Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка и создание энергосберегающей технологии обогащения магнетитовых железных руд с дополнительным применением процессов магнитной гидросепарации

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Разработка и создание энергосберегающей технологии обогащения магнетитовых железных руд с дополнительным применением процессов магнитной гидросепарации"

На правах рукописи

ЩАДЕНКО АНДРЕЙ АНДРЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ МАГНЕТИТОВЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОЦЕССОВ МАГНИТНОЙ ГИДРОСЕПАРАЦИИ

Специальность: 25.00.13 - "Обогащение полезных ископаемых"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2003

Работа выполнена в ОАО "Лебединский ГОК"

Научный руководитель: доктор технических наук,

Вигдергауз Владимир Евелевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кармазин Виктор Витальевич

кандидат технических наук Бачева Евгения Дмитриевна

Ведущая организация: ОАО "Михайловский ГОК"

Защита состоится " У" С^нТлс>~/хЯ 2003 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 002.0*74.01 Института проблем комплексного освоения недр РАН по адресу: 111020, Москва, Крюковский тупик, 4 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем комплексного освоения недр РАН

Автореферат разослан " й&¿к, 2003 г.

Ученый секретарь / ^

диссертационного совета, > ' 1 ^ ;

кандидат технических наук * ^ ) Э.А.Шрадер

I *

\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Практически на всех железорудных ГОКах стран СНГ, обогащающих бедные магнетитовые кварциты, применяют магнитную технологию, согласно которой технологические схемы включают трехстадиаль-ное измельчение руды, две стадии дешламации (гидросепарации) и магнитную сепарацию в три-пять стадий. Заслуга создания таких весьма развитых магнитных схем обогащения принадлежит институтам (ныне акционерным обществам): "Механобр", "Механобрчермет", "БелМеха-нобр". В разработку магнитной технологии и создание технических средств для ее осуществления внесли большой вклад коллективы институтов: Московского государственного горного университета, Горного института Кольского филиала РАН, Института проблем комплексного освоения недр РАН, Института геотехнической механики HAH Украины, Криворожского технического университета (бывшего КГРИ) и др. Благодаря работам известных ученых В.И.Кармазина, В.А.Арсентьева, М.Д.Барского, Г.В.Губина, В.П.Готовского, В.В.Кармазина, Л.Д.Ломовцева, В.И.Николаенко, О.Н.Тихонова, П.А.Усачева, В.А.Чумакова, Л.Н.Херсонца, С.Ф.Шинкоренко и многих других созданы надежные технологии и разработаны научные основы физических процессов магнитных методов обогащения.

В настоящее время совершенствование существующей магнитной технологии осуществляется преимущественно в направлении снижения удельных затрат на производство концентрата, обусловленных относительно высоким содержанием железа в отходах, что вызвано большим количеством точек вывода хвостов при весьма тонких помолах руды и высоким энергопотреблением, в основном, за счет энергоемкости процесса измельчения. Снижение крупности измельчения руды позволило бы в какой-то мере решить обе эти проблемы, однако опыт последних лет показывает, что при снижении крупности измельчения существующие магнитные схемы не имеют достаточного ресурса для повышения качества концентратов.

Поэтому перспективными являются технологии, где возможности основных операций обогащения (магнитная сепарация и гидросепарация) существенно расширены за счет дополнительного применения устройств и аппаратов, имеющих иные, комбинированные механизмы разделения. В этом плане перспективен опыт использования на некоторых ГОКах Украины (ОАО «Полтавский ГОК» и ОАО «Центральный ГОК») физических процессов магнитной гидросепарации - разделения тонких железорудных пульп в относительно слабых (напряженностью до 35 кА/м) магнитных полях с выносом продуктов разделения не поверхностью магнитоносителя, а гидравлическими потоками. Достоинством устройств и аппаратов, основанных на методах МГС, являетея-отеутетвие

"цм.,!1Ат.1да !

¡HUüAv'ifcHAS '!$!ОГЕ:<А

движущихся частей, простота и дешевизна изготовления. Применение магнитных гидросепараторов обеспечивает снижение содержания железа в отходах и повышение извлечения металла в концентрат.

Однако применение магнитной гидросепарации сдерживается недостаточной изученностью механизмов воздействия слабых магнитных полей на подвижные железорудные пульпы, необходимостью оценки основных конструктивных параметров и определения технологических характеристик низконапряженных магнитно-гидравлических аппаратов. Так, совершенствование конструкции разветвленных магнитных систем из постоянных магнитов требует определения характеристик объемных магнитных полей в рабочей зоне, а определение гидравлических параметров аппаратов - оценки гидродинамических свойств магнетитовых флокул, образованных в поле таких систем.

Актуальной научной задачей, имеющей важное народнохозяйственное значение, является разработка физических процессов гидросепарации тонких железорудных пульп в слабых магнитных полях с напряженностью до 35 кА/м для совершенствования технологии магнитного обогащения за счет дополнительного использования низконапряженных магнитно-гидравлических устройств и аппаратов.

Целью работы является разработка энергосберегающей технологии магнитного обогащения магнетитовых железных руд на основе дополнительного применения процессов гидросепарации в низконапряженных магнитных полях путем выбора й обоснования конструктивных и технологических параметров магнитно-гидравлических аппаратов.

Идея работы - повышение выхода готового класса и содержания железа в концентрате без доизмельчения за счет использования явления флокуляции тонких железорудных пульп в низконапряженных магнитных полях и гидродинамического вывода относительно крупных породных частиц и сростков из промпродуктов магнитного обогащения.

Методы исследований

В работе использованы лабораторные и промышленные методы исследования процесса магнитной сепарации с контролем химического, минерального, фракционного и фазового состава руды, концентратов и промпродуктов; статистические методы анализа и обработки экспериментальных данных, а также метод расчета полевых и силовых характеристик низконапряженных магнитных систем гидравлических аппаратов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Процесс осаждения продолговатых магнетитовых флокул в воде для чисел Рейнольдса в диапазоне 0<Ле<1с достаточной точностью описывается математическим выражением того же вида, как и для осаждения сферических частиц, причем характерным размером является не длина, а диаметр флокулы. Скорость осаждения продолговатой флокулы на 12,5% больше, чем сферической частицы тех же плотности и диаметра.

2. Плотность магнетитовых флокул примерно в 2,5 раза меньше плотности отдельной магнетитовой частицы и находится в диапазоне 1,9-2,1 г/см3, поэтому скорость осаждения магнетитовой флокулы примерно на 40% меньше, чем равновеликой частицы кварца. Для эффективного удаления крупных нерудных частиц нужно поддерживать магнитную структуризацию суспензии в рабочей камере аппарата с образованием флокул, диаметр которых на 20-30 % больше диаметра удаляемых частиц породы.

3. Положительно влияет на показатели магнитной сепарации разбавление питания переливом (надрешетным продуктом магнитных систем) магнитных гидроконцентраторов МГК. Зависимости показателей магнитного продукта сепарации 1-й стадии от объема циркуляции МГК имеют нелинейный характер, что позволяет установить такой рациональный диапазон (150ч-350)±10 м3, где прирост извлечения железа в магнитный продукт составляет 4-6%.

Научная новизна полученных результатов состоит в том, что:

• на основе известных представлений о механизме структурирования железорудных суспензий в магнитных полях впервые выполнена оценка плотностных и гидродинамических характеристик магнетитовых флокул, образованных в магнитных полях с напряженностью до 35 кА/м при числах Рейнольдса 0<11е<1, что позволило сформулировать научно обоснованные требования к конструктивным параметрам и технологическим характеристикам магнитно-гидравлических аппаратов - магнитных гидросепараторов МГС и магнитных гидроконцентраторов МГК для осуществления сепарационных процессов в гидравлических потоках железорудных пульп с наложением низконапряженных магнитных полей;

• при получении заданных конфигураций магнитного поля и напряженности пространственно-разветвленных магнитных систем из постоянных магнитов в МГС и МГК с привлечением методов компьютерного моделирования теоретически обоснована возможность замены пластинчатых магнитных элементов балочными, что позволило рекомендовать применение в МГС и МГК магнитных систем из постоянных магнитов облегченной конструкции;

• установлены зависимости между режимными параметрами и технологическими показателями основных операций обогащения — МГС и магнитной сепарации, определены рациональные значения объемов дополнительных циркуляций МГК, позволившие обосновать новые технологические решения и разработать новую энергосберегающую технологию магнитного обогащения на основе магнитных схем с двухстадиальным самоизмельчением.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований напряженности магнитных полей; использованием ГОСТированных ме-

тодик определения и оценки технологических показателей обогащения, принятых на ОАО «Лебединский ГОК» (ОАО "ЛГОК"); статистически значимым объемом экспериментов и положительными результатами опыта промышленной эксплуатации магнитно-гидравлических аппаратов и наработки концентрата по новой технологии.

Научное значение работы состоит:

• в обосновании гидравлических параметров и магнитных характеристик магнитных гидросепараторов и магнитных гидроконцентраторов -МГС и МГК на основе механизма структурирования железорудных пульп и оценки плотностных и гидродинамических параметров магнетитовых флокул, образованных в магнитных полях напряженностью до 35 кА/м;

• в установлении зависимостей между режимными параметрами и технологическими показателями, позволивших обосновать новые технологические решения и разработать новую энергосберегающую технологию магнитного обогащения.

