The object of research, development or design (in Russian) : Некондиционные накопленные отходы от обогащения хромитовых и марганцевых руд

The object of research, development or design (in Kazakh) : Хромит және марганец кендерін байытудан жинақталған қалдықтар

Aim of work (in Russian) : Разработка инновационной технологии получения новых сплавов на основе железа из отходов хромитовых и марганцевых руд путем восстановительной плавки предварительно подготовленных металлизированных окатышей с использованием низкотемпературного обжига шихты регулируемого состава, подготовленной с применением BigData.

Aim of work (in Kazakh) : BigData көмегімен дайындалған құрамы реттелетін шихтаны төмен температурада күйдіруді пайдалана отырып, алдын ала дайындалған металдандырылған түйіршіктерді тотықсыздандыру арқылы хромит және марганец кендерінің қалдықтарынан темір негізіндегі жаңа қорытпаларды алудың инновациялық технологиясын әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Проведен качественный анализ отходов хромитовых и марганцевых руд. Элементные составы определяли с помощью масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Agilent 7700 Series ICP-MS (США), методом оптической эмиссионной спектрометрии (Optima 2000 DV с индукционно-связанной плазмой фирмы «Perkin Elmer SCIEX»), гравиметрическим и химический методы анализа. Рентгенофазовый анализ проб проводили с использованием прибора D8 Advance (Bruker AXS GmbH), α-Cu, напряжение на рентгеновской трубке 40/40. Обработка дифрактограмм проводилась с помощью программного обеспечения EVA. Расшифровки проб и поиск фаз осуществляли с помощью программы Search/match с использованием Базы данных карточек ASTM. Кристаллооптические анализы проб проводили с использованием растрового электронного микроскопа и микроскопов Olympus BX-51 и Leica DM2500. Полученные результаты использованы при проведении исследований по изучению поведения железа, хрома и марганца в условиях твердофазного восстановления отходов.

