Inventory number IRN Number of state registration
0323РК01786 AP15473081-KC-23 0122РК00888
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 7962214 AP15473081
Name of work
Разработка комплексной технологии производства дорожно-строительных материалов на основе отходов доменного производства
Type of work Source of funding Report authors
Applied Кунаев Вячеслав Александрович
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
НАО "Карагандинский индустриальный университет"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КарИУ"
Abstract

Объектом исследования является технологический процесс производства гидрофобизированного обогащенного щебня на основе отходов доменного производства.

Зерттеу нысаны - домна өндірісінің қалдықтары негізінде гидрофобталған байытылған қиыршық тасты өндірудің технологиялық процесі.

Цель проекта – разработка и исследование инновационной технологии производства обогащенного гидрофобизированного щебня для строительства автодорог на основе отвального доменного шлака.

Жобаның мақсаты - үйінді домна қожы негізінде автожолдар салу үшін байытылған гидрофобтандырылған қиыршықтас өндірісінің инновациялық технологиясын әзірлеу және зерттеу.

При выполнении исследований по проекту были использованы следующие общенаучные методы: критический литературно-патентный анализ, морфологический анализ, теория планирования эксперимента, лабораторный эксперимент, корреляционный анализ, аппроксимация, 3D-моделирование. Помимо обещенаучных методов для достижения планируемых результатов проекта использовался комплекс методов физико-механических испытаний щебня (испытания на дробимость, морозостойкость, водопоглощание).

Жоба бойынша зерттеулерді орындау кезінде келесі жалпы ғылыми әдістер қолданылды: сыни әдеби-патенттік талдау, морфологиялық талдау, экспериментті жоспарлау теориясы, зертханалық эксперимент, 3D модельдеу, корреляциялық талдау, жуықтау. Жобаның жоспарланған нәтижелеріне қол жеткізу үшін жалпы ғылыми әдістерден басқа, қиыршық тасты физикалық-механикалық сынау әдістерінің кешені (ұсақтау, аязға төзімділік, суды сіңіру сынақтары) қолданылды.

Подготовлена технологическая карта процесса гидрофобизации шлакового щебня. Разработана математическая модель технологического процесса гидрофобизации шлакового щебня. Разработано техническое задание на проектирование опытной установки для гидрофобизации щебня на основе металлургических отходов. Разработана 3D-модель опытной конструкции оборудования для для гидрофобизации шлакового щебня. Получена математическая модель, описывающая корреляционную взаимосвязь параметров технологического процесса обогащения шлакового щебня с его физико-механическими характеристиками. Разработано техническое задание на проектирование оборудования для обогащения шлакового щебня. Разработана 3D-модель опытной конструкции оборудования для обогащения шлакового щебня по плотности зерен. Научная новизна проведенных исследований заключается: 1) в установленных зависимостях, определяющих параметры установки для гидрофобизации шлакового щебня; 2) в результатах разработки и анализа математической модели процесса гидрофобизации, показывающей влияние параметров пропитки шлакового щебня водоотталкивающим составом на его водопоглощение; 3) в результатах экспериментальных исследований, определяющих требования к параметрам технологического процесса и оборудования для обогащения шлакового щебня; 4) в установленных закономерностях, взаимосвязывающих параметры обогащения на прочность, водопоглощение и морозостойкость шлакового щебня.

Қожды қиыршық тасты гидрофобизациялау процесінің технологиялық картасы дайындалды. Қожды қиыршық тасты гидрофобизациялаудың технологиялық процесінің математикалық моделі әзірленді. Металлургиялық қалдықтар негізінде қиыршық тасты гидрофобизациялауға арналған тәжірибелік қондырғыны жобалауға техникалық тапсырма әзірленді. Қожды қиыршық тасты гидрофобизациялауға арналған тәжірибелі жабдықтың 3D моделі әзірленді. Қожды қиыршық тасты байытудың технологиялық процесінің параметрлерінің оның физика-механикалық сипаттамаларымен корреляциялық байланысын сипаттайтын математикалық модель алынды. Қожды қиыршық тасты байытуға арналған жабдықты жобалауға техникалық тапсырма әзірленді. Астық тығыздығы бойынша қожды қиыршық тасты байытуға арналған тәжірибелік жабдықтың физикалық 3D моделі әзірленді. Жүргізілген зерттеулердің ғылыми жаңалығы келесідей: 1) қожды қиыршық тасты гидрофобизациялауға арналған қондырғының параметрлерін айқындайтын белгіленген тәуелділіктерде; 2) қожды қиыршық тасты судан қорғайтын құраммен сіңдіру параметрлерінің оның су сіңіруіне әсерін көрсететін гидрофобизация процесінің математикалық моделін әзірлеу және талдау нәтижелерінде; 3) технологиялық процестің параметрлеріне және қожды қиыршық тасты байытуға арналған жабдыққа қойылатын талаптарды айқындайтын эксперименттік зерттеулердің нәтижелерінде; 4) қож қиыршық тасының беріктігіне, су сіңіруіне және аязға төзімділігіне байыту параметрлерін өзара байланыстыратын белгіленген заңдылықтарда.

