ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 622.732.2
DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-3-15-26
Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы). Разработка простых методов критериальной оценки возможности селективной дезинтеграции на стадии мелкого дробления является актуальной задачей в связи с вовлечением в переработку небольших партий горно-металлургических отходов, значительно отличающихся по структурно-технологическим, физико-механическим и химическим свойствам. Стадия мелкого дробления часто является первым приемом дезинтеграции в схемах переработки техногенного сырья, уже частично разрушенного в первичном процессе добычи и обогащения, то есть является стадией формирования продукта, в которой по возможности должны быть вскрыты гетерофазные сростки. Для быстрой прогнозной оценки, позволяющей сделать обоснованный выбор способа мелкого дробления, обеспечивающего наибольшую селективность дезинтеграции, подходящим инструментом может быть балльная оценка. Цель работы. Обоснования пунктов и критериев балльной оценки для центробежно ударного способа измельчения на основании наших многолетних исследований минералогических, структурно-текстурных особенностей и закономерностей дезинтеграции металлургических отходов. Используемые методы. Системный подход к формированию ключевых показателей, влияющих на эффективность селективности разрушения, на основе комплексного анализа вещественных и технологических характеристик металлургических шлаков, специфических особенностей их состава, строения и свойств, полученных ранее данных об их корреляции с эффективностью разрушения техногенных сростков материала по поверхности раздела фаз при ударном способе дезинтеграции. Новизна. Впервые сделана попытка обоснования состава ключевых показателей для определения значения интегративного критерия прогноза возможности селективной дезинтеграции техногенного сложноструктурного сырья в аппаратах центробежно-ударного действия на основе балльной оценки. Результат. Предложена система критериев оценки, состав ключевых показателей и шкала оценки и интерпретации результатов. Практическая значимость. Обоснованный выбор способа мелкого дробления на основании разрабатываемого критерия позволит снизить потери в процессах обогащения.
Ключевые слова
интегративный критерий, мелкое дробление, селективность, раскрываемость, балльная оценка, техногенное минеральное сырьё, центробежно-ударное воздействие, шлаки
Для цитирования
Обоснование интегративного критерия для прогноза возможности селективной дезинтеграции техногенного сложноструктурного сырья / Горлова О.Е., Орехова Н.Н., Колодежная Е.В., Колкова М.С., Глаголева И.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2023. Т. 21. №3. С. 15-26. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2023-21-3-15-26
1. Марченко Н.В., Ковтун О.Н. Металлургическое сырье. Красноярск, 2017. 221 с.
2. Хопунов Э.А. Роль факторов нагружения в формировании селективного разрушения руд // Обогащение руд. 2011. №2. С. 24.
3. Исследование процессов селективной дезинтеграции медно-никелевых руд Заполярного месторождения / Александрова Т.Н., Афанасова А.В., Кузнецов В.В., Бабенко Т.А. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. №12. С. 73-87.
4. Смольяков А.Р. Границы срастания минералов в руде // Горный информационно-аналитический бюл¬летень (научно-технический журнал). 2007. №11. С. 346-353.
5. Пауль Р. Рудные минералы и их срастания / пер. с нем. А.Д. Генкина и Т.Н. Шадлун; под ред. А.Г. Бетехтина. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 1432 с.
6. Пирогов Б.И. Методология технологической минералогии и природа технологических свойств минералов // Результаты фундаментальных и прикладных исследований по разработке методик технологической оценки руд металлов и промышленных минералов на ранних стадиях геологоразведочных работ. Петрозаводск: Карельский НЦ РАН, 2006. С. 6.
7. Смольяков А.Р. Раскрытие минералов при измельчении руды // Горный информационно-аналити¬ческий бюллетень (научно-технический журнал). 2007. №8. С. 224-234.
8. Газалеева Г.И. и др. Критерии выбора оптимальных схем рудоподготовки // Обогащение руд. 2015. №6. С. 3-8.
