The object of research, development or design (in Russian) : Свинецсодержащие цинковые пыли сталеплавильных производств

The object of research, development or design (in Kazakh) : Болат балқыту өндірісіндегі құрамында қорғасыны бар мырыш шаңдары

Aim of work (in Russian) : Разработка новой ресурсосберегающей, высокоэффективной двухступенчатой хлорирующей технологии утилизации свинецсодержащей цинковой пыли сталеплавильных процессов с селективным извлечением свинца и цинка в товарные продукты с получением клинкера, пригодного для использования в качестве сырья при производстве стали

Aim of work (in Kazakh) : Болат өндірісінде шикізат ретінде пайдалануға жарамды клинкерді ала отырып, тауарлық өнімдерге қорғасын мен мырышты селективті бөліп алу арқылы болат балқыту процестеріндегі құрамында қорғасыны бар мырыш шаңын кәдеге жаратудың жаңа ресурс үнемдейтін, тиімділігі жоғары екі сатылы хлорлау технологиясын әзірлеу

Методы исследования (на русском) : Исследования вещественного состава пыли, включающие изучение элементнтного и фазового состава выполнены с помощью рентгеновского дифрактометра Bruker D8 ADVANCE, SEM-EDS анализа с использованием энергодисперсионного рентгеновского спектрометра JED-2300 (JEOL). Полученные результаты исходной пыли были использованы при проведении исследований по изучению поведения свинца и цинка в условиях низкотемпературного спекания пыли с хлоридом аммония

Методы исследования (на казахском) : Элементтік және фазалық құрамды зерттеуді қамтитын шаңның заттық құрамын Bruker D8 ADVANCE рентгендік дифрактометрінің, JED-2300 энергодисперсиялық рентгендік спектрометрдің (JEOL) көмегімен SEM-EDS талдауымен зерттеу орындалды. Бастапқы шаңның құрамы бойынша нәтижелер аммоний хлоридімен төмен температуралы күйдіру жағдайында қорғасын мен мырыштың бөлініп таралуын зерттеу үшін пайдаланылды

Obtained results and novelty (in Russian) : Объект исследования – пыли электрофильтров ТОО «Казферросталь». Выбрана и обоснована технология низкотемпературного спекания пыли совместно с хлоридом аммония с селективным извлечением свинца в возгоны. На основании термодинамического анализа реакций взаимодействия компонентов пыли с хлоридом аммония установлен механизм селективного извлечения свинца из пыли. Разработана лабораторная установка и проведены опыты по низкотемпературному спеканию пыли. Изучено влияние температуры, времени спекания и расхода NH4Cl на извлечение свинца из пыли. Новизна. Получены новые знания по термодинамике и кинетическим закономерностям поведения свинца в сложной многокомпонентной системе Zn–Pb–Me–О–NH4Cl, где: Me – Cu, Fe и др. Установлен механизм взаимодействия компонентов пыли с хлоридом аммония. С использованием разработанной новой лабораторной установки и методики исследования термодинамики системы Zn–Pb–Me–О–NH4Cl проведены опыты по селективному извлечению свинца из пыли и установлены оптимальные параметры спекания пыли. При оптимальных параметрах низкотемпературного обжига пыли: Т=400 °С, продолжительность спекания - 40 минут, расход NH4Cl - 1,5 раза (доля от СНК) превышающий его стехиометрически необходимое количество (СНК) для хлорирования оксида свинца, достигнуто высокое содержание свинца в возгонах – 98,2%. Доказана возможность глубокого селективного извлечения свинца из пыли (до 97%) в возгоны в области низких температур.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу нысаны - "Қазферросталь" ЖШС электр сүзгілерінің шаңы. Шаңды аммоний хлоридімен бірге төмен температуралы күйдіру қорғасынды шаңға селективті шығаратын технология таңдалды және негізделді. Шаң компоненттерінің аммоний хлоридімен әрекеттесу реакцияларының термодинамикалық талдауы негізінде шаңнан қорғасынды селективті бөліп алу механизмі орнатылды. Зертханалық қондырғы әзірленіп, шаңды төмен температурада күйдіру бойынша тәжірибелер жүргізілді. Температураның, күйдіру уақытының және NH4Cl шығынының шаңнан қорғасынды бөліп алуға әсері зерттелді. Жаңалығы. Zn–Pb–Me–О–NH4Cl күрделі көп компонентті жүйесінде қорғасынның бөлініп таралу термодинамикасы мен кинетикалық заңдылықтары туралы жаңа білім алынды, мұнда: Me-Cu, Fe және т. б. Шаң компоненттерінің аммоний хлоридімен өзара әрекеттесу механизмі орнатылды. Әзірленген жаңа зертханалық қондырғы мен Zn–Pb–Me–О–NH4Cl жүйесінің термодинамикасын зерттеу әдістемесін пайдалана отырып, шаңнан қорғасынды селективті бөліп алу бойынша тәжірибелер жүргізілді және шаңды күйдірудің оңтайлы параметрлері белгіленді. Шаңды төмен температурада күйдірудің оңтайлы параметрлері: Т=400 °С, күйдіру ұзақтығы-40 минут, NH4Cl шығыны - қорғасын оксидін хлорлау үшін оның стехиометриялық қажетті мөлшерінен (СҚМ) 1,5 есе (СҚМ үлесі) кезінде, шаңда қорғасынның жоғары мөлшеріне қол жеткізілді – 98,2%. Төмен температура аймағында қорғасынды шаңнан (97% дейін) шаңға терең селективті бөліп алу мүмкіндігі дәлелденді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Для проведения процесса низкотемпературного спекания могут быть использованы: лабораторная трубчатая печь Nabertherm R50/250/12 с контроллером B-170. Анализ газовой фазы проводился с использованием, газового хроматографа «Кристалл 2000М». Улавливание возгонов после спекания осуществлялось с помощью специальных фильтров. Разработанный способ извлечения свинца из пылей сталеплавильного производства легко интегрируется в технологические схемы действующих предприятий без особых материальных затрат. При низкотемпературном спекании селективно извлекается свинец в возгоны, извлечение свинца в возгоны составляет 97%. Полученный после спекания клинкер подвергается дальнейшей обработке путем обжига с хлоридом кальция с целью извлечения из него цинка в товарные возгоны. Использование данной технологии позволяет вовлечь в переработку многокомпонентные свинецсодержащие цинковые пыли в качестве дешевого, дополнительного источника сырья для получения широкого ассортимента дополнительной товарной продукции высокого качества

