Energy Efficient Method for Concentration of Ferruginous Quartzites
DOI:
https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).134-139Keywords:
energy consumption, ferruginous quartzites, magnetite content, strength, benefication, granulometric composition, quality controlAbstract
The aim of the article was to search for and theoretically substantiate an energy-efficient method for the destruction of ferruginous quartzites. The physical and mechanical properties, namely the strength of ferruginous quartzites, depend on the material composition. When grinding magnetite ore, energy consumption is higher if the content of the useful component in the ore is lower, and the yield by fractions depends on the amount of quartzite in the material being ground. In view of this, the proposed method is to separate the coarse-lumpy fraction from the general beneficiation cycle.
The article is based on a study that determined the influence of the material composition of ferruginous quartzites on their strength. The strength indicator is determined indirectly, using the energy consumption during grinding of ore material to the appropriate class. Having determined the degree of influence of the material composition of ferruginous quartzites on the strength in terms of energy consumption during their grinding, a functional dependence was established. Then, the extrapolation of the obtained function was made. And as a result of the work, an approach was proposed that involves reducing the energy intensity during the destruction of ferruginous quartzites during their crushing. The theoretical justification of this method is given, since it provides a basis for predicting the disclosure of minerals and choosing the operating modes of technological equipment. The calculation of the expected economic effect for mining and processing enterprises of the Kryvyi Rih basin is given.
According to the obtained results of the study, the relevant conclusions are presented: the grinding of ferruginous quartzites depends on their material composition and is inversely proportional to the magnetite content, with an increase in the strength of the ores, energy consumption per ton of mining mass increases. The main recommendation is the issue of implementing quality control systems. After all, these systems help to adjust the division for optimal operation, and to conduct continuous monitoring of its performance indicators. Also, as a recommendation, this is the introduction of energy-saving modern technologies.
References
Список літератури
1. Олійник Т.А., Скляр Л.В., Олійник М.О. Дослідження умов селективного руйнування мінеральних комплексів при збагаченні гематит–ільменітових руд. Збагачення корисних копалин. 2015. Вип. 60(101). URL: https://zzkk.nmu.org.ua/pdf/2015-60-101/07.pdf (дата звернення 02.08.2025р).
2. Білецький В.С., Гайко Г.І., Торопчинова К.Л. Українська енциклопедія. Тематичний реєстр гасел з напряму «Гірництво та науки про Землю»: енциклопедія. Київ: Державна наукова установа «Енциклопедичне видавництво», 2019. 248 с.
3. Основи техніки та технології збагачення корисних копалин / Білецький В.С., Олійник Т.А., Смирнов В.О., Скляр Л.В. Київ: Видавництво Ліра-К, 2020. 634 с.
4. Сокур М.І., Равінська В.О. Енергозбереження при переробці залізних руд. Геотехнології. 2022. Вип. 5. С. 31-36.
5. Сокур М.І., Білецький В.С. Дослідження енергоспоживання дробильно-збагачувальних фабрик. Геотехнології. 2021. Вип. 4. С. 14-20.
6. Імітаційна модель електроспоживання процесу рудопідготовки в умовах РЗФ-1 Північного ГЗК. / М.І. Сокур та ін. Збагачення корисних копалин. 2018. Вип. 71. С. 56-62.
7. Математичне моделювання електроспоживання на дробильно-подрібнюючих комплексах ГЗК. / М.І. Сокур та ін. Збагачення корисних копалин. 2017. Вип. 65(106). С. 72-77.
8. Азарян А.А., Трачук А.А., Швидкий О.В. Дослідження енергоефективності збагачення залізистих кварцитів. Наукові дослідження: сучасні виклики та перспективи: зб. матеріалів конф. ІX-ї Міжнар. наук.-практ. конф., 14-16 квіт. 2025р. Німеччина Мюнхен: MDPC, 2025. С. 230-234.
9. URL: https://www.ukrstat.gov.ua/operativ/menu/menu_u/energ.htm (дата звернення 19.06.2025).
10. Сінчук І.О., Методологічні засади оцінювання електроефективності залізорудних підприємств: монографія. Кременчук: ПП Щербатих О.В., 2019, 248 с.
11. Оперативний контроль та управління якістю при видобутку і переробці мінеральної сировини: монографія / А.А. Азарян та ін. Прага: OKTAN PRINT, 2020. 500 с.
12. Підготовка корисних копалин до збагачення: монографія / М.І. Сокур та ін. Кременчук: ПП Щербатих О.В., 2017. 392 c.
References
1. Oliinyk, T.A., Skliar, L.V. & Oliinyk, M.O. (2015). Study of the conditions of selective destruction of mineral complexes during enrichment of hematite–ilmenite ores. Mineral concentration, 60(101). https://zzkk.nmu.org.ua/pdf/2015-60-101/07.pdf [in Ukrainian].
2. Biletskyi, V.S., Haiko, H.I. & Toropchynova, K.L. (2019). UKRAINIAN ENCYCLOPEDIA. THEMATIC REGISTER OF KEYWORDS in the field of "Mining and Earth Sciences" V.S. Biletskyi (Ed.). К: State Scientific Institution "Encyclopedic Publishing House" [in Ukrainian].
3. Biletskyi, V.S., Oliinyk, T.A. & Smyrnov, V.O. et al. (2020). Fundamentals techniques and technologies of mineral concentration. Kyiv: Publishing Lira-K [in Ukrainian].
4. Sokur, M.I. & Ravinska, V.O. (2022). Energy saving in iron ore processing. Geotechnologies. 5, 31-36 [in Ukrainian].
5. Sokur, M.I. & Biletskyi, V.S. (2021). Research on energy consumption of crushing and enrichment plants. Geotechnologies. 4, 14-20 [in Ukrainian].
6. Sokur, M.I., Biletskyi, V.S., Bozhyk, D.P. & Kochatok, A.V. (2018). Simulation model of electricity consumption of the ore preparation process in the conditions of the ore processing plant 1 of the Northern Mining and Processing Plant. Mineral concentration. 71, 56-62 [in Ukrainian].
7. Sokur, M.I., Biletskyi, V.S., Sokur, L.M. & Sokur, I.M. (2017). Mathematical modeling of electricity consumption in crushing and grinding complexes of mining and processing plants. Mineral concentration. 65(106), 72-77 [in Ukrainian].
8. Azaryan, A.A., Trachuk, A.A. & Shvydkyi, O.V. (2025). Research on the energy efficiency of ferruginous quartzite concentration. Scientific research: modern challenges and future prospects: Proceedings of the IX-th International scientific and practical conference (pp 230-234). Munich: MDPC Publishing [in Germany].
9. URL: https://www.ukrstat.gov.ua/operativ/menu/menu_u/energ.htm [in Ukrainian].
10. Sinchuk, I.O. (2019). Methodological principles for assessing the electrical efficiency of iron ore enterprises. Kremenchuk: PP Shcherbatykh O.V. [in Ukrainian].
11. Azaryan, A.A. et al. (2020). Operational control and quality management in the extraction and processing of mineral raw materials. Prague: OKTAN PRINT [in Ukrainian].
12. Sokur, M.I. et al. (2017). Preparation minerals for benefication. Kremenchuk: Kremenchuk National University named after M. Ostrogradsky, Academy of Mining Sciences of Ukraine. PP Shcherbatykh O.V. [in Ukrainian].
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Oleksandr Shvydkyi
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