9. Морозов В.В., Демьяненко А.П., Николаева Т.С. Исследование стадиального обогащения смешанных медно-молибденовых руд в условиях последовательного раскрытия минеральных комплексов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. №9. С. 128-135.
10. Васильев П.В. Разработка метода прогнозирования и контроля степени раскрытия магнетита на основе стереологического анализа при обогащении железистых кварцитов: дис. … канд. техн. наук. М.: МГИ (МГТУ), 1989. 194 с.
11. Головин Ю.И. и др. Размерные эффекты упругих и прочностных свойств отдельных фаз и межфазных границ поликристаллических материалов // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2016. Т.80. №5. С. 573-573.
12. Влияние границ срастания минералов железистых кварцитов на рудоподготовку / Гзогян Т.Н., Головин Ю.И., Тюрин А.И., Гзогян С.Р. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017. №3. С. 154-162.
13. Адаптация технологий сухой переработки горнопромышленных отходов: метод. указания / Шадрунова И.В., Ожогина Е.Г., Орехова Н.Н., Горлова О.Е., Чекушина Т.В., Колодежная Е.В., Стефунько М.С., Воробьев К.А. Екатеринбург, 2018. 50 с.
14. Никандров С. Н. Согласованная система классификаций основных групп породообразующих минералов (амфиболов, пироксенов, слюд) как матричных моделей. Геология и минералогия Ильменогорского комплекса: ситуация и проблемы. Миасс, 2006. С. 131-160.
15. Халкечев Р.К., Каширский А.С., Халкечев К.В. Управление технологией разрушения материалов на основе математического моделирования устойчивого и неустойчивого развития трещин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014. №11. С. 359-366.
16. Хопунов Э.А. Проблемы моделирования дезинтеграции руд // Современные научные исследования и инновации. 2016. №1. С. 102-112.
17. Обоснование параметров шлаков черной и цветной металлургии для селективной центробежно-ударной дезинтеграции / Горлова О.Е., Орехова Н.Н., Колодежная Е.В., Колкова М.С. // Современные проблемы комплексной и глубокой переработки минерального сырья природного и техногенного происхождения (Плаксинские чтения – 2022): материалы междунар. конф. М., 2022. С. 365-368.
18. Чантурия В.А., Шадрунова И.В., Горлова О.Е. Инновационные процессы глубокой и экологически безопасной переработки техногенного сырья в условиях новых экономических вызовов // Устойчивое развитие горных территорий. 2021. Т.13. №2(48). С. 224-237.
19. Зарубин М.Ю. Нейронные сети в системах управления процессами измельчения и обогащения руд черных металлов // Современные тенденции технических наук: материалы III Междунар. науч. конф., г. Казань, октябрь 2014 г. Казань: Бук, 2014. С. 33-40.
20. Коннова Н.И. Рудная и технологическая минералогия: учеб, пособие. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2019. 176 c. ISBN 978-5-7638-4086-5
21. Количественный анализ изображений (structure.by). http://structure.by/index.php/metallografiya/31-kolichestvennyj-analiz-izobrazhenij
22. Оценка селективности дезинтеграции металлургических шлаков / Шадрунова И.В., Ожогина Е.Г., Колодежная Е.В., Горлова О.Е. // Физико-техни¬ческие проблемы разработки полезных ископаемых. 2013. №5. С. 180-190.
23. Технологии сухого обогащения природного и техногенного сырья с использованием центробежно-ударной техники / Артамонов А.В., Гаркави М.С., Горлова О.Е., Колодежная Е.В., Шадрунова И.В. // Современные тенденции в области теории и практики добычи и переработки минерального и техногенного сырья: материалы международной научно-практической конференции, приуроченной к 90-летию со дня основания института «Уралмеханобр». Екатеринбург, 2019. С. 140-143.
24. Шадрунова И.В., Горлова О.Е., Колодежная Е.В. Технология получения высококачественных концентратов из отвальных металлургических шлаков // Обогащение руд. 2019. №4. С. 54-60.