CC BY
16
УДК 622.236.2
© С.В. Ермаков, 2012
ВЛИЯНИЕ ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ НА СЕЛЕКТИВНОСТЬ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ
Приведены результаты лабораторных испытаний по определению влияния импульсной электромагнитной обработки на селективность дезинтеграции железистых кварцитов.
Ключевые слова: железистые кварциты, импульсная электромагнитная обработка, дезинтеграция, селективность.
Разрушение железистых кварцитов является наиболее энергоемким технологическим процессом горного производства. Так, на железорудных ГОКах России на долю этого процесса приходится 70 % всех энергозатрат получения конечного продукта [1]. От характера этого процесса зависит эффективность протекания последующих технологических операций, обеспечивающих получение качественного конечного продукта [2]. В настоящее время до 35—40 % потерь железорудных минералов при обогащении железистых кварцитов связано со сростками в хвостах обогатительных фабрик [3], поэтому снижая энергетические затраты на разрушение горных пород необходимо обеспечить, чтобы их разрушение носило селективный характер, обеспечивающий эффективное последующее разделение полученной полиминеральной системы на компоненты.
Одним из наиболее эффективных способов снижения энергозатрат при дезинтеграции железистых кварцитов является их предварительная импульсная электромагнитная обработка [4]. Вместе с тем эффективность процесса магнитной сепарации напрямую зависит от количества сростков в рудном материале, поступающем после мелкого дробления при сухой магнитной сепарации и измельчения при мокрой магнитной сепарации.
В МГГУ на базе НП «ЦИГТ» были проведены лабораторные испытания с целью экспериментального определения влияния импульсной электромагнитной обработки (ИЭМО) на селектив-
ность дезинтеграции железистых кварцитов. Для проведения испытаний был отобран материал крупностью -10+7 мм с ярко выраженной слоистостью, полученный от ОАО «Михайловский ГОК», путем дробления руды текущего производства с последующим выделением требуемой фракции. В основу лабораторных испытаний был положен способ разрушения горных пород на ударном копре с последующим анализом продуктов измельчения на наличие в них сростков, рудных и нерудных минералов.
Энергия одного удара копра составляла 14,43 Дж, количество ударов - 5, масса помещаемой в копер руды - 20 г. Таким образом, энергоемкость разрушения составляла 3,6 Дж/г или 1,0 кВт-ч/т. Масса одной пробы составляла 100± 1,0 г. Количество проб определялось исходя из минимальной массы представительной пробы по формуле [3]:
Я = кйа , (1)
где Я — масса пробы, кг; й — диаметр наибольших кусков, мм; к и а — коэффициенты, зависящие от типа руды (к = 0,06; а = 1,8 ).
ИЭМО осуществлялась на ГАН-5000. Режим одновременное действие полей низких и высоких частот и последовательное действие полей низких и высоких частот. Испытания проводились в следующей последовательности:
1. отбор экспериментальных (ИЭМО) и контрольных проб (без ИЭМО);
2. ИЭМО экспериментальных проб;
3. разделение каждой пробы на 5 навесок по 20±0,3 г;
4. измельчение в копре навесками по 20 г. экспериментальных и контрольных проб;
5. объединение измельченных навесок в пробу;
6. рассев проб на сите с размером ячейки 7; 5 мм;
7. рудоразбока: разделение на сростки, рудную и нерудную фракции;
8. определение содержания сростков, рудной и нерудной фракций.
9. определение содержания железа на магнитных весах в рудной фракции.
Результаты проведенных лабораторных испытаний для рудного материала с применением ИЭМО при одновременном действии полей низких и высоких частот представлены в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Выход продуктов дезинтеграции контрольных проб и проб после ИЭМО при одновременном действии полей низких и высоких частот (класс -10+7 мм)
Режим Рудная + нерудная фракции, % Сростки, %
Контроль 52,3 47,7
ИЭМО 63,9 36,1
Таблица 2
Выход продуктов дезинтеграции контрольных проб и проб
после ИЭМО при одновременном действии полей низких
и высоких частот (класс -7+5 мм)
Режим Рудная + нерудная фракции, % Сростки, %
Контроль 66,7 33,3
ИЭМО 71,6 28,4
Результаты испытаний по выходу сростков (класс -10+5 мм) с применением ИЭМО при последовательном действии полей низких и высоких частот оказались ниже по сравнению с ИЭМО при одновременном действии полей низких и высоких частот на 5 %.
Анализ полученных результатов лабораторных испытаний показал возможность улучшения селективности дезинтеграции железистых кварцитов за счет их предварительной импульсной электромагнитной обработки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гончаров С.А. Физико-технические основы ресурсосбережения при разрушении горных пород. - М.: Изд-во Московского государственного горного университета - 2007. - 211 с.
2. Дмитриев А.П., Гончаров С.А., Зильбершмидт М.Г. Современные проблемы избирательного и ресурсосберегающего разрушения горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень, отдельный выпуск 1, 2011. — С. 169-184.
3. Малышев Ю.Н., Чантурия Е.Л. Проектирование обогатительных фабрик, том 1, 2009. — 490 с.
4. Гончаров С.А., Ананьев П.П., Иванов В.Ю. Разупрочнение горных пород под действием импульсных электромагнитных полей. — М.: МГГУ, 2006.