Практическое значение работы:

• на уровне изобретений разработаны новые способы обогащения магнетитовых железных руд с применением процессов магнитной гидросепарации, а также технологическое оборудование для их осуществления;

• разработаны новые магнитные системы магнитно-гидравлических аппаратов МГС и МГК, в которых применение балочных магнитных элементов вместо пластинчатых обеспечивает снижение металлоемкости и расхода магнитной плитки без потери эффективности;

разработана новая энергосберегающая технология магнитного обогащения, исключающая одну стадию измельчения и две стадии магнитной сепарации и использующая МГС и МГК.

Реализация результатов работы. Разработанная технология магнитного обогащения и оборудование для ее осуществления освоены в промышленных условиях обогатительной фабрики ОАО «ЛГОК» (8 технологических секций). Применение новой технологии производства рядового концентрата обеспечивает фактический экономический эффект около 80 млн. руб./год.

Личный вклад автора в разработку научных результатов, вынесенных на защиту, состоит в формулировке научной задачи, цели и идеи работы. Автором получены, проанализированы и обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований. Личный вклад автора в разработку патентов РФ на новые способы обогащения магнетитовых железных руд состоит в обосновании гидродинамических условий и магнитных силовых воздействий для реализации процессов.

Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы докладывались на 2-й международной научно-технической конференции «Эффективность реализации научного, ресурсного и промыш-

ленного потенциала в современных условиях» (25.02-01.03.2002г., п. Славское, Карпаты), на научно-методической конференции «Технология образования и науки: достижения, обмен опытом, перспективы» (2021.12.2001г., Норильский индустриальный институт), на совещаниях специалистов ГОКов КМА и Кривбасса, научных семинарах ИПКОН РАН, ИГТМ НАНУ, АО «Белмеханобр».

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных научных работах, в том числе в одном патенте и одном положительном решении о выдаче патента Российской Федерации.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и приложений, списка литературных источников из 93 наименований и содержит 143 страницы машинописного текста (47 рисунков, 18 таблиц).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В РАЗДЕЛЕ 1 выполнен обзор литературных источников по теме диссертации, выбраны направления исследований, сформулированы цель и задачи.

Обзор научной информации и практики работы обогатительных фабрик показывает, что проблема повышения качества железорудных концентратов актуальна и поиск ее решения осуществляется преимущественно дополнением магнитной технологии гравитационными, флотационными или комбинированными методами. Разработке комбинированных методов обогащения и использованию нетрадиционных способов воздействия посвятили свои труды многие известные ученые. Применение на отечественных ГОКах технологически развитых магнитных схем ограничивает использование дорогостоящих операций флотации. Перспективно направление по дополнительной классификации концентратов и промпродуктов юнким грохочением или в гидроциклонах. Несмотря на относительно низкую эффективность самих операций, в них происходит насыщение схемы магнетитом, что приводит к повышению качества конечного концентрата. Доработка классификацией влияет в основном на верхние классы крупности концентрата, тонкие же классы остаются разубоженными.

В отличие от зарубежных фабрик, использующих для получения высококачественных концентратов комбинированные методы, ОАО «ЛГОК» впервые в отечественной практике освоил производство концентратов высокого качества (ВКК -70% Ре, менее 3% БЮч) по магнитной технологии. Технология по проекту АО "Механобрчермет" и ОАО "БелМеханобр" включает шаровое доизмельчение и повторное магнитное обогащение концентрата рядовых секций. ОАО «ЛГОК» поставляет ВКК на Старо-Оскольский электрометаллургический комбинат (ОЭМК).

Для ОАО "ЛГОК" актуальна проблема совершенствования магнитной технологии обогащения в целом, и в частности, задача снижения

себестоимости и энергоемкости передела обогащения на рядовых секциях, поставляющих сырье для ВКК, использующих традиционную магнитную схему трехстадиального самоизмельчения руды, две стадии дешламации и пять стадий магнитной сепарации.

Теория магнитного обогащения в сильных полях, с напряженностью 80-100 кА/м, развита в работах В.И.Кармазина и В.В.Кармазина и их школы. Практика обогащения показывает, что магнитные сепараторы типа ПБМ являются надежными аппаратами и пока не имеют конкурентов, хотя получаемые концентраты содержат относительно крупные частицы породы и шламы. Дополнение магнитной сепарации иными методами определяется технико-экономическими факторами и в этом направлении относительно дешевые магнито-гравитационные способы обогащения вызывают пристальное внимание научной общественности.

Основы теории сепарационных процессов в комбинированном поле магнитно-гравитационно-гидродинамических сил изложены в работах О.Н.Тихонова, В.Г.Деркача, И.Л.Финкея и др. исследователей. Технические решения очень разнообразны - это и магнитно-гидродинамическая (МГД), и магнитно-гидростатическая или феррогидростатическая (ФГС) сепарация, и магнито-гравитационная (МГ) сепарация, и магнитная гидросепарация (МГС), и магнитно-флокуляционная (МФС) сепарация. В отличие от обычной магнитной сепарации, в магнитно-гравитационных или магнитно-гидравлических аппаратах напряженность магнитного поля может быть существенно снижена за счет вывода продуктов не поверхностью магнитоносителя, а гидродинамическими потоками. При этом для относительно грубых железорудных пульп механизм разделения вполне определен флокуляцией и гравитационным осаждением. Для относительно тонких пульп этот механизм дополняет изменение в магнитном поле величины электростатических сил взаимодействия минералов, ответственных, например, за ошламование рудных частиц. Этот механизм, а также адсорбция слабомагнитных руд на намагниченных поверхностях, наведение поверхностного магнетизма на слабомагнитных минералах и пр. пока изучены недостаточно, хотя использование этих явлений для организации сепарационных процессов в настоящее время развивается в научных школах ряда институтов.

Практика использования низконапряженных магнитных аппаратов для разделения железорудных пульп в поле гравитационно-гидродинамических сил показывает, что хорошие результаты получены при испытаниях магнито-гравитационных сепараторов (электромагнитных — ЭМС и МГ-сепараторов) на относительно крупных концентратах Оленегорского ГОКа (П.И.Зеленое, П.А.Усачев, Н.А.Алейников). Такие аппараты работают на плотных пульпах (40 вес. % тв.), в которых магнитные поля (с напряженностью 2-12 кА/м) создают в ограниченной со-

леноидом рабочей зоне с помощью электромагнитов и устанавливают восходящие потоки подводом добавочной воды.

Для совершенствования сепарационных процессов в низконапряженных магнитных полях было предложено использовать пространственные конструкции из постоянных магнитов, погруженные в рабочую зону гидравлических классификаторов (В.А.Чумаков). Наряду с разделением сфло-кулированного материала в поле гравитационно-гидродинамических сил здесь реализуются отмеченные выше процессы на намагниченных поверхностях. Оснащение рабочей зоны дешламаторов (гидросепараторов) такими магнитными системами позволило разработать и создать высокопроизводительные аппараты - магнитные гидросепараторы (МГС). Такие аппараты работают в промышленных условиях на ОАО «Полтавский ГОК» и «Центральный ГОК» (Украина), где замена операции магнитной сепарации 1-й стадии на МГС обеспечила повышение извлечения железа в концентрат. На ОАО «МГОК» испытывался способ обогащения смешанных руд, в котором хвосты выводили только операцией МГС.

Разработка новых технологий магнитного обогащения с привлечением методов магнитной гидросепарации (МГС) представляется перспективной как в силу низких эксплуатационных затрат на дополнительное оборудование (магнитные гидросепараторы и магнитные гидроконцентраторы -МГС и МГК), так и по результатам опыта их промышленной эксплуатации. Совершенствование техники и технологии МГС целесообразно осуществлять в направлении повышения вывода грубозернистой фракции в отходы и увеличения содержания железа в весьма тонких классах магнитного продукта. Это создаст предпосылки для обогащения при относительно грубых помолах и откроет возможность снижения себестоимости концентратов магнитной сепарации, в частности, энергозатрат.

В рамках диссертационной работы рассмотрен механизм флокуляции и гидродинамического разделения частиц в поле гравитационных сил, что позволяет прогнозировать конструктивные параметры и технологические характеристики магнитно-гидравлических аппаратов МГС и МГК для разработки и создания новых технологических решений магнитного обогащения. Расчет пространственно развитых конструкций из постоянных магнитов осуществлен на базе известных представлений магнита как рамки с током и суперпозиции полей элементарных токов (Ю.М.Пятин, В.А.Зенин, И.И.Пеккер), что, во-первых, позволяет избежать громоздких математических выкладок общепринятого метода источников с использованием уравнений Фредгольма (О.В.Тозони, И.Д.Майергойз, К.С.Демирчян), и, во-вторых, обеспечивает возможность простого математического моделирования различных конструкций аппаратов с учетом полярности магнитов на базе компьютерной программы «МаАсас!».

В РАЗДЕЛЕ 2 исследовано влияние низконапряженных магнитных полей на характеристики железорудных суспензий в рабочем пространстве обогатительных аппаратов.

