся цифровым трехфазным ваттметром. Для данных мельниц была измерена мощность холостого хода и мощность при полной загрузке (шаровая загрузка + руда); снятие показателей энергопотребления мельниц производилось после прогрева их двигателя на холостом ходу до момента их стабилизации (около 40 минут). В табл. 3 представлены результаты замеров мощностей стандартизированной шаровой мельницы Бонда и мельницы МШЛ-14К при холостом режиме работы электродвигателя и полной загрузке, а также значения чистой мощности измельчения.
ш
ш
Таблица 2
Шаровая загрузка мельницы МШЛ-14К Ball charge of the MSL-14K mill
Диапазон размеров шаров, мм Количество шаров, шт. Масса шаров, кг
036,8 мм 27 5,525
029,7 мм 43 4,649
025,4 мм 6 0,393
019,1 мм 46 1,291
015,5 мм 59 0,899
Итого: 181 12,758
Таблица 3
Результаты замеров мощностей мельниц Бонда и МШЛ-14К Results of capacity measurements of the Bond mill and the MSL-14K mill
Параметр Мельница Бонда Мельница МШЛ-14К
Мощность холостого хода, Вт 167,9 179,3
Мощность с шаровой загрузкой и рудой, Вт 312,4 260,8
Чистая мощность измельчения, Вт 144,5 81,5
При этом чистая мощность измельчения была рассчитана как разность между мощностью при полной загрузке и мощностью холостого хода [22].
Результаты и обсуждение
После адаптации методики Бонда для мельницы МШЛ-14К были проведены полные тестовые процедуры измельчения четырех проб минерального сырья. В табл. 4 представлены результаты опытов измельчения по методологии теста шарового измельчения Бонда в стандартизированной шаровой мельнице и мельнице МШЛ-14К.
Определён коэффициент отношения чистой мощности для используемых мельниц:
= 0,5642, (7)
N Бонд
где ММШ — чистая мощность измельчения мельницы МШЛ-14К, Вт; МБонд — чистая мощность стандартизированной шаровой мельницы Бонда, Вт.
Основываясь на третьем законе дробления Бонда, гипотеза, выдвигаемая авторами, состоит в том, что уравнение, использующееся при расчете индекса BWI, может быть изменено со стандартного [22] (1) на модифицированное:
BWI =
1,1023 • 44,5
N N
(
A0'23 • G bf • 10 •
1
V P 80 \l F 80
N Бонд
кВт-ч/т,
(8)
Предложенное модифицированное уравнение Бонда для мельницы МШЛ-14К было апробировано для расчета индекса BWI. В табл. 5 представлены значения индекса BWI, определённые с учётом модифицированного уравнения для мельницы МШЛ-14К, и относительная ошибка для данного индекса.
Таблица 4
Результаты теста шарового измельчения Бонда в стандартизированной шаровой мельнице и мельнице МШЛ-14К
Results of the Bond Ball Mill Grindability test in the standard Bond ball mill and the MSL-14K mill
Название пробы Мельница Бонда Мельница МШЛ-14К
ОЛТ МГОК М6 АУТ ОЛТ МГОК М6 АУТ
F80, мкм 2665,6 2441,2 2565,0 2394,0 2258,0 2441,3 2385,3 2442,7
P100, мкм 106,0 106,0 106,0 106,0 106,0 106,0 106,0 106,0
P80, мкм 88,6 84,3 92,0 86,0 85,5 78,7 86,6 88,7
G*, г/об 2,652 1,311 0,880 1,236 1,389 0,653 0,413 0,599
M**, г 1454,9 1750,0 1225,9 1555,4 885,5 1110,0 838,3 898,7
A***, % 21,99 9,89 6,66 11,72 23,05 9,89 8,25 10,38
Примечания: в* — измельчаемость пробы; И** — масса измельчаемой навески; Л*** — массовая доля готового класса в исходном материале.