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Төмен температурада күйдіру процесін жүргізу үшін мыналарды қолдануға болады: B-170 контроллері бар Nabertherm R50/250/12 зертханалық құбырлы пеші. Газ фазасын талдау "Кристалл 2000М" газ хроматографын қолдану арқылы жүргізілді. Күйдіруден кейін алынған шаңды ұстау арнайы сүзгілердің көмегімен жүзеге асырылды. Болат балқыту өндірісінің шаңынан қорғасынды бөліп алудың дамыған әдісі арнайы материалдық шығындарсыз жұмыс істеп тұрған кәсіпорындардың технологиялық схемаларына оңай енеді. Төмен температуралы күйдіру кезінде қорғасынды шаңға селективті түрде бөлініп алынады, шаңға қорғасынды бөліп алу 97% құрайды. Күйдіруден кейін алынған күйінду (клинкер) одан мырышты тауарлық шаңға бөліп алу мақсатында кальций хлоридімен күйдіру арқылы өңделеді. Бұл технологияны пайдалану жоғары сапалы қосымша тауарлық өнімдердің кең ассортиментін алу үшін арзан, қосымша шикізат көзі ретінде құрамында қорғасыны бар мырыш шаңын өңдеуге тартуға мүмкіндік береді

Level of implementation (in Russian) : Разработанная технология низкотемпературного хлорирующего обжига пыли может внедрена на предприятиях, специализирующихся на производстве чугуна и стали, а также на предприятиях, специализирующихся на раздельной переработке пылей сталеплавильных производств.

Level of implementation (in Kazakh) : Жасақталған шаңды төмен температуралы хлорлап күйдіру технологиясын шойын мен болат өндірісіне мамандандырылған кәсіпорындарда, сондай-ақ болат балқыту өндірістерінің шаңын бөлек өңдеуге мамандандырылған кәсіпорындарда енгізуге болады.

Efficiency (in Russian) : Ввиду отсутствия рациональной технологии переработки цинковой пыли с большим содержанием свинца, они в промышленном масштабе не используются и накапливаются в больших объемах. Разработанная технология позволит стимулировать развитие производства Pb, Zn и стали путем вовлечения в переработку свинецсодержащей цинковой пыли черной металлургии с получением товарных продуктов с высокой добавленной стоимостью. Развитие производства по переработке свинецсодержащей цинковой пыли окажет положительное влияние на расширение ассортимента товарной продукции в традиционном их производстве и повысит ее экспортный потенциал.

Efficiency (in Kazakh) : Құрамында қорғасын көп мырыш шаңын өңдеудің ұтымды технологиясының болмауына байланысты олар өнеркәсіптік ауқымда пайдаланылмайды және үлкен көлемде жинақталады. Әзірленген технология жоғары қосылған құны бар тауарлық өнімдерді ала отырып, қара металлургияны құрамында қорғасын бар мырыш шаңын қайта өңдеуге тарту арқылы Pb, Zn және болат өндірісін дамытуды ынталандыруға мүмкіндік береді. Құрамында қорғасын бар мырыш шаңын қайта өңдеу өндірісін дамыту дәстүрлі өндірісте тауарлық өнім ассортиментін кеңейтуге оң әсер етеді және оның экспорттық әлеуетін арттырады.

Field of application (in Russian) : Предприятия черной металлургии республики, занимающиеся производством стали, ферросплавов, предприятия малого и среднего бизнеса, занятые в сфере переработки некондиционных полупродуктов и техногенных отходов черной металлургии

Field of application (in Kazakh) : Болат, ферроқорытпалар өндірумен айналысатын республиканың қара металлургия кәсіпорындары, қара металлургияның кондициялық емес жартылай өнімдері мен техногендік қалдықтарын қайта өңдеу саласында жұмыс істейтін шағын және орта бизнес кәсіпорындары