При магнитной структуризации, сопровождающейся разделением частиц на рудные - в флокулах, и нерудные - вне флокул, основным фактором, вызывающим разделение, является вытеснение нерудных частиц уплотняющимся магнетитом в процессе формирования флокул. Без магнитного поля вытеснение более легких частиц проявляется в сгустителях в зоне осадка при его плотности — 2 г/см3. Наложение магнитного поля распространяет этот эффект на весь объем обрабатываемой пульпы независимо от среднего значения ее плотности.

Форма флокул зависит от динамики изменения напряженности и направления движения частицы или потока. В постоянно действующих полях без резкого изменения напряженности флокулы имеют сферическую форму (в полях до 0,1 кА/м для руд ОАО «ЛГОК»). При возрастании напряженности внешнего магнитного поля происходит магнитная поляризация флокулы, за счет чего она приобретает форму эллипсоида вращения или цилиндра, вытянутая ось которого в 10-20 и более раз превышает диаметр. После снятия магнитного поля флокулы очень чувствительны к резким изменениям скорости, направлению движения потока и его плотности, что выражается существенным снижением скорости осаждения флокул.

Моделирование формы флокул в виде продолговатого цилиндра бесконечной длины позволяет использовать для оценки скорости осаждения известные решения классической гидродинамики. Анализ решения Ламба обтекания цилиндра бесконечной длины показывает, что в диапазоне чисел Рейнольдса 0,1-1,5 сила гидродинамического сопротивления продольному, поперечному движению и вращению продолговатой флокулы с хорошей точностью определяется выражением:

Рф = 4 л' ц V' Ьф (1)

отличающимся от стоксовской силы сопротивления движению шара числовым коэффициентом 4 (для шара 3) и характерным размером - длиной (а не диаметром) флокулы

Установившаяся скорость падения цилиндра в воде определяется из сопоставления силы сопротивления с гравитационной и архимедовой силами и определяется в общепринятом виде выражением:

у (2)

V

где Кц - постоянный коэффициент, который для вытянутой флокулы составляет: Кф = 16 ;

Д = (рф -р„) I рв - относительная разность плотностей флокулы и воды; у - кинематический коэффициент вязкости.

Таким образом, при ламинарном режиме обтекания существует полная аналогия между скоростью осаждения вытянутой флокулы и скоростью осаждения сферической частицы. Отличием является значение постоянного коэффициента Кц, который для сферы составляет ц/18= 0,5448 , а для равновеликого ей по диаметру вытянутого цилиндра ^16=0,6129, то есть при одинаковой плотности и диаметре скорость падения длинного цилиндра на 12,5 % больше скорости падения шара. В практических расчетах можно пренебрегать этой разницей и принять для магнетитовой флокулы Кц = Км = 0,5448. Это позволяет, во-первых, не учитывать различие формы флокулы в полях разной напряженности, а, во-вторых, не учитывать погрешность представления реальных флокул правильными геометрическими фигурами.

Магнетитовая флокула является двухфазным объектом, состоящим из твердых частиц и воды, связанной с магнетитовым скелетом и движущейся вместе с ним. Плотность флокулы определяет степень заполнения ее объема твердыми частицами, или укладка. Для плотной укладки частиц магнетита сферической формы с одним и тем же диаметром в пространственной кубической решетке максимальное значение содержания твердого Т=84,6%, что соответствует значению плотности флокулы рф ~ 3,1 т/м3 , которая значительно ниже плотности магнетита (рм -5,0 т/м3). Плотность реальной флокулы еще меньше из-за разброса диаметров частиц, влияния магнитных полей и поверхностных сил. Экспериментальные измерения плотности флокул в лабораторных условиях и технологическая оценка (по Робертсу), исходя из содержания твердого в концентрате магнитных сепараторов конечных стадий перечистки пром-продукта (60-65% тв.), дали практически совпадающие значения для плотности магнетитовых флокул - 1,9-2,1 г/см3. При Яе=1,5 (предел применимости формулы (2)) диаметр флокулы составляет 130 мкм. Определенная приближенность получаемых значений скорости осаждения по формуле (2) компенсируется такими преимуществами, как единообразная оценка поведения флокул и сохранение диаметра в качестве определяющей геометрической характеристики.

Количественная оценка влияния напряженности магнитного поля на гидравлическую крупность магнетитовых флокул проводилась при экспериментальном определении скорости осаждения (по времени опускания границы осаждения) продукта слива гидроциклонов крупностью 95 % класса -44 мкм при содержании твердого 30%. Напряженность поля варьировалась в пределах 0-3 кА/м. Установлено, что интенсивное возрастание скорости осаждения (примерно на 30%), начинается с напряженности магнитного поля 0,5 кА/м. При увеличении напряженности до 1 кА/м скорость осаждения увеличивается вдвое, а при дальнейшем увеличении темп прироста скорости несколько замедляется. При кратковременной обработке магнитным полем напряженностью 50 кА/м после его снятия скорость осаждения составляла около 11-12 мм/с и примерно

соответствовала скорости осаждения при постоянной обработке магнитным полем с напряженностью 1,5-2 кА/м.

Степень гидравлического укрупнения при структуризации в слабых магнитных полях определялась по соотношению:

¿Ф = с!ч [Уф(рм - рв)]|/2: [УМ(РФ - Рв)]"2 = 94-98 мкм (3)

Численная оценка получена для значений напряженности магнитного поля 1,5-2 кА/м, плотности магнетитовой частицы рм=5 г/см3, плотности флокулы рф=2г/см3, скорости осаждения неструктурированного магнетита Ум=4,5 мм/с, при среднем диаметре частицы магнетита с1ч=30 мкм.

В РАЗДЕЛЕ 3 для магнитно-гидравлических аппаратов МГС и МГК определены гидродинамические характеристики, оптимизирована конструкция магнитных систем, обеспечивающая заданную напряженность магнитного поля, исследованы режимные параметры и технологические характеристики.

Магнитные гидросепараторы МГС представляют собой дешламато-ры типа МД-5, оборудованные магнитной системой и дополнительными элементами конструкции (рис.1, а). Эффективная магнитная структуризация в зоне магнитных систем в сочетании с высокой плотностью продукта, разгружаемого в донной части, позволяет удалять в слив не только шламы, но и относительно крупные нерудные частицы, то есть не столько обесшламливать, сколько сепарировать промпродукт.

Магнитные гидроконцентраторы (МГК) представляют собой гидравлический классификатор (однокамерный или многокамерный), оборудованный магнитными системами погружного типа на постоянных магнитах (рис.1, б).

Рис. 1. Магнитно-гидравлические аппараты: а - магнитный гидросепаратор МГС; б - магнитный гидроконцентратор МГК

Гидродинамические характеристики магнитных гидросепараторов МГС и магнитных гидроконцентраторов МГК обосновывались по критерию равнопадаемости для магнетитовых флокул, частиц кварца и сростков с содержанием железа 52%.

При номинальном диаметре частицы кварца 74 мкм диаметр сростка с той же скоростью осаждения составит 58 мкм. Потому выводить в слив МГС частицы кварца крупностью 74 мкм нецелесообразно, поскольку одновременно будут удалены и относительно крупные сростки. Верхний предел скорости восходящего потока в МГС определен из условия отсутствия выделения в хвосты сростков крупнее 44 мкм.

Более крупные нерудные и сростки выводятся из промпродукта аппаратами МГК. Верхний предел скорости восходящего потока в МГК определен выведением в слив сростков 74 мкм (равнопадаемых частиц кварца - 100 мкм). В качестве нижнего предела принята скорость осаж-' дения кварца диаметром 74 мкм - условие вывода в слив МГК более

мелких нерудных частиц. С учетом поправочного коэффициента гидродинамики дешламатора, принятого равным 2, определены значения скоростей восходящего потока в МГС, МГК (табл.), которые обеспечиваются размерами рабочих камер и удельными нагрузками на аппарат.

Таблица

Характеристики магнитно-гидравлических аппаратов_

Аппарат Напряженность магнитного поля, кА/м Граничный диаметр магнетито-вой флокулы, мкм Скорость восходящего потока, мм/с

МГС 0,6 74 6,4

МГК 2 95 9,7

Напряженность магнитного поля (определенная в разделе 2) зависит от конструкции магнитных систем. При разработке конструктивных решений использован метод расчета объемных магнитных полей, основанный на суперпозиции эквивалентных токов. Теоретические расчеты и анализ полей, создаваемых различными магнитными элементами (в виде стальных пластин или балок с размещенными на них магнитными плитками с напряженностью 35 кА/м) показали, что в зоне магнитных систем такие элементы практически равнозначны по создаваемой напряженности поля (рис.2). Это позволило рекомендовать использование балочных магнитных элементов вместо пластинчатых, что сокращает металлоемкость и расход магнитной плитки.

Изменение технологических показателей МГС в операции в зависимости I от режимных параметров (плотность песков и питания) проявляется в виде

прироста содержания железа в песках (на 5-8% в первой и на 1-3% во второй стадии) и приростом содержания готового класса в песках (на 0,5-1,5%).

Применение магнитных гидроконцентраторов на относительно грубых промпродуктах (слив гидроциклонов 1-й стадии) обеспечивает прирост содержания железа в операции на 2-3% и прирост содержания готового класса -44 мкм на 0,5-1%, их использование в конце технологиче-

ской схемы может обеспечить прирост содержания железа в операции не более, чем на 0,5-1,5%. Поскольку МГК работают на создание циркуляции, их эффективность характеризуется показателями обогащения на выходе из блока циркуляции и смежных операций обогащения, что исследовалось при разработке конкретных технологических решений.