> 20 о
х н
; со
' 15
«О а 2" й- i ф ю
Чд I
X ^Г m S
I 5
R2 = 0.993 ^^^
5 10 15 20
Индекс BWI по уравнению Бонда, кВт-ч/т
25
Рис. 3. Результаты определения индекса BWI по методике с применением мельницы МШЛ-14К Fig. 3. Results of the BWI index determination by the method using MSL-14K mill
Таблица 5
Значения индекса BWI, определённые по модифицированному уравнению The values of the BWI index determined by the modified equation
Мельница Бонда Мельница МШЛ-14К
Название пробы ОЛТ МГОК М6 АУТ ОЛТ МГОК М6 АУТ
Индекс BWI, кВт^ч/т 8,69 15,17 22,07 16,15 8,31 14,53 22,49 16,79
Относительная ошибка, % -4,4 -4,2 1,9 3,9
Графоаналитический анализ значений индексов BWI, полученных по уравнениям (1) и (8), представленный на рис. 3, показал их высокую сходимость.
В дальнейшем при проведении теста шарового измельчения по адаптированной методике Бонда в рудоподго-товительных лабораториях предприятий сырьевого сектора на мельнице МШЛ-14К рекомендуется использовать модифицированное уравнение (8), учитывающее отношение чистой мощности измельчения шаровой мельницы Бонда и мельницы МШЛ-14К.
Перспективой дальнейших исследований является адаптация методики определения индекса BWI для других типоразмеров мельниц, широко распространённых в лабораториях производственных предприятий минерального сектора России (МШЛ-7, МШЛ-1 и т.д).
Заключение
В данном исследовании были проведены опыты измельчения четырех проб руд, отличающихся по своим физико-механическим свойствам согласно методологии теста шарового измельчения Бонда, в стандартной мельнице Бонда и мельнице МШЛ-14К. Показано, что результаты опытов измельчения в мельнице МШЛ-14К могут быть использованы для расчета индекса BWI по модифицированному уравнению путем введения в него дополнительного коэффициента, учитывающего отношение чистой мощности измельчения. Для данных мельниц величина данного коэффициента составила 0,5642.
Полученное модифицированное уравнение для расчета индекса BWI, показало высокую сходимость с исходным уравнением Бонда BWI и может быть рекомендовано в расчетах при проведении теста по адаптированной методике
Бонда с применением шаровой мельницы МШЛ-14К.
Предложенный авторами подход определения рабочего индекса шарового измельчения Бонда показал лучшие результаты по сравнению с альтернативными методами, позволяющими использовать мельницы, отличные от мельницы Бонда (методы Т. Ф. Берри и Р. В. Брюса, В. Е. Хор-ста и Дж. Х. Бассарера) и может быть рекомендован как замена данных методов.
Вклад авторов
Львов Владислав Валерьевич, канд. техн. наук, доцент — разработка методики проведения исследования возможности применения нестандартной мельницы МШЛ-14К для определения рабочего индекса шарового измельчения по методике Бонда. Обработка и анализ экспериментальных результатов.
Читалов Леонид Сергеевич, канд. техн. наук, инженер-расчетчик горномеханического оборудования — разработка методики проведения исследования возможности применения нестандартной мельницы МШЛ-14К для определения рабочего индекса шарового измельчения по методике Бонда. Обработка и анализ экспериментальных результатов.
Струк Глеб Владимирович, студент — определение физико-механических свойств исследуемых руд различными методами.
Раков Артем Вячеславович, студент — определение физико-механических свойств исследуемых руд различными методами.
Авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гурьев А. А. Устойчивое развитие рудно-сырьевой базы и обогатительных мощностей АО «Апатит» на основе лучших инженерных решений // Записки Горного института. - 2017. - Т. 228. - С. 662-673. DOI: 10.25515/PMI.2017.6.662.
2. Петров Г. В., ШнеерсонЯ. М., Андреев Ю. В. Извлечение платиновых металлов при переработке хромитовых руд дунитовых массивов // Записки Горного института. - 2018. - Т. 231. - С. 281-286. DOI: 10.25515/PMI.2018.3.281.
3. Чебан А. Ю. Технология разработки сложноструктурного месторождения апатитов и выемочно-сортировочный комплекс для ее осуществления // Записки Горного института. - 2019. - Т. 238. - С. 399-404. DOI: 10.31897/PMI.2019.4.399.
4. Nikolaeva N. V., Aleksandrova T. N., Chanturiya E. L., Afanasova A. Mineral and technological features of magnetite-hematite ores and their influence on the choice of processing technology // ACS Omega. 2021, vol. 6, no. 13, pp. 9077-9085. DOI: 10.1021/ acsomega.1c00129.
5. Talovina I. V., Lieberwirth H., Alexandrova T. N., Heide G. Supergene oxide-silicate nickel deposits: Mineral-geochemical composition and peculiarities of processing // Eurasian Mining. 2017, no. 1, pp. 21-24. DOI: 10.17580/em.2017.01.06.
