Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00650 AP14869066-KC-23 0122РК00424
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 3
Implemented
Publications
Native publications: 5
International publications: 4 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 16000000 AP14869066
Name of work
Разработка ресурсосберегающей безшлаковой технологии электротермической переработки фосфоритов
Type of work Source of funding Report authors
Applied Шевко Виктор Михайлович
0
0
4
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Южно-Казахстанский университет имени М.Ауэзова"
Abbreviated name of the service recipient ЮКУ им.М.Ауэзова
Abstract

Объектом исследования являются фосфориты Каратауского и Актюбинского месторождений

Зерттеу нысаны Қаратау және Ақтөбе кенорындарының фосфориттері болып табылады.

Цель работы заключалась в проведении экспериментального установления оптимальных технологических параметров (количество кокса, стальной стружки) электроплавки фосфоритов Каратауского и Актюбинского месторождения в присутствии кокса и стальной стружки обеспечивающих максимальную степень извлечения кальция, кремния и железа в марочную продукцию (ферросплав, карбид кальция) и фосфора в газовую фазу

Қаратау және Ақтөбе кен орындарының фосфориттерін электрлібалқытудың оңтайлы технологиялық параметрлерін (кокс, болат жоңқасаының мөлшері) кокс пен болат жоңқасының қатысуымен эксперименталды түрде белгілеу жүргізуде кальций, кремний және темірді маркалы өнімге (ферроқорытпа, кальций карбиді) және фосфорды газ фазасына өткізудің максималды дәрежесін қамтамасыз ету жұмыстың мақсаты болып табылады.

Исследования проводились электроплавкой сырья в дуговой электропечи, с использованием методов рототабельного планирования экспериментов второго порядка (планы Бокса-Хантера), с последующим проведением геометрической оптимизацией технологических параметров, а так же с использованием физико-химических методов анализа

Зерттеулер технологиялық параметрлерді геометриялық оңтайландырумен, эксперименттерді екінші ретті (бокс-Хантер жоспарлары) рототабельді жоспарлау әдістерін қолдана отырып, доғалы электр пешінде материалдарды электрлібалқытумен жүргізілді.

Электроплавкой фосфорита бассейна Каратау (месторождения Чулактау) в дуговой печи с использованием методов рототабельного планирования второго порядка, с последующей геометрической оптимизацией технологических параметров установлено, что оптимальными параметрами для получения ферросилиция марки FeSi25 и карбида кальция второго и третьего сорта (литраж до 250 дм3/кг) являются 24,4-38% стальной стружки и 52-58% кокса от массы фосфорита. Ферросилиций марки FeSi20 и карбид (литражом до 236-245,1 дм3/кг) получены при электроплавке фосфорита в присутствии 30-48% стальной стружки и 46-58% кокса от массы фосфорита. Электроплавкой фосфорита бассейна Актобе (месторождения Чилисай) в дуговой печи с использованием методов рототабельного планирования второго порядка, с последующей геометрической оптимизацией технологических параметров установлено, что оптимальными параметрами для получения ферросилиция марки FeSi50 и карбида литражом 148-152 дм3/кг являются 11,8-12,8% стальной стружки и 50,8-56,5% кокса. Ферросилиций марки FeSi45 и карбид литражом до 149-165 дм3/кг получен в присутствии 12,5-18,4% стальной стружки и 51,2-54,2%кокса. Ферросилиций марки FeSi25 и карбид литражом до 128-167 дм3/кг -в присутствии 38,7-40% стальной стружки и 53,4-58% кокса

Технологиялық параметрлерді геометриялық оңтайландырумен екінші ретті рототабельді жоспарлау әдістерін пайдалана отырып, доғалы пеште Қаратау бассейнінің (Шолақтау кен орны) фосфоритін электрлібалқытуда, ФС25 маркалы ферросилиций және екінші және үшінші сортты кальций карбиді (литражы 250 дм3/кг дейін) алудың оңтайлы параметрлері фосфорит массасынан 24,4-38% болат жоңқасы және 52-58% кокс болып табылады. ФС 20 маркалы ферросилиций және карбид (литражы 236-245,1 дм3/кг дейін) фосфорит массасының 30-48% болат жоңқасы мен 46-58% кокс қатысуымен фосфоритті электрлібалқыту арқылы алынды. Ақтөбе бассейнінің (Шилісай кен орны) фосфоритін технологиялық параметрлерді геометриялық оңтайландырумен, екінші ретті рототабельді жоспарлау әдістерін пайдалана отырып, доғалы пеште электрлібалқытуда FeSi50 маркалы ферросилиций мен 148-152 дм3/кг литражды карбид алудың оңтайлы параметрлері 11,8-12,8% болат жоңқасы мен 50,8-56,5% кокстың қатысуымен анықталды. FeSi45 маркалы ферросилиций және литражы 149-165 дм3/кг дейінгі карбиді 12,5-18,4% болат жоңқасы мен 51,2-54,2% кокстың қатысуымен алынды. FeSi25 маркалы ферросилиций және литражы 128-167 дм3/кг дейінгі карбид - 38,7-40% болат жоңқасы мен 53,4-58% кокстың қатысуымен алынатыны анықталды.