■I

Рис. 2. Распределение напряженности магнитного поля в вертикальном направлении посередине зазора между магнитными элементами: а- в виде пластин, б- в виде балок.

В РАЗДЕЛЕ 4 представлены результаты разработки и испытаний I

новой энергосберегающей технологии магнитного обогащения. ,

Одна из технологических секций цеха обогащения №1 ОАО «ЛГОК» была оснащена следующими магнитно-гидравлическими аппаратами: :

МГС вместо дешламации 1-й и 2-й стадий и МГК-1, МГК-2 на сливе гидроциклонов 1-й и 2-й стадий. Это дало возможность в первую оче- |

редь провести испытания обычных технологических схем, применяемых на комбинате, таких как: основная технология 2:1:1 (по числу головных и промпродуктовых мельниц в каждой стадии) (см. рис.3), резервная технология 1:1 (раздельная работа полусекций) и аварийная схема 2:1, в ,

которой процесс обогащения прекращается после 3-й стадии сепарации. Качество концентрата, получаемого по этим схемам при обычной производительности секции около 220 т/ч составляет, соответственно, 68,44%, 68,2% и не выше 67,5% по технологии 2:1. В отличие от принятой технологии 2:1:1 в двух последних схемах применяют двухстадиальное самоизмельчение, одну стадию дешламации (МГС) и три стадии магнитной сепарации (питанием одной из которых является слив классификатора разгрузки промпродуктовой мельницы). Положительный эффект от применения МГС вместо дешламации был подтвержден по всем схемам. Влияние дополнительных циркуляции, созданных с помощью МГК, на конечные показатели наиболее заметно при работе по схемам с двухста-

диальным самоизмельчением, поскольку здесь влияние дешламации является относительно слабым (используется только одна стадия МГС).

Анализ наработки концентрата показал, что в отличие от обычных технологий, в схемах с применением магнитно-гидравлических аппаратов нарушается прямая линейная зависимость между качеством концентрата и содержанием в нем классов -44 мкм. Например, по схеме 1:1 концентрат с качеством 69,0-69,5% можно получать при содержании как 92,2%, так и 97,7% класса -0,044 мм при среднем показателе 96,1%, а концентрат с качеством 69,5-70,0% - при содержании готового класса как 95,8%, так и 97,8%, при среднем содержании 96,8%.

Установлено, что по существующим технологическим схемам 2:1:1 и 1:1 с дополнительным использованием магнитно-гидравлических аппаратов содержание готового класса (-44 мкм) в концентрате возрастает без изменения производительности головных мельниц и повышения содержания железа в отходах, при этом достигнутое качество концентрата составляет 69,5%. Таким образом, при обычных режимах работы из-мельчительного и классифицирующего оборудования (то есть при заданном раскрытии минералов руды) по новым технологиям 2:1:1 и 1:1 содержание готового класса и качество концентрата возрастают без до-измельчения всей массы промпродукта и без увеличения содержания железа в отходах, что характерно для ряда известных технологий, а за счет вывода более грубозернистых отходов и вовлечения в концентрат магнетитовых частиц-микронников, что обусловлено применением в технологии дополнительных магнитно-гидравлических аппаратов.

Повышение качества концентрата по технологии 1:1 на 1-1,5% без снижения объемов переработки руды создает технологические предпосылки для работы на более грубых помолах, например, таких, которые получаются по схеме 2:1, где по сравнению с технологией 1:1 работают не одна, а обе головные мельницы, а обогащение слипа гидроциклонов выполняется аналогично на оборудовании одной полусекции. Однако, учитывая, что при этом нагрузка на оборудование возрастает в два раза, для получения стабильных показателей по качеству по новой технологии 2:1 было предусмотрено введение еще одной операции МГС и еще одной дополнительной циркуляции песков МГС 1-й стадии на магнитных системах МГК (см. рис. 4).

Как видно из сравнения рис. 3 и рис. 4 новая технология, выполненная на базе схемы 2:1, отличается от существующей (2:1:1) отключением промпродуктовой мельницы и магнитной сепарации 3-й стадии, и имеет 2 стадии МГС и две дополнительных циркуляции промпродукта, созданных с помощью МГК, работающих в комплексе с магнитной сепарацией. Количество точек вывода отвальных хвостов сокращено с 7 до 5.

При разработке такой технологии были определены зависимости технологических показателей основных операций обогащения - МГС и магнитной сепарации от режимных параметров и установлены рациональные зна-

Рис. 3. Блок-схема существующей технологии обогащения 2:1:1. Обозначения: ММС и МРГ - мельницы мокрого самоизмельчения и рудно-галечная, соответственно, классификация разгрузки мельниц, потоки гали, скрапа и фильтрации не приведены; технология имеет 7 точек вывода отвальных хвостов: две - на дешламации (в МД-5) и пять - магнитной сепарацией.

г-1

ММС

М/сепаоацня 1 ст I Хп

Q=120

1

МРГ

г

М/сепаоация 2 ст

МГК-1

|мгс

Конц-т 0-68,4%

ММС

.МГК-2

Q=100

| МГГ72

щ.

I М/сепаоаиия 3 ст

Рис. 4. Блок-схема новой энергосберегающей технологии обогащения на базе схемы 2:1 с применением МГС, МГК. Технология имеет 5 точек сброса отходов: две - на МГС и три - магнитной сепарацией

чения циркуляции МГК. Циркуляция слива МГК в объеме (150ч-350)±10 м3 обеспечивает прирост извлечения железа в магнитный продукт сепарации 1-й стадии на 4-6%, при этом содержание железа в магнитном продукте возрастает на 2-3%. При эксплуатации новой технологии отмечено, что на магнитных решетках МГК нарастания циркуляции во времени не наблюдается. По результатам наработки концентрата по новой технологии в течение сентября 2002 г. (58 рабочих смен) среднемесячная производительность головных мельниц составила 114 т/ч при среднем качестве концентрата 68,47% и содержании класса -44 мкм 92,2%. Сравнение работы секции по новой технологии с общими цеховыми показателями за тот же период показало, что при отсутствии снижения объемов переработки руды за счет остановки мельницы МРГ и исключения 3-й стадии магнитной сепарации экономия удельного расхода электроэнергии на тонну концентрата составляет примерно 6-7%. Новая энергосберегающая технология на базе схемы 2:1 с использованием МТС, МГК освоена на всех секциях цеха обогащения №1 обогатительной фабрики ОАО «ЛГОК». Экономический эффект от ее использования получен за счет снижения удельной энергоемкости производства рядового концентрата.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что нижняя граница напряженности магнитного поля, вызывающего повышение на 30% скорости осаждения магнетито-вых частиц промпродуктов обогащения магнетитовых руд ОАО «ЛГОК» классов крупности -44 мкм составляет 0,5-1,5 кА/м. Плотность магнетитовых флокул примерно в 2,5 раза меньше плотности отдельной магнети-товой частицы и находится в диапазоне 1,9-2,2 г/см3. Для чисел Рей-нольдса 0<Яе<1 процесс осаждения магнетитовых флокул в воде с достаточной точностью описывается зависимостями для сферических частиц. Представление флокулы в виде цилиндра с теми же плотностью и диаметром вносит поправку на увеличение скорости осаждения на 12,5%.

2. Для выделения в слив МГС частиц кварца крупностью -100+74 мкм скорость восходящего потока в МГС должна составлять 6,5 мм/с, а диаметр магнетитовых флокул 100 мкм, что обеспечивается напряженностью магнитного поля 0,5-1,5 кА/м. Для выделения в слив МГК сростков магнетита с кварцем крупностью -74+44 мкм с содержанием железа около 50% гидравлический режим должен обеспечивать скорость восходящего потока 17,7 мм/с при напряженности поля 2-3 кА/м.

3. Выполнено компьютерное моделирование конструкции магнитных систем из постоянных магнитов, обеспечивающих заданную напряженность поля, установленную на основании анализа процессов структурирования суспензий и гравитационного осаждения. На основании анализа характеристик поля магнитных систем разработана конструкция облегченного типа, в которой, в отличие от ранее использовавшихся пластинчатых, применяются уголковые магнитные элементы.

4. Оснащение гидросепараторов (дешламаторов) разветвленными магнитными системами на постоянных магнитах обеспечивает прирост содержания железа в песках и снижение содержания в сливе, при этом крупность слива выше, чем крупность песков. По сравнению с питанием в песках МГС содержание класса -44 мкм всегда выше. Прирост выхода готового класса зависит от стадии магнитной гидросепарации и в среднем составляет 0,5-1,5%. Эти результаты обоснованы полученными зависимостями между режимными параметрами и технологическими показателями МГС 1 -й и 2-й стадий при работе по различным технологическим схемам (2:1:1, 1:1, 2:1).

5. Установлено, что использование магнитных гидроконцентраторов сливного типа МГК в операции в зависимости от порядка стадии обогащения обеспечивает прирост содержания железа в песках: в начальных стадиях от 2-3% до 4,5% и в конечных стадиях обогащения от 0,5-1% до 1,5%. При питании МГК сливом гидроциклонов первой стадии слив МГК может содержать от 16 до 54% Fe в зависимости от гранулометрического состава и содержания железа в питании. Технологически целесообразно использовать магнитные гидроконцентраторы для организации дополнительных циркуляций и насыщения схемы магнетитом.