6. Aleksandrova T., Nikolaeva N., Afanasova A., Romashev A., Kuznetsov V. Selective Disintegration Justification Based on the Mineralogical and Technological Features of the Polymetallic Ores // Minerals. 2021, vol. 11, no. 8, 15 p. DOI: 10.3390/min11080851.
7. Александрова Т. Н., Афанасова А. В., Кузнецов В. В., Бабенко Т. А. Исследование процессов селективной дезинтеграции медно-никелевых руд Заполярного месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2021. - № 12. -С. 73-87. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_73.
8. Жуков В. П., Осипов Д. А., Мизонов В. Е., Urbaniak D. Методика определения обобщенного энергетического показателя измельчаемости смеси дисперсионных мате-
риалов // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. — 2019. — Т. 62. — № 4. — С. 135-142. DOI: 10.6060/ivkkt201962fp.5879.
9. Aleksandrova T. N., Orlova A. V., Taranov V. A. Current Status of Copper-Ore Processing: A Review // Russian Journal of Non-Ferrous MetaLs. 2021, vol. 62, no. 4, pp. 375-381. DOI: 10.3103/S1067821221040027.
10. Андреева Л. И. Оценка резервов повышения эффективности процесса рудопод-готовки в АО «Ковдорский ГОК» //Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 1. — С. 185-192. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-01-0-185-192.
11. Nikolaeva N., Romashev A., Aleksandrova T. Degree evaluation of grinding on fractional composition at destruction of poLymineraL raw materials / IMPC 2018-29th International Mineral Processing Congress. 2019, pp. 474-480.
12. Nikolaeva N., Aleksandrova T., Romashev A. Effect of grinding on the fractional composition of polymineral laminated bituminous shales // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2017, vol. 39, no. 4, pp. 231-234. DOI: 11.1080/08827508.2017.1415207.
13. Nikolaeva N. V., Aleksandrova T. N., Taranov V. A. Determination of the degree of impact destruction of gold-bearing ore particles in the layer // Information. 2017, vol. 20, no. 9, pp. 6605-6613.
14. 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.
15. Hanumanthappa H., Vardhan H., Mandela G. R., Kaza M., Sah R., Shanmugam B. K. Estimation of Grinding Time for Desired Particle Size Distribution and for Hematite Liberation Based on Ore Retention Time in the Mill //Mining, Metallurgy & Exploration. 2020, vol. 37, no. 2, pp. 481-492. DOI: 10.1007/s42461-019-00167-8.
16. BondF. C. Crushing and grinding calculations. Allis-Chalmers: Allis-Chalmers press. 1961, 16 p.
17. Morrell S., Daniel M., Burke J. Morrell method for determining comminution circuit specific energy and assessing energy utilization efficiency of existing circuits [Электронный ресурс] // GMG-Global Mining Guidelines Group: [сайт]. [2016]. URL: https://gmggroup.org/ wp-conten1/upLoads/2016/08/GuideLines_-MorreLL-REV-2018.pdf (дата обращения: 15.11.2021).
18. Morrell S. Modelling the influence on power draw of the slurry phase in Autogenous (AG), Semi-autogenous (SAG) and ball mills //Minerals Engeneering. 2016, vol. 89, pp. 148-156.
19. Starkey J., Moussaid H., Boucher D., Bobicki E. R. Keys to best practice comminution // Minerals Engineering. 2022, vol. 180, article 107432. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107432.
20. Deniz V., Ozdag H. A new approach to Bond grindabiLity and work index: dynamic elastic parameters // Minerals Engineering. 2003, vol. 16, no. 3, pp. 211-217. DOI: 10.1016/ S0892-6875(02)00318-7.
21. ЧиталовЛ. С., Львов В. В. Сравнительная оценка методов определения рабочего индекса шарового измельчения бонда // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 1. — С. 130-145. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0-130-145.
22. Читалов Л. С. Разработка комплексного метода оценки эффективности процессов измельчения сульфидных медно-никелевых руд: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — СПб.: Санкт-Петербургский горный университет, 2021. — 24 с.
23. Berry T. F., Bruce R. W. A simple method of determining the grindabiLity of ores // Canadian Mining Journal. 1966, vol. 87, pp. 63-65.