Календарным планом проекта за 2023 г. не предусмотрено получение конструктивных и технико-экономических показателей. В отличие от существующего метода переработки фосфоритов из него в товарную продукцию было извлечено 77,8-80% Si (в ферросилиций) и 67,3-70% Ca ( в карбид кальция)

Жобаның 2023 жылғы күнтізбелік жоспарында сындарлы және техникалық-экономикалық көрсеткіштерді алу қарастырылмаған. Фосфориттерді өңдеудің қолданыстағы әдісінен айырмашылығы, одан тауарлық өнімге 77,8-80% Si (ферросилицийде) және 67,3-70% Ca ( кальций карбидінде) алынды.

Календарным планом проекта за 2023 г. не предусмотрено внедрение. Проведено внедрение результатов ФНИР в учебный процесс.

Жобаның 2023 жылғы күнтізбелік жоспарында енгізу дәрежесі қарастырылмаған. ҚҒЗЖ нәтижелері оқу үрдісіне енгізу жүргізілді

Установленные оптимальные технологические параметры (количество кокса, стальной стружки) обеспечивающие максимальную степень перехода фосфора в газовую фазу, кремния в ферросплав, кальция в карбид кальция и его литраж рекомендуется использовать при проведении укрупнено-лабораторных испытаний электроплавки фосфоритов Каратау и Актобе. Технологическая эффективность разрабатываемого способа заключается в том, что он впервые в мировой практике электротермической переработки рядовых фосфоритов, не сопровождается образованием шлака и позволяет вместо шлака получить ферросплав и карбид кальция. Вследствие этого уровень комплексного использования сырья (фосфоритов) повышается от 40 до 80%. Кроме этого технология позволяет вовлечь в сферу производства некондиционные фосфориты месторождений Актобе, содержащие 10-11% P2O5

Фосфордың газды фазаға, кремнийдің ферроқорытпаға, кальцийдің кальций карбидіне және оның литражына өтуінің максималды дәрежесін қамтамасыз ететін белгіленген оңтайлы технологиялық параметрлерді (кокс, болат жоңқаларының мөлшері) Қаратау және Ақтөбе фосфориттерін электрлібалқытуға ірілендірілген - зертханалық сынақтар жүргізу кезінде пайдалану ұсынылады. Әзірленіп жатқан әдістің технологиялық тиімділігі оның қолданыстағы фосфориттерді электротермиялық өңдеуде, әлемдік тәжірибеде алғаш рет қождың түзілмеуіндігінде, яғни қождың орнына ферроқорытпа мен кальций карбидін алуға мүмкіндік беретіндігінде. Нәтижесінде шикізатты (фосфориттерді) кешенді пайдалану деңгейі 40-тан 80% - ға дейін артады. Сонымен қатар, технология өндіріс саласына құрамында 10-11% P2O5 бар Ақтөбенің кондициялық емес фосфориттерін тартуға мүмкіндік береді.

Химическая и металлургическая промышленности

Химия және металлургия өнеркәсібі

UDC indices
669.168, 661.631.48
International classifier codes
53.31.21; 61.31.41;
Key words in Russian
ферросплавы; фосфориты; фосфор; карбид кальция; термодинамическое моделирование; восстановление; электроплавка; оптимизация;
Key words in Kazakh
ферроқорытпалар; фосфориттер; фосфор; кальций карбиді; термодинамикалық модельдеу; қалпына келтіру; электрлібалқыту; оңтайландыру;
Head of the organization Сулейменов Уланбатор Сейтказиевич Доктор технических наук / Профессор ЮКУ им. М. Ауезова
Head of work Шевко Виктор Михайлович Доктор технических наук / Профессор