6. Разработаны новые технологические решения применения дополнительных процессов магнитной гидросепарации в существующих магнитных схемах обогащения. При этом установлено, что повышение содержания готового класса (и железа) в конечном концентрате может быть достигнуто без доизмельчения всей массы промпродукта за счет повышения вывода в отходы относительно крупных породных фракций и повышения вывода в магнитный продукт весьма тонких классов магнетита, что обеспечивает использование МГС вместо дешламации и организация дополнительных циркуляций части промпродукта, выделенного на магнитных системах магнитных гидроконцентраторов МГК. Установлены зависимости режимных параметров и технологических характеристик для МГС и МГК и определены рациональные значения плотности песков МГС - 1500-1700 г/л, объема циркуляции МГК - (150-г350)±10 м3. При работе секции по новой технологии отмечено, что на магнитных решетках МГК накопление продуктов во времени не наблюдается.

7. Наработка концентрата по новой энергосберегающей технологии магнитного обогащения, в которой, в отличие от существующей, отключена одна промпродуктовая мельница, исключены две стадии магнитной сепарации и применяются МГС и МГК, показала возможность получения концентрата планового качества без снижения производственных показателей по руде и концентрату. Новая технология освоена на всех секциях цеха обогащения №1 обогатительной фабрики ОАО «ЛГОК». Фактический экономический эффект от внедрения получен за счет снижения удельных энергозатрат и составил около 80 млн. руб./год.

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Щаденко A.A. Влияние щелевых магнитных систем низконапряженных магнитных аппаратов на выделение крупных шламов из промпродуктов обогащения железных руд. - В кн.: Обогащение полезных ископаемых: сб. науч. тр. Национальной горной академии Украины. - Днепропетровск: НГА Украины. -2001.-№ 13.-С. 95-99

2. Вигдергауз В.Е., Щаденко A.A., Усов O.A., Челышкина В.В. Особенности гидродинамики магнетитовых флокул в условиях магнитно-гидравлического разделения тонких железорудных пульп //Горный журнал. - 2003. - № 11

3. Щаденко A.A., Челышкина В.В., Усов O.A. Операция магнитной гидросепарации в технологии обогащения магнетитовых кварцитов //Обогащение руд. - 2002. - № 4. -'С. 12-14

4. Щаденко A.A., Свиридов В.И., Яровая Т.И. Повышение качества магнетитового концентрата на обогатительной фабрике //Горный журнал, 2002. -№ 2. - С. 27-29 .

5. Патент РФ 211634. Способ получения высококачественного концентрата из магнетитовых кварцитов /Лищинский B.C., Щаденко A.A., Остапенко A.B., Яровая Т.И., Свиридов В.И., Усов O.A., Челышкина В.В., -Чумаков В.А. - Заявл. 11.04.2001. № 2001109959/03(010290). Опуб. 27.10.2002. Бюл. № 30

6. Решение о .выдаче патента РФ. Способ мокрого магнитного обогащения магнетитовых кварцитов /Ширяев Н.В., Щаденко A.A., Яровая Т.И. и др. - Заявка № 2002134958/03(036779) от 29.12.2002 г.

Лицензия ЛР №21037 от 08 февраля 1996 г. Подписано в печать с оригинал-макета 23.07.2003 г. Формат 60x84 1/16. Бумага «Mega Сору Office». Печать офсетная. Набор компьютерный. Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. Заказ №95.

Издание ИПКОН РАН 111020 г. Москва, Крюковский тупик, д. 4

f 13 4 2 5

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Щаденко, Андрей Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

0 РАЗДЕЛ

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Современное состояние и направления совершенствования технологии обогащения железных руд.

1.2.Направления совершенствования основных операций магнитного обогащения.

1.2.1.Магнитная сепарация и дешламация (гидросепарация).

1.2.2. Магнитная гидросепарация.

1.3. Цель и задачи исследований.

РАЗДЕЛ

ВЛИЯНИЕ НИЗКОНАПРЯЖЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ СУСПЕНЗИЙ В РАБОЧЕМ

ПРОСТРАНСТВЕ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ.

2.1. Особенности формирования магнетитовых флокул.

2.2. Осаждение магнетитовых флокул.

2.3. Оценка плотности магнетитовых флокул.

2.4. Экспериментальная оценка скорости осаждения флокул.

Выводы.

РАЗДЕЛЗ

ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИТНО

ГИДРАВЛИЧЕСКИХ АППАРАТОВ - МГС, МГК.

0 3.1 Особенности и назначение магнитных гидросепараторов МГС и магнитных гидроконцентраторов МГК.

3.2 Обоснование гидродинамических характеристик аппаратов.

3.3 Обоснование параметров разветвленных магнитных систем на постоянных магнитах.

3.4 Экспериментальные исследования режимных параметров и технологических характеристик МГС, МГК.

3.4.1 Магнитные гидросепараторы в технологических схемах обогащения ф 3.4.2 Магнитные гидроконцентраторы МГК.

Выводы.

РАЗДЕЛ

РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ МАГНИТНОГО ОБОГАЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТОВ МГС, МГК.

4.1 Использование аппаратов МГС, МГК в существующих технологических схемах обогащения 1:1,2:1:1,2:1.

4.2 Разработка новой энергосберегающей технологии на базе схемы 2:1.

4.3 Промышленные испытания энергосберегающей технологии.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка и создание энергосберегающей технологии обогащения магнетитовых железных руд с дополнительным применением процессов магнитной гидросепарации"

Актуальность темы

Практически на всех железорудных ГОКах стран СНГ, обогащающих бедные магнетитовые кварциты, применяют магнитную технологию, согласно которой технологические схемы, включают трехстадиальное измельчение руды, две стадии дешламации (гидросепарации) и магнитную сепарацию в три-пять стадий. Заслуга создания таких весьма развитых магнитных схем обогащения принадлежит институтам (ныне акционерным обществам): "Механобр", "Механобрчермет", "БелМеханобр". В разработку магнитной технологии и создание технических средств для ее осуществления внесли большой вклад коллективы институтов: Московский горный университет, Горный институт Кольского филиала РАН, Институт проблем комплекского освоения недр РАН, Институт геотехнической механики НАН Украины, Криворожский технический университет (бывш.КГРИ), и др. Благодаря работам известных ученых В.И. Кармазина, В.А. Арсентьева, М.Д. Барского, Г.В. Губина, В.П. Готовского, В.В.Кармазина, Л.Д.Ломовцева, В.И. Николаенко, О.Н. Тихонова, П.А. Усачева, В.А. Чумакова, Л.Н.Херсонца, С.Ф.Шинкоренко и многих других созданы надежные технологии и разработаны научные основы физических процессов магнитных методов обогащения.

В настоящее время совершенствование существующей магнитной технологии осуществляется преимущественно в направлении снижения удельных затрат на производство концентрата, обусловленных относительно высоким содержанием железа в отходах, что вызвано большим количеством точек вывода хвостов при весьма тонких помолах руды, и высоким энергопотреблением, в основном, за счет энергоемкости процесса измельчения. Снижение крупности измельчения руды позволило бы в какой-то мере решить обе эти проблемы, однако опыт последних лет показывает, что при снижении крупности измельчения, существующие магнитные схемы не имеют достаточного ресурса для повышения качества концентратов.

Поэтому перспективными являются технологии, где возможности основных операций обогащения (магнитная сепарация и гидросепарация) существенно расширены за счет дополнительного применения устройств и аппаратов, имеющих иные - комбинированные механизмы разделения. В этом плане перспективен опыт использования на некоторых ГОКах Украины (ОАО «Полтавский ГОК» и ОАО «Центральный ГОК») физических процессов магнитной гидросепарации - разделения тонких железорудных пульп в относительно слабых (напряженностью до 35 кА/м) магнитных полях с выносом продуктов разделения не поверхностью магнитоносителя, а гидравлическими потоками. Достоинством устройств и аппаратов, основанных на методах МТС, является отсутствие движущихся частей, простота и дешевизна изготовления. Применение магнитных гидросепараторов обеспечивает снижение содержания железа в отходах и повышение извлечения металла в концентрат.

Однако применение магнитной гидросепарации сдерживается недостаточной изученностью механизмов воздействия слабых магнитных полей на подвижные железорудные пульпы, необходимостью оценки основных конструктивных параметров и определения технологических характеристик низконапряженных магнитно-гидравлических аппаратов. Так совершенствование конструкции разветвленных магнитных систем из постоянных магнитов требует определения характеристик объемных магнитных полей в рабочей зоне, а определение гидравлических параметров аппаратов - оценки гидродинамических свойств магнетитовых флокул, образованных в поле таких систем.

Актуальной научной задачей, имеющей важное народно-хозяйственное значение является разработка физических процессов гидросепарации тонких железорудных пульп в слабых магнитных полях с напряженностью до 35 кА/м для совершенствования технологии магнитного обогащения за счет дополнительного использования низконапряженных магнитно-гидравлических устройств и аппаратов.

Целью работы является разработка энергосберегающей технологии магнитного обогащения магнетитовых железных руд на основе дополнительного применения процессов гидросепарации в низконапряженных магнитных полях путем выбора и обоснования конструктивных и технологических параметров магнитно-гидравлических аппаратов.