Методы исследования (на казахском) : Хромит және марганец кендерінің қалдықтарына сапалы талдау жүргізілді. Элементтік құрамдар индуктивті байланысқан Agilent 7700 series ICP-MS (АҚШ) плазмасымен масс-спектрометрдің көмегімен, оптикалық эмиссиялық спектрометрия әдісімен ("Perkin Elmer SCIEX" фирмасының индукциялық байланысқан плазмасымен Optima 2000 DV), гравиметриялық және химиялық талдау әдістері. Сынамалардың рентгендік фазалық талдауы D8 Advance (Bruker AXS GmbH) құралын, α-Cu, 40/40 рентген түтігіндегі кернеуді пайдалана отырып жүргізілді. Дифрактограммаларды өңдеу EVA бағдарламалық жасақтамасы арқылы жүзеге асырылды. Үлгі транскрипциясы және фазалық іздеу ASTM карталарының дерекқорын пайдаланып Search/match бағдарламасы арқылы жүзеге асырылды. Кристаллоптикалық сынама талдаулары растрлық электронды микроскоп пен Olympus BX-51 және Leica dm2500 микроскоптарының көмегімен жүргізілді. Нәтижелер қалдықтарды қатты фазалы тотықсыздандыру жағдайында темір, хром және марганецтің өзгеруін зерттеу үшін зерттеулер жүргізу кезінде пайдаланылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Выбрана новая концепция технологии, включающая: подготовку комплексной шихты на основе Fe, Mn, Cr содержащих отходов с получением металлизированных окатышей и дальнейшей ее высокотемпературной восстановительной плавки до получения ферросплавов заданного состава. Получены новые данные по вещественному составу марганцевых и хромовых отходов, формы нахождения металлов. Получены новые данные по термодинамике и кинетике взаимодействия компонентов марганцевых и хромовых отходов различного состава с твердым углеродом. Установлен механизм восстановления компонентов шихты твердым углеродом. Разработана новая методика расчета шихты заданного состава, составленной на основе марганцевых и хромовых отходов. Новизна. Исследовано поведение оксидов железа, марганца и хрома в условиях низкотемпературного обжига. Построены номограммы, позволяющие определять: -расход углерода на газификацию кислорода (Gc,мn) оксидов железа, марганца из марганцевых отходов; -газификацию кислорода (Gc,cr) оксидов железа, хрома из хромовых отходов с учетом доли образующегося газа СО2 по химической прочности оксидных фаз. Разработанная методика расчета использована в последующих исследованиях для приготовления моношихты регулируемого состава на основе марганцевых и хромовых отходов, полученных при обогащении соответствующих руд Джездинского и Донского ГОКа.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Технологияның жаңа тұжырымдамасы таңдалды, оның ішінде: Fe, Mn, Cr негізінде құрамында металдандырылған түйіршіктер алынатын қалдықтар бар кешенді шихтаны дайындау және берілген құрамның ферроқорытпаларын алғанға дейін оны одан әрі жоғары температурада тотықсыздандыра балқыту. Марганец және хром қалдықтарының заттық құрамы, металдарды табу нысандары бойынша жаңа деректер алынды. Әр түрлі құрамдағы марганец пен хром қалдықтарының компоненттерінің қатты көміртегімен өзара әрекеттесуінің термодинамикасы мен кинетикасы туралы жаңа мәліметтер алынды. Қатты көміртекті шихта компоненттерін тотықсыздандыру механизмі орнатылған. Марганец және хром қалдықтары негізінде жасалған берілген құрамның шихтасын есептеудің жаңа әдістемесі әзірленді. Жаңалық. Төмен температурада күйдіру жағдайында темір, марганец және хром оксидтерінің әрекеті зерттелді. Номограммалар мыналарды анықтауға мүмкіндік береді: - темір оксидтерін, марганец қалдықтарынан марганецті оттегін (Gc, мn) газдандыруға арналған көміртегі шығыны; - оксид фазаларының химиялық беріктігі бойынша түзілетін СО2 газының үлесін ескере отырып,темір оксидтерінің, хром қалдықтарынан хромның оттегін (Gс, cr) газдандыру. Есептеудің әзірленген әдістемесі Жезді және Дөн КБК тиісті кендерін байыту кезінде алынған марганец және хром қалдықтары негізінде реттелетін құрамды моношихтаны дайындау үшін кейінгі зерттеулерде пайдаланылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Элементные составы определяли с помощью масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Agilent 7700 Series ICP-MS (США), методом оптической эмиссионной спектрометрии (Optima 2000 DV с индукционно-связанной плазмой фирмы «Perkin Elmer SCIEX»), гравиметрическим и химический методы анализа. Рентгенофазовый анализ проб проводили с использованием прибора D8 Advance (Bruker AXS GmbH), α-Cu, напряжение на рентгеновской трубке 40/40. Обработка дифрактограмм проводилась с помощью программного обеспечения EVA. Расшифровки проб и поиск фаз осуществляли с помощью программы Search/match с использованием Базы данных карточек ASTM. Кристаллооптические анализы проб проводили с использованием растрового электронного микроскопа и микроскопов Olympus BX-51 и Leica DM2500. Разработанная методика расчета использована в последующих исследованиях для приготовления моношихты регулируемого состава на основе марганцевых и хромовых отходов, полученных при обогащении соответствующих руд Джездинского и Донского ГОКа.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Элементтік құрамдар индуктивті байланысқан Agilent 7700 series ICP-MS (АҚШ) плазмасымен масс-спектрометрдің көмегімен, оптикалық эмиссиялық спектрометрия әдісімен ("Perkin Elmer SCIEX" фирмасының индукциялық байланысқан плазмасымен Optima 2000 DV), гравиметриялық және химиялық талдау әдістері. Сынамалардың рентгендік фазалық талдауы D8 Advance (Bruker AXS GmbH) құралын, α-Cu, 40/40 рентген түтігіндегі кернеуді пайдалана отырып жүргізілді. Дифрактограммаларды өңдеу EVA бағдарламалық жасақтамасы арқылы жүзеге асырылды. Үлгі транскрипциясы және фазалық іздеу ASTM карталарының дерекқорын пайдаланып Search/match бағдарламасы арқылы жүзеге асырылды. Кристаллоптикалық сынама талдаулары растрлық электронды микроскоп пен Olympus BX-51 және Leica dm2500 микроскоптарының көмегімен жүргізілді. Есептеудің әзірленген әдістемесі Жезді және Дөн КБК тиісті кендерін байыту кезінде алынған марганец және хром қалдықтары негізінде реттелетін құрамды моношихтаны дайындау үшін кейінгі зерттеулерде пайдаланылды.

Level of implementation (in Russian) : Разработанная технология низкотемпературного обжига отходов от обогащения хромитовых и марганцевых руд может внедрена на предприятия цветной и черной металлургии, занимающиеся производством чугуна, стали, ферросплавов, малый и средний бизнес, занятые в сфере переработки вторичного сырья и отходов черной металлургии.

Level of implementation (in Kazakh) : Хромит және марганец кендерін байытудан қалдықтарды төмен температурада күйдірудің әзірленген технологиясы шойын, болат, ферроқорытпа өндірумен айналысатын түсті және қара металлургия кәсіпорындарына, қайталама шикізат пен қара металлургия қалдықтарын қайта өңдеу саласында жұмыс істейтін шағын және орта бизнеске енгізілуі мүмкін.

Efficiency (in Russian) : Разрабатываемая технология стимулирует развитие производства ферросплавов путем вовлечения отходов на переработку с получением товарных продуктов с высокой добавленной стоимостью. Развитие производства по переработке железо-, марганец-, хромсодержащих отходов окажет положительное влияние на расширение ассортимента товарной продукции в традиционном их производстве и повысит ее экспортный потенциал.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленіп жатқан технология құны жоғары тауарлық өнімдерді ала отырып, қалдықтарды қайта өңдеуге тарту арқылы ферроқорытпалар өндірісін дамытуды ынталандырады. Құрамында темір, марганец, хром бар қалдықтарды 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, а также предприятия малого и среднего бизнеса, занятые в сфере переработки отходов от обогащения хромитовых и марганцевых руд.

Field of application (in Kazakh) : Болат және ферроқорытпа өндірумен айналысатын республиканың қара металлургия кәсіпорындары, сондай-ақ хромит және марганец кендерін байытудан қалдықтарды өңдеу саласында жұмыс істейтін шағын және орта бизнес кәсіпорындары.