24. Nikolic V., Garcia G. G., Coello-Velazquez A. L., Menendez-Aguado A. M., Trumic M., TrumicM. S. A Review of Alternative Procedures to the Bond BaLL MiLL Standard GrindabiLity Test // Metals. 2021, vol. 11, no. 7, pp. 1-16.
25. Horst W. E., Bassarear J. H. Use of simplified ore grindabiLity technique to evaluate plant performance // Trans. SME/AIME. 1976, vol. 260, pp. 348-351.
26. Yap R., Sepuvelda J., Jauregui R. Determination of the Bond work index using an ordinary Laboratory batch ball mill // Design and Installation of Comminution Circuits. 1982, pp. 176-203.
27. KapurP. C. Analysis of the Bond grindability test //Institution of Mining & Metallurgy. 1970, vol. 79, no. 763, pp. 103-107.
28. Karra V. K. Simulation of Bond grindability tests // CIM Bull. 1981, vol. 74, pp. 195-199.
29. Smith R., Lee K. A comparison of data from Bond type simulated closed circuit and batch type grindability tests // American Institute of Mining and Metallurgical Engineers. 1968, vol. 241, pp. 91-99.
30. Ahmadi R., Shahsavari Sh. Procedure for determination of ball Bond work index in the commercial operations // Minerals Engineering. 2009, vol. 22, pp. 104-106.
31. GharehgheshlaghH. H. Kinetic grinding test approach to estimate the Ball mill Work index // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2016, vol. 52, no. 1, pp. 342-352.
32. Lewis K. A., Pearl M., Tucker P. Computer simulation of the Bond grindability test // Minerals Engineering. 1990, vol. 3, pp. 199-206.
33. Armstrong D. An alternative grindability test. An improvement of the Bond procedure // International Journal of Mineral Processing. 1986, vol. 16, pp. 195-208.
34. Aras A., Ozkan A., Aydogan S. Correlations of Bond and Breakage Parameters of Some Ores with the Corresponding Point Load Index // Particle and Particle Systems Characterization. 2012, vol. 29, no. 3, pp. 204-210. DOI: 10.1002/ppsc.201100019.
35. Celisa C., Antonioua A., Cuisanoa J., Pillihuamanb A., Maza D. Experimental characterization of chalcopyrite ball mill grinding processes in batch and continuous flow processing modes to reduce energy consumption // Journal of Materials Research and Technology. 2021, vol. 15, pp. 5428-5444. DOI: 10.1016/j.jmrt.2021.10.136.
36. Skarin O. I., TikhonovN. O. Calculation of the required semiautogenous mill power based on the Bond Work indexes // Eurasian mining. 2015, no. 1, pp. 5-8. it7^
REFERENCES
1. Gurev A. A. Sustainable development of crude ore resources and benefication facilities of Apatit JSC based on best engineering solutions. Journal of Mining Institute. 2017, vol. 228, pp. 662-673. DOI: 10.25515/PMI.2017.6.662.
2. Petrov G. V., Shneerson Y. M., Andreev Y. V. Extraction of platinum metals during procssing of chromium ores from dunnite deposits. Journal of Mining Institute. 2018, vol. 231, pp. 281-286. DOI: 10.25515/PMI.2018.3.281.
3. Cheban A. Y. Engineering of Complex Structure Apatite Deposits and Excavating-Sorting Equipment for Its Implementation. Journal of Mining Institute. 2019, vol. 238, pp. 399-404. DOI: 10.31897/PMI.2019.4.399.
4. Nikolaeva N. V., Aleksandrova T. N., Chanturiya E. L., Afanasova A. Mineral and technological features of magnetite-hematite ores and their influence on the choice of processing technology. ACS Omega. 2021, vol. 6, no. 13, pp. 9077-9085. DOI: 10.1021/ acsomega.1c00129.
5. Talovina I. V., Lieberwirth H., Alexandrova T. N., Heide G. Supergene oxide-silicate nickel deposits: Mineral-geochemical composition and peculiarities of processing. Eurasian Mining. 2017, no. 1, pp. 21-24. DOI: 10.17580/em.2017.01.06.
6. Aleksandrova T., Nikolaeva N., Afanasova A., Romashev A., Kuznetsov V. Selective Disintegration Justification Based on the Mineralogical and Technological Features of the Polymetallic Ores. Minerals. 2021, vol. 11, no. 8, 15 p. DOI: 10.3390/min11080851.