Идея работы - повысить содержание готового класса и железа в концентрате без доизмельчения за счет использования явления флокуляции тонких железорудных пульп в низконапряженных магнитных полях и гидродинамического вывода относительно крупных породных частиц и сростков из промпродуктов магнитного обогащения.

Методы исследований Для проведения исследований использовались статистические методы обработки экспериментальных данных, метод расчета полевых и силовых характеристик низконапряженных магнитных систем гидравлических аппаратов, основанный на теоретических исследованиях объемных магнитных полей, которые создаются структурами со сложной геометрией, на математической базе метода конформных отображений с использованием теории функции комплексного переменного, а также методы теории и практики обогащения полезных ископаемых.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Процесс осаждения продолговатых магнетитовых флокул в воде для чисел Рейнольдса в диапазоне 0<Re<lc достаточной точностью описывается математическим выражением того же вида, как и для осаждения сферических частиц, но характерным размером является не длина, а диаметр флокулы. Скорость осаждения продолговатой флокулы на 12,5% больше, чем сферической частицы той же плотности и диаметра.

2. Плотность магнетитовых флокул примерно в 2,5 раза меньше плотности отдельной магнетитовой частицы и находится в диапазоне 1,9-2,1 г/см3, поэтому, скорость осаждения магнетитовой флокулы примерно на 40% меньше, чем равновеликой частицы кварца. Для эффективного удаления крупных нерудных частиц нужно поддерживать магнитную структуризацию суспензии в рабочей камере аппарата во флокулах, диаметр которых на 20 — 30 % больше диаметра удаляемых частиц породы.

3. Разбавление питания магнитной сепарации переливом (надрешетным продуктом магнитных систем) магнитных гидроконцентраторов МГК положительно влияет ее показатели. Зависимости показателей магнитного продукта сепарации 1-й стадии от объема циркуляции МГК имеют нелинейный характер, что позволяет установить рациональный диапазон (150-ь350)±10 м3, где прирост извлечения железа в магнитный продукт составляет 4-6%.

Научная новизна полученных результатов состоит в том, что: -на основе известных представлений о механизме структурирования железорудных суспензий в магнитных полях впервые выполнена оценка плотностных и гидродинамических характеристик магнетитовых флокул, образованных в магнитных полях с напряженностью до 35 кА/м при числах Рейнольдса 0<Re<l, что позволило сформулировать научно обоснованные требования к конструктивным параметрам и технологическим характеристикам магнитно-гидравлических аппаратов - магнитных гидросепараторов МГС и магнитных гидроконцентраторов МГК для осуществления сепарационных процессов в гидравлических потоках железорудных пульп с наложением низконапряженных магнитных полей;

-при получении заданных конфигураций магнитного поля и напряженности пространственно-разветвленных магнитных систем из постоянных магнитов в МГС и МГК с привлечением методов компьютерного моделирования теоретически обоснована возможность замены пластинчатых магнитных элементов балочными, что позволило рекомендовать применение в МГС и МГК магнитных систем из постоянных магнитов облегченной конструкции;

-установлены зависимости режимных параметров и технологических показателей основных операций обогащения - МГС и магнитной сепарации, определены рациональные значения объемов дополнительных циркуляций МГК, позволившие обосновать новые технологические решения и разработать новую энергосберегающую технологию магнитного обогащения на основе магнитных схем с двухстадиальным самоизмельчением.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований (напряженности магнитных полей с погрешностью не более 8,4 %); использованием ГОСТ-ированных методик определения и оценки технологических показателей обогащения, принятых на ОАО «Лебединский ГОК» (ОАО "ЛГОК"); статистически значимым объемом экспериментов и положительными результатами опыта промышленной эксплуатации магнитно-гидравлических аппаратов и наработки концентрата по новой технологии.

Научное значение работы состоит:

-в обосновании гидравлических параметров и магнитных характеристик ~ магнитных гидросепараторов и магнитных гидроконцентраторов - МГС и МГК на основе механизма структурирования железорудных пульп и оценки > плотностных и гидродинамических параметров магнетитовых флокул образованных в магнитных полях напряженностью до 35 кА/м;

- в установлении зависимостей режимных параметров и технологических показателей, позволивших обосновать новые технологические решения и разработать новую энергосберегающую технологию магнитного обогащения.

Практическое значение работы:

- на уровне изобретений разработаны новые способы обогащения магнетитовых железных руд с применением процессов магнитной гидросепарации, а также технологическое оборудование для их осуществления;

- разработаны новые магнитные системы магнитно-гидравлических аппаратов МГС и МГК, в которых применение балочных магнитных элементов вместо пластинчатых обеспечивает снижение металлоемкости и расхода магнитной плитки без потери эффективности;

-установлены зависимости режимных параметров и технологических характеристик магнитно-гидравлических аппаратов и разработана режимная карта новой энергосберегающей технологии магнитного обогащения, исключающей одну стадию измельчения и две стадии магнитной сепарации и использующей МГС и МГК.

Реализация результатов работы. Новая энергосберегающая технология магнитного обогащения и оборудование для ее осуществления освоены в промышленных условиях цеха обогащения №1 обогатительной фабрики ОАО «ЛГОК» (8 технологических секций). Применение новой технологии производства рядового концентрата обеспечивает фактический экономический эффект около 80 млн. руб./год.

Личный вклад автора в разработку научных результатов, вынесенных на защиту, состоит в формулировке научной задачи, цели и идеи работы. Автором получены, проанализированы и обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований. Личный вклад автора в разработку патентов РФ на новые способы обогащения магнетитовых железных руд состоит в формулировке гидравлических условий и магнитных силовых воздействий для реализации процессов.

Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы докладывались на 2-й международной научно-технической конференции «Эффективность реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в современных условиях» (25.02-01.03.2002г., п.Славское, Карпаты), на научно-методической конференции «Технология образования и науки: достижения, обмен опытом, перспективы» (2021.12.2001г., Норильский индустриальный институт), на совещаниях специалистов ГОКов КМА и Кривбасса, научных семинарах ИПКОН РАН, ИГТМ НАНУ, АО «Белмеханобр».

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 печатных научных работах, в числе которых 1 патент и 1 положительное решение о выдаче патента Российской Федерации.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и приложений. Диссертация включает: текста- 144 страницы, 47 рисунков, 18 таблиц, 2 приложения и список литературных источников из 93 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Щаденко, Андрей Андреевич

ВЫВОДЫ:

1. Создание магнитных полей в рабочем пространстве гравитационно -гидравлических аппаратов (гидросепараторов или гидроклассификаторов) позволяет выводить в их верхнюю зону (слив) не только шламы, но и нерудные частицы и бедные сростки, гидравлическая крупность которых значительно больше, чем частиц магнетита.

2. Выделение крупных нерудных фракций (- 60 мк) в слив (хвосты) аппаратов МГС достигается при напряженности магнитного поля > 0,6 кА/м, а крупных сростков (-74 мк) и нерудных частиц (- 100 мк) в слив МГК при напряженности магнитного поля 2-3 кА/м.

3. Требуемые характеристики магнитного поля в рабочем пространстве МГС, МГК и MAC обеспечивают магнитные системы балочного типа, которые по сравнению с пластинчатыми являются более экономичными. г

4. Опыт эксплуатации магнитных гидросепараторов МГС, выполненных на базе дешламаторов МД — 5, оснащенных магнитными системами балочного типа, показывает, что МГС устойчиво работают на плотных песках (1600 — 1900 г/л) с удвоенной удельной нагрузкой по твердому во второй стадии МГС.

5. Эффективность работы МГС в операции проявляется в виде приростов содержания железа в песках (на 4 - 8% в первой и на 1 - 3% во второй стадии) и устойчивыми приростами содержания готового класса в песках по сравнению с питанием (0,5 - 1,5%).

6. Эффективность работы магнитных гидроконцентраторов в операции проявляется - на тонком питании в виде приростов содержания железа в песках (на 2 - 3%), а на грубом питании - приростами содержания готового класса в песках (на 1 - 2%).

РАЗДЕЛ 4. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ МАГНИТНОГО

ОБОГАЩЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТОВ МГС, МГК.

4.1 Использование аппаратов МГС, МГК в существующих технологических схемах обогащения 1:1,2:1:1 и 2:1

Традиционная технология производства рядового концентрата, принятая в цехах обогащения №1 и №3 ОФ, имеет условное название "схема 2:1:1" по числу головных и промпродуктовых мельниц в каждой стадии самоизмельчения руды (рис.4.1), ее технологические показатели приведены на

JZL ммс

Q=110 т/ч

JZL ммс

Тлен 10 т/ч

М/сепапапия 1 ст 1

МРГ I

1' Хв

Дешламация

М/сепарация 2 ст

Хв

М/сепаоаиия 3 ст

Хв I

МРГ

М/сепарация 4 ст

М/сепаоаиия 5 ст

Конц-т Р=68,44%

Хв

Рисунок 4.1 -Блок-схема традиционной технологии 2:1:1. Хв.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, которая является законченной научно-исследовательской работой, поставлена и решена актуальная научно-практическая задача, состоящая в разработке физических процессов гидросепарации тонких железорудных пульп в слабых магнитных полях для совершенствования технологии магнитного обогащения за счет дополнительного использования низконапряженных магнитно-гидравлических устройств и аппаратов.