Основным технико-экономическим показателем проекта является предлагаемая технология комплексного использования методов гидрофобизации и обогащения по прочности зерен для повышения физико-механических характеристик шлакового щебня. Применение данной технологии позволит позволит снизить водопоглощение шлакового щебня с 7-8% до 0,8-1%, уменьшить долю слабых (малопрочных) зерен и повысить морозостойкость. Экономический эффект будет достигнут за счет повышения добавленной стоимости шлакового щебня после обогащения и гидрофобизации.

Жобаның негізгі техникалық-экономикалық көрсеткіші қожды қиыршық тастың физикалық-механикалық сипаттамаларын арттыру үшін дәндердің беріктігі бойынша гидрофобизация және байыту әдістерін кешенді пайдаланудың ұсынылған технологиясы болып табылады. Бұл технологияны қолдану қожды қиыршық тастың суды сіңіруін 7-8%-дан 0,8-1%-ға дейін төмендетуге, әлсіз (беріктігі төмен) дәндердің үлесін азайтуға және аязға төзімділікті арттыруға мүмкіндік береді. Экономикалық әсер байыту мен гидрофобизациядан кейін қожды қиыршық тастың қосымша құнын арттыру арқылы қол жеткізіледі.

-

-

Реализация проекта позволит получить новый материал для строительства автомобильных дорог на основе отходов доменного производства – шлаковый щебень, обладающий улучшенными показателями качества (более высокая прочность, морозостойкость и водостойкость по сравнению с обычным шлаковым щебнем). Экономическая эфективность реализуемого проекта достигается за счет того, что переработка отходов черной металлургии при производстве шлакового щебня обеспечит экономию денежных средств на приобретение и нерентабельную транспортировку дорогостоящего природного щебня. Социальный эффект заключается в улучшении экологической ситуации в регионах с предприятими черной металлургии за счет уменьшения использования полигонов промышленных отходов, шлакоотвалов.

Жобаны іске асыру домна өндірісі қалдықтарының негізінде автомобиль жолдарын салу үшін жаңа материал алуға мүмкіндік береді. Бұл материал жақсартылған сапа көрсеткіштері бар (кәдімгі қожды қиыршық таспен салыстырғанда жоғары беріктік, аязға төзімділік және суға төзімділік) қожды қиыршық тас болып табылады. Іске асырылып жатқан жобаның экономикалық тиімділігіне қожды қиыршық тасты өндіру кезінде қара металлургия қалдықтарын қайта өңдеу қымбат табиғи қиыршық тасты сатып алуға және тиімсіз тасымалдауға ақшалай қаражатты үнемдеуді қамтамасыз ететіндігі есебінен қол жеткізіледі. Әлеуметтік әсер өнеркәсіптік қалдықтар полигондарын, қож үйінділерін пайдалануды азайту арқылы Қара металлургия кәсіпорындарымен өңірлердегі экологиялық жағдайды жақсарту болып табылады.

Областями применения результатов исследования являются дорожное строительство и черная металлургия. Целевыми потребителями будут предприятия черной металлургии, заинтересованные в переработке отходов производства, и дорожно-строительные организации, заинтересованные в повышении качества используемых стройматериалов, полученных на основе отходов.

Зерттеу нәтижелерін қолдану салалары жол құрылысы және қара металлургия болып табылады. Мақсатты тұтынушылар өндіріс қалдықтарын қайта өңдеуге мүдделі қара металлургия кәсіпорындары және қалдықтар негізінде алынған пайдаланылатын құрылыс материалдарының сапасын арттыруға мүдделі жол-құрылыс ұйымдары болады.

UDC indices
625.8
International classifier codes
87.53.13;
Key words in Russian
переработка металлургических отходов; дорожное строительство; доменный шлак; обогащение разнопрочных материалов; гидрофобизация;
Key words in Kazakh
металлургиялық қалдықтарды өңдеу; жол құрылысы; домна пешінің шлагы; әртүрлі беріктік материалдарын байыту; гидрофобизация;
Head of the organization Абдрасилов Болатбек Серикбаевич Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук / профессор
Head of work Кунаев Вячеслав Александрович Phd / нет