7. Aleksandrova T. N., Afanasova A. V., Kuznetsov V. V., Babenko T. A. Process analysis of selective disintegration of Zapolyarny copper-nickel ore. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021;(12):73-87. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_73.
8. Zhukov V. P., Osipov D. A., Mizonov V. E., Urbaniak D. Method for determining generalized energy grindability index of particulate solids. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Khimiya khimicheskaya tekhnologiya. 2019, vol. 62, no. 4, pp. 135-142. [In Russ]. DOI: 10.6060/ivkkt201962fp.5879.
9. Aleksandrova T. N., OrLova A. V., Taranov V. A. Current Status of Copper-Ore Processing: A Review. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2021, vol. 62, no. 4, pp. 375-381. DOI: 10.3103/S1067821221040027.
10. Andreeva L. I. Assessment of efficiency improvement potentiality in ore pretreatment at Kovdor Mining and Processing Plant. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019;(1):185-192. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-01-0-185-192.
11. Nikolaeva N., Romashev A., Aleksandrova T. Degree evaluation of grinding on fractional composition at destruction of polymineral raw materials. IMPC 2018-29th International Mineral Processing Congress. 2019, pp. 474-480.
12. Nikolaeva N., Aleksandrova T., Romashev A. Effect of grinding on the fractional composition of polymineral laminated bituminous shales. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2017, vol. 39, no. 4, pp. 231-234. DOI: 11.1080/08827508.2017.1415207.
13. Nikolaeva N. V., Aleksandrova T. N., Taranov V. A. Determination of the degree of impact destruction of gold-bearing ore particles in the layer. Information. 2017, vol. 20, no. 9, pp. 6605-6613.
14. Gzogyan T. N., Gzogyan S. R. Comparative analysis of volumetric compression test data of unoxidized ferruginous quartzite. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022;(4):43-55. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_43.
15. Hanumanthapp. H., Vardhan H., Mandela G. R., Kaza M., Sah R., Shanmugam B. K. Estimation of Grinding Time for Desired Particle Size Distribution and for Hematite Liberation Based on Ore Retention Time in the Mill. Mining, Metallurgy & Exploration. 2020, vol. 37, no. 2, pp. 481-492. DOI: 10.1007/s42461-019-00167-8.
16. Bond F. C. Crushing and grinding calculations. Allis-Chalmers: Allis-Chalmers press. 1961, 16 p.
17. Morrell S., Daniel M., Burke J. Morrell method for determining comminution circuit specific energy and assessing energy utilization efficiency of existing circuits. GMG-Global Mining Guidelines Group, available at: https//gmggroup.org/wp-content/uploads/2016/08/ Guidelines_-Morrell-REV-2018.pdf (accessed 15.11.2021).
18. Morrell S. Modelling the influence on power draw of the slurry phase in Autogenous (AG), Semi-autogenous (SAG) and ball mills. Minerals Engeneering. 2016, vol. 89, pp. 148156.
19. Starkey J., Moussaid H., Boucher D., Bobicki E. R. Keys to best practice comminution. Minerals Engineering. 2022, vol. 180, article 107432. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107432.
20. Deniz V., Ozdag H. A new approach to Bond grindability and work index: dynamic elastic parameters. Minerals Engineering. 2003, vol. 16, no. 3, pp. 211-217. DOI: 10.1016/ S0892-6875(02)00318-7.
21. Chitalov L. S., Lvov V. V. Comparative assessment of the bond ball mill work index tests. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021;(1):130-145. [In Russ]. DOI: 10.25018/02361493-2021-1-0-130-145.
22. Chitalov L. S. Development of a comprehensive method for assessing the efficiency of milling processes of sulfide copper-nickel ores. Abstract of Ph. D. thesis, Saint-Petersburg, Saint Petersburg Mining University, 2021, 24 p. [In Russ].
23. Berry T. F., Bruce R. W. A simple method of determining the grindability of ores. Canadian Mining Journal. 1966, vol. 87, pp. 63-65.
24. Nikolic V., Garcia G. G., Coello-Velazquez A. L., Menendez-Aguado A. M., Trumic M., Trumic M. S. A Review of Alternative Procedures to the Bond Ball Mill Standard Grindability Test. Metals. 2021, vol. 11, no. 7, pp. 1-16.