Наиболее важные научные и практические результаты, выводы и рекомендации состоят в следующем:

1. Установлено, что нижняя граница напряженности магнитного поля, вызывающего повышение скорости осаждения (на 30%) магнетитовых частиц промпродуктов обогащения магнетитовых руд ОАО «Лебединский ГОК» классов крупности - 44 мк, составляет 0,5-1,5 кА/м. Плотность магнетитовых флокул примерно в 2,5 раза меньше плотности отдельной магнетитовой

•У частицы и находится в диапазоне 1,9-2,2 г/см . Для чисел Рейнольдса в диапазоне 0<Re<l процесс осаждения магнетитовых флокул в воде с достаточной точностью описывается зависимостями для сферических частиц, представление флокулы в виде цилиндра с той же плотностью и диаметром, вносит поправку на увеличение скорости осаждения на 12,5%.

2. Для выделения в слив МГС частиц кварца крупностью (-100+74)мк скорость восходящего потока в МГС должна составлять 6,5 мм/с, диаметр магнетитовых флокул 100 мк, что обеспечивается напряженностью магнитного поля 0,5-1,5 кА/м. Для выделения в слив МГК сростков магнетита с кварцем крупностью (-74+44)мк с содержанием железа около 50% гидравлический режим должен обеспечивать скорость восходящего потока 17,7 мм/с, а напряженность поля - 2-3 кА/м.

3. Выполнено компьютерное моделирование конструкции магнитных систем из постоянных магнитов, обеспечивающих заданную напряженность поля (установленную ранее на основании анализа процессов структурирования и гравитационного осаждения). При этом вполне корректные теоретические расчеты объемных полевых характеристик пространственно-разветвленных магнитных систем основаны на известном представлении постоянного магнита витком с эквивалентным током и методе суперпозиции элементарных токов с использованием компьютерной программы "Mathcad". На основании анализа полевых характеристик разработана новая конструкция магнитных систем облегченного типа, в которой в отличие от ранее использовавшихся пластинчатых, применяются уголковые магнитные элементы.

4.0снащение гидросепараторов (дешламаторов) разветвленными магнитными системами на постоянных магнитах обеспечивает прирост содержания железа в песках и снижение содержания в сливе, при этом крупность слива выше, чем крупность песков. По сравнению с питанием в песках МГС содержание кл.-44 мк всегда выше, прирост содержания готового класса зависит от стадии магнитной гидросепарации и в среднем составляет 0,5-1,5%. Эти результаты обоснованы полученными зависимостями между режимными параметрами и технологическими показателями МГС 1-й и 2-й стадий при работе по различным технологическим схемам (2:1:1,1:1, 2:1).

5.Установлено, что использование магнитных гидроконцентраторов сливного типа МГК и MAC в операции в зависимости от порядка стадии обогащения обеспечивает прирост содержания железа в песках: в начальных стадиях 2-3% (до 4,5%) и в конечных стадиях обогащения 0,5-1% (до 1,5%). При питании МГК сливом гидроциклонов первой стадии, слив МГК может содержать от 16 до 54%Fe, в зависимости от грансостава и содержания железа в питании. Технологически целесообразно использовать магнитные гидроконцентраторы для организации дополнительных циркуляций и насыщения схемы магнетитом.

6. Разработаны новые технологические решения применения дополнительных процессов магнитной гидросепарации в существующих магнитных схемах обогащения. При этом установлено, что повышение содержания готового класса (и железа) в конечном концентрате может быть достигнуто без доизмельчения всей массы промпродукта, за счет повышения вывода в отходы относительно крупных породных фракций и повышения вывода в магнитный продукт весьма тонких классов магнетита, что обеспечивает использование МГС вместо дешламации и организация дополнительных циркуляций части промпродукта выделенного на магнитных системах магнитных гидроконцентраторов МГК и MAC. Установлены зависимости режимных параметров и технологических характеристик и определены рациональные значения - плотности песков МГС 1500-1700 г/л, объема циркуляции МГК (150ч-350)±10 м3, MAC- (80-И50)±10 м3. При работе секции по новой технологии отмечено, что на магнитных решетках МГК и MAC нарастания циркуляции во времени не наблюдается.

7. Наработка концентрата по новой энергосберегающей технологии магнитного обогащения, в которой, в отличие от существующей отключена одна промпродуктовая мельница, две стадии магнитной сепарации и применяются МГС, МГК и MAC, показала возможность получения концентрата планового качества без снижения производственных показателей по руде и концентрату. Новая технология освоена на всех секциях цеха обогащения №1 обогатительной фабрики ОАО «Лебединский ГОК». Фактический экономический эффект от внедрения получен за счет снижения удельных энергозатрат и составил около 60 млн. руб/год.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Щаденко, Андрей Андреевич, Москва

1. Финкей И.Л. Научные основы мокрого обогащения руд. Харьков-Днепропетровск : ГНТИ Украины, 1932. - 164 с.

2. Кармазин B.B., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения. М.:Недра, 1988.-303 с.

3. Деркач В.Г. Специальные методы обогащения. М.: Недра, 1966.- 338 с.

4. Остапенко П.Е. Исследование процесса многостадиального обогащения магнетитовых кварцитов Кривбасса и КМА с целью повышения качества железнорудных концентратов : Автореф.дисс. .канд.техн.наук. — Днепропетровск, 1976. 19 с.

5. Арсентьев В.А. Особенности обогащения тонковкрапленных руд черных металлов. М.: Недра, 1985. - 101 с.

6. Барский Л.А., Козин В.З. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. М.: Недра, 1978 - 485 с.

7. Сухорученков А.И., Стаханов В.В, Зайцев Г.В. Тонкое грохочение -высокоэффективный метод повышения технико-экономических показателей обогащения тонковкрапленных магнетитовых руд // Горный журнал.- 2001. № 4. - С.48-50.

8. Промышленные испытания тонкого грохочения концентрата на Днепровском ГОКе / С.Г.Евсиович, И.Н.Топталова и др. // Обогащение руд.-1974.-№ 4.-С.42-45.

9. Ю.Красуля А.С. Совершенствование технологии обогащения железистых кварцитов // Горный журнал.- 2000. № 4. - С.22-24.

10. Теория и технология флотации руд/ О.С.Богданов, И.И.Максимов, А.К.Поднек, Н.А.Янис ; Редкол.Ю.С.Богданов и др. М.: Недра, 1990.363 с.

11. Флотация железных руд: опыт использования, проблемы освоения, альтернативы / Щаденко А.А., Усов О.А., Челышкина В.В. // Сб науч тр. Национальной горной академии Украины.-Днепропетровск: НГАУ.-2002.-№3.-С.

12. Белаш Ф.Н., Ковальчук Х.У., Пугина О.В. Флотация окисленных кварцитов Южного горно-обогатительного комбината// Горный журнал. -1966. №5. - С.55-58.

13. Обогащение окисленных кварцитов Михайловского месторождения / Х.У. Ковальчук, А.А. Першуков, З.П. Аркашова и др.// В кн.: Переработка окисленных руд.- М.: Наука, 1985.- С. 88-93.

14. Крючков А.В. Совершенствование технологии обогащения железистых кварцитов // Горный журнал. 2001. - №6. - С. 49 - 52.

15. Лищинский B.C., Попов В.П., Остапенко А.В. Основные направления подготовки к производству концентрата для металлизованных брикетов //Горный журнал.- 1997. №5б. - С.57-60.

16. Клюшин В.А., Остапенко А.В. Совершенствование технологии обогащения// Горный журнал. 1996. - №3. - С.27-32.

17. Справочник по обогащению руд : Специальные и вспомогательные процессы / Под ред. О.С.Богданова, В.И.Ревнивцева и др. М. : Недра, 1983.-С. 74-77.

18. Тихонов О.Н. Теоретические основы сепарационных процессов обогащения полезных ископаемых. Л.: Изд.ЛГИ, 1978. - 97 с.

19. Барский Л.А., Данильченко JI.M. Обогатимость минеральных комплексов. М.: Недра, 1977. - 240 с.

20. Тихонов О.Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1984. - 207 с.

21. Ширяев А.А., Малый Б.М., Присада Г.В. и др. Технология обогащения магнетитовых руд подземной добычи Желтореченского месторождения со стадиальным выделением концентрата // Обогащение руд.-2002.-№4,-С.9-11.

22. Патент RU 2097138 Способ обогащения смешанных железных руд /И.Ф.Азаматов, Ф.Л.Азаматов, А.И.Перепелицин, И.В.Старыгин, В.И.Минеев, Т.Н Гзогян, А.В.Олейников и др (Россия).- ОАО «Михайловский ГОК».- 95116882/03.- Заявл.04.10.95; Опубл.27.11.97.-Б.И.№33.

23. А.С. 1651962 СССР Магнитный сепаратор / Т.Ю.Дмитриевская, Б.А.Кравец, ЛА.Ломовцев и др.- НИИ и ПК ин-т «Механобрчермет».-4634093/03.-3аявл.09.01.89; Опубл. 10.10.91.-Б.И.№20.

24. Патент RU 2087203 Магнитный сепаратор /В.Г.Автоманов (Россия), Алтайский государственный технический университет.- 94020213/03,-Заявл.31.05.94; Опубл.23.20.97.- Б.И.№23.

25. Пилов П.И. Повышение качества магнетитовых концентратов путем их механической обработки // Горный журнал, 1999.- №6.- С.30-32.

26. Магнитогидродинамические сепараторы для обогащения полезных ископаемых. М.: Изд-во НИИИнфоТяжМаш, 1969. - 39 с.

27. Повх И.Л., Чекин Б.В. Магнитогидродинамическая сепарация. Киев : Наук, думка, 1978.-147 с.

28. Технологические особенности процесса МГМ-сепарации / И.В. Петров, Г.А. Денисов, В.И. Поляков и др. // Новые процессы обогащения руд. -JI.: Ин-т Механобр, 1981. С. 6 - 15.

29. Магнитогидростатическая сепарация минералов /Берлинский А.И., Шлепакова Л.И., Зеленов П.И., Фролова А.А. // Лабор. и технол. исслед. и обогащение минер, сырья. М.: Изд-во ВИЭМС. - 1975. - 53 с.

30. Чубыкин М.И. Магнитогидростатическая сепарация в магнитном поле //Физ.техн. пробл. разработки полезн. ископаемых. 1971. - № в.— С. 96 — 98.

31. Rentiers G.W/, Rholl S.A., Snyoler R.W. Shell Design to Separate Nonferrous Metals in Incinerator Residue with Magnetic Fields. Materials Science Engineering, 1974. - № 15. -PP. 129 - 135.

32. Губаревич B.H. Разделение материалов в магнитных жидкостях. — М. — Недра, 1987. 87 с.

33. Классен В.И. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1978. 238 с.

34. Алипов А.И. Исследование процесса разделения в ферромагнитной жидкости для разработки конструкции феррогидростатического сепаратора. Автореф.дисс. .канд.техн.наук. —М . : ИПКОН АН СССР, 1985.- 18 с.

35. Давыдов Ю.В. Исследование свойств ферромагнитных дисперсных систем с целью интенсификации гравитационных процессов разделения в зернистых суспензиях : Автореф. дисс. канд. техн. наук : 05.15.08 / Инт физики Земли АН СССР. М., 1976. - 22 с.

36. А.С. 869812 СССР Способ разделения смеси мелких частиц в магнетитовой суспензии / Чумаков В.А.- Заявл. 07.10.1981; Опубл. Б.И. №37.

37. Кармазин В.В., Рыбакова О.И., Измалков В.А., Татуров С.Б. Новые процессы извлечения мелкого золота из отвальных продуктов // Горный журнал.-2002.-№2.-С.71 -77.

38. Мязин В.П., Закиев Р.Б., Закиева Н.И., Рыбакова О.И. Перспективные направления совершенствования техники и технологии магнитно-флокуляционной сепарации золотосодержащих руд и песков // Горный журнал.- 2002.- № 2.- С.56 60.

39. Стаханов В.В. Исследование и разработка процесса обесшламливания титаномагнетитовых пульп в сифонных классификаторах с предварительным намагничиванием в знакопеременных полях : Автореф.дисс. .канд.техн.наук : 05.15.08/ Ин-т Механобр. JL, 1973. — 23 с.

40. Кармазин В.И., Николаенко В.П. Влияние продолжительности магнитной обработки на скорость осаждения намагниченной магнетитовой суспензии // Физ.-техн. пробл. разраб. полезных ископаемых. 1970.- № 2.- С.79 - 86.

41. Гапич Т.Н., Малый Б.М. Некоторые закономерности размагничивания и намагничивания при обогащении железной руды // Обогащение руд черных металлов. М.: Металлургия, 1972. - № 1. - С. 31 -35.

42. Гонтаренко П.А., Малкус О.М., Огульчанский А.Е., Полусмяк В.И. Применение дешламаторов больших диаметров для повышения качества концентрата // Черная металлургия. 1979. - № 5. - С. 40 - 41.

43. А.С. 1651958 СССР Магнитный дешламатор / В.И.Краснов, В.А.Юртаев.-Днепропетровский филиал Проект-констр и эксперимент. Ин-та пообогатительному оборудованию.- 4672933/03.- 3аявл.07.03.89; Опубл. Б.И.№20.

44. Усачев П.А. Магнитная реология разделения минералов в ферросуспензиях.-JI.: Наука, 1983. 208 с.

45. Патент RU № 1540088 Магнитно-гравитационный сепаратор с автоматической системой управления / П.А. Усачев и др. (Россия).-Заявл. 1989г., Зарег.1990.-Не публ.

46. Алейников Н.А., Усачев П.А., Зеленов П.И. Структурирование ферромагнитных суспензий. Л.: Наука, 1974. 119 с.

47. Усачев П.А Получение высококачественных железных концентратов на обогатительной фабрике ОАО «Лебединский ГОК» // Горный журнал.-2000.-№3 .-С .41 -44.

48. Эйкен А. Электрические и магнитные способы разделения материалов. Смешивание материалов. Харьков: ГНТИ Украины, 1968. 322 с.

49. Нагаев Э.Л. Физика магнитных полупроводников. М. : Наука, 1979.-431с.

50. Годэн А.Н. Флотация.- глава 6: Устойчивость минеральных суспензий.-М: Госгортехиздат, 1959.-С.152-177.

51. Данилова М.Г. Математическое моделирование магнитного и силового полей в рабочем пространстве магнитожидкостных сепараторов : Автореф.дисс . канд.техн.наук : 05.15.08 / Сев.-Кавказ, технологич. университет. Владикавказ, 1997. - 25 с.

52. Толмачев С.Т. Расчет силовых полей фильтр-сепараторов // Обогащение руд. 1980. - № 1. - С. 19-22.

53. Толмачев С.Т. Специальные методы решения задач магнитостатики. —К.: Высшая школа, 1983. — 166 с.

54. Пятин Ю.М. Магнитные цепи с постоянными магнитами // Приборостроение и средства автоматики. — М. Машиностроение, 1964.Т. 2.-Кн. 2.-293 с.

55. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М. : Высшая школа, 1973.-750 с.

56. Арнольд P.P. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1969. - 184 с.

57. Демирчян К.С. Моделирование магнитных полей. — Л. : Энергия, 1974. — 285 с.

58. Тозони О.В., Майергойз И.Д. Расчет трехмерных магнитных полей. — К.: Техника, 1974. 352 с.

59. Пеккер И.И. Расчет магнитных систем методом интегрирования по источникам поля // Изв. вузов. Электромеханика. 1964. - №9. - С. 1047 -1051.

60. Вигдергауз В.Е., Щаденко А.А., Усов О.А. Гидродинамика магнетитовых флокул / Горный журнал М.: Руда и металлы, 2003. - № . - С.

61. Технология обогащения смешанных железных руд на основе применения гравитационно-магнитных аппаратов низкой напряженности / Надутый В.П., Челышкина В.В., Усов О.А., Щаденко А.А. // Металлургическая и горно-рудная промышленность.-2002.-№2.-С.68-70.

62. Губин Г.Г., Губина В.Г. Возможности улучшения качества железорудных концентратов на ГОКах Кривбасса / Горный журнал М.: Руда и металлы, 2001. - № 1. - С.45-47.

63. Кочин Н.Б., Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика.-М.:Издат.физ-мат лит.-1963 .-728 с.

64. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя.- М.:Наука, 1974.-711 с.

65. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. М. : Недра, 1980 .-400 с.

66. Таггарт А.Ф. Основы обогащения М: Гос.издат лит по черной и цветной металлург.-1958.-567с.

67. Альтман А.Б., Берниковский Э.Е., Герберг А.И. Постоянные магниты : Справочник / Под ред. Ю.М. Пятина. М. : Энергия, 1980. - 486 с.

68. Андриевский Е.А. Измерение параметров постоянных магнитов. К. : Техника, 1977.-151 с.

69. Константанов О.Я. Магнитная технологическая оснастка. — Л. : Машиностроение (Л. отд-е), 1974. 383 с.

70. Хек К. Магнитные материалы и их техническое применение. М. : Энергия, 1973.-304 с.

71. Сливинская А.Г., Гордон В.А. Постоянные магниты. М.; Л. : Энергия, 1965.-128 с.

72. Щаденко А.А., В.В.Челышкина, О.А.Усов Операция магнитной гидросепарации в технологии обогащения магнетитовых кварцитов // Обогащение руд.-2002.- № 4.-С.12-14.

73. Щаденко А.А. Работа магнитных гидросепараторов в технологии обогащения магнетитовых руд ОАО «Лебединский ГОК» // Горный журнал.-2003.-№ .-С.

74. Щаденко А.А., Челышкина О.Г., Усов О.А. О применении магнитной гидросепарации на обогатительной фабрике ОАО «Лебединский ГОК» // Известия ВУЗов. Горный журнал.-2003.-№ .- С.

75. Тихонов О.Н., Андреев Е.Е. Динамика технологических процессов на обогатительных фабриках. — Л.: Изд.ЛГИ, 1979.- 115 с.

76. Ганрайх. Оценка промышленных результатов обогащения полезных ископаемых. М.: Госгортехиздат, 1962. - 240 с.

77. Щаденко А.А, Свиридов В.И., .Яровая Т.И. Повышение качества магнетитового концентрата на обогатительной фабрике // Горный журнал.-2002.-№ 2.- С.27-29