25. Horst W. E., Bassarear J. H. Use of simplified ore grindability technique to evaluate plant performance. Trans. SME/AIME. 1976, vol. 260, pp. 348-351.
26. Yap R., Sepuvelda J., Jauregui R. Determination of the Bond work index using an ordinary laboratory batch ball mill. Design and Installation of Comminution Circuits. 1982, pp. 176-203.
27. Kapur P. C. Analysis of the Bond grindability test. Institution of Mining & Metallurgy. 1970, vol. 79, no. 763, pp. 103-107.
28. Karra V. K. Simulation of Bond grindability tests. CIM Bull. 1981, vol. 74, pp. 195-199.
29. Smith R., Lee K. A comparison of data from Bond type simulated closed circuit and batch type grindability tests. American Institute of Mining and Metallurgical Engineers. 1968, vol. 241, pp. 91-99.
30. Ahmadi R., Shahsavari Sh. Procedure for determination of ball Bond work index in the commercial operations. Minerals Engineering. 2009, vol. 22, pp. 104-106.
31. Gharehgheshlagh H. H. Kinetic grinding test approach to estimate the Ball mill Work index. Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2016, vol. 52, no. 1, pp. 342-352.
32. Lewis K. A., Pearl M., Tucker P. Computer simulation of the Bond grindability test. Minerals Engineering. 1990, vol. 3, pp. 199-206.
33. Armstrong D. An alternative grindability test. An improvement of the Bond procedure. International Journal of Mineral Processing. 1986, vol. 16, pp. 195-208.
34. Aras A., Ozkan A., Aydogan S. Correlations of Bond and Breakage Parameters of Some Ores with the Corresponding Point Load Index. Particle and Particle Systems Characterization. 2012, vol. 29, no. 3, pp. 204-210. DOI: 10.1002/ppsc.201100019.
35. Celisa C., Antonioua A., Cuisanoa J., Pillihuamanb A., Maza D. Experimental characterization of chalcopyrite ball mill grinding processes in batch and continuous flow processing modes to reduce energy consumption. Journal of Materials Research and Technology. 2021, vol. 15, pp. 5428-5444. DOI: 10.1016/j.jmrt.2021.10.136.
36. Skarin O. I., Tikhonov N. O. Calculation of the required semiautogenous mill power based on the Bond Work indexes. Eurasian mining. 2015, no. 1, pp. 5-8.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Львов Владислав Валерьевич1 — канд. техн. наук, доцент, http://orcid.org/0000-0003-4081-6656, e-mail: Lvov_VV@pers.spmi.ru
Читалов Леонид Сергеевич - канд. техн. наук, инженер-расчетчик горно-механического оборудования, Акционерное общество «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 195197, Санкт-Петербург, Кондратьевский пр., д. 15, корпус 2, Россия, e-mail: leonid.chitalov@cadfem-cis.ru; Струк Глеб Владимирович1 — студент, e-mail: s180680@stud.spmi.ru; Раков Артем Вячеславович1 — студент, e-mail: s181684@stud.spmi.ru; 1 Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, 21 линия, д. 2, Россия.
Для контактов: Львов Владислав Валерьевич, e-mail: Lvov_VV@pers.spmi.ru
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Lvov V. V.1, Cand. Sci. (Eng.), Assistant Professor, http://orcid.org/0000-0003-4081-6656, Saint Petersburg Mining University, 199106, Saint Petersburg, 2, 21st Line, Russia, e-mail: Lvov_VV@pers.spmi.ru
Chitalov L. S., Cand. Sci. (Eng.), Structural Analyst, Joint-Stock Company of the CADFEM CIS, building 2, 15, Kondratievsky prosp., Russia, e-mail: leonid.chitalov@cadfem-cis.ru; Struk G. V.1, Stud. (Eng.), Saint Petersburg Mining University, 199106, Saint Petersburg, 2, 21st Line, Russia, e-mail: s180680@stud.spmi.ru Rakov A. V.1, Stud. (Eng.), e-mail: s181684@stud.spmi.ru;
1 Saint Petersburg Mining University, 199106, Saint Petersburg, 2, 21st Line, Russia. Corresponding author: Lvov V. V., e-mail: Lvov_VV@pers.spmi.ru.
Получена редакцией 14.01.2022; получена после рецензии 30.05.2022; принята к печати 10.05.2022. Received by the editors 14.01.2022; received after the review 30.05.2022; accepted for printing 10.05.2022.
