The object of research, development or design (in Russian) : Технология выплавки углеродистых марок феррохрома с использованием высокозольных каменных углей.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жоғары күлді тасты көмірлерді қолдана отырып, феррохромның көміртекті маркілерін балқыту технологиясы.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является исследование возможности снижения себестоимости углеродистого феррохрома за счет частичной замены дорогостоящего металлургического кокса высокозольными каменными углями, а также их влияния на технологические показатели производства.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты қымбат металлургиялық коксты жоғары күлді тас көмірмен ішінара алмастыру есебінен көміртекті феррохромның өзіндік құнын төмендету мүмкіндігін, сондай-ақ олардың өндірістің технологиялық көрсеткіштеріне әсерін зерттеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Полное термодинамическое моделирование, лабораторные испытания.

Методы исследования (на казахском) : Толық термодинамикалық модельдеу, зертханалық сынақтар.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведено полное термодинамическое моделирование процесса выплавки углеродистого феррохрома. В результате выявлено 521 фаз, из них 150 газовой фазы, 241 оксидной и (или) шлаковой фазы, а также 130 металлической фазы. Металлические фазы формируется из интерметаллидов, фосфидов, сульфидов, карбидов и металлов чистого вида: Cr3C2 (7,2÷16,1), Cr4C (49,8÷52,4), Cr7C3 (5,7÷7,7), Fe2C (0,9÷7,8), Fe3C (0,3÷1,8), Cr (1,5÷6,3), Fe (11,2÷17,4). Максимальное содержание фаз, содержащих хром, обнаружено в диапазоне температур 1700-1800°C, что указывает на то, что этот интервал температур является оптимальным для плавления. Шлаковая фаза состоит из хромата магния (MgCr2O4), оксида хрома (Cr2O3) и муллита (Al2O3·SiO2), а также соединений на основе Al2O3, MgO и SiO2: Al2O3 (2,3÷3,6); Al2O3·SiO2 (3,4÷10,9); (CaMg)0.5·SiO3 (1,1÷1,8); CaO·MgO·SiO2 (0,7÷1,1); MgAl2O4 (4,7÷6,2); MgCr2O4 (0,01÷2,5); MgO (23,5÷32,2); MgO·Al2O3 (5,9÷8,8); MgSiO3 (23,3÷26,9); Mg2SiO4 (8,3÷13,5); SiO2 (10÷12,8). Проведены лабораторные испытания на печи Таммана. Полученный феррохром соответствует требованиям стандарта. Анализ полученных результатов термодинамического моделирования показал, что при замене кокса углем на 10, 20, 30 и 40% более положительными вариантами является 30-40% при заданных содержаниях SiO2 в шлаке 32%. Замена кокса углем приводит к смещению зоны плавления из периклазной и форстеритной зон в сторону сапфириновой и шпинельной зон и снижению температуры плавления шлака до ~1750°С.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Көміртекті феррохром балқыту процесін толық термодинамикалық модельдеу жүргізілді. Нәтижесінде 521 фаза анықталды, оның ішінде 150 газ фазасы, 241 тотық және (немесе) қож фазасы, сондай-ақ 130 металл фазасы. Металл фазалары интерметаллидтерден, фосфидтерден, сульфидтерден, карбидтерден және таза металдардан түзіледі: Cr3C2 (7,2÷16,1), Cr4C (49,8÷52,4), Cr7C3 (5,7÷7,7), Fe2C (0,9÷7,8), Fe3C (0,3÷1,8), Cr (1,5÷6,3), Fe (11,2÷17,4). Хром құрамды фазалардың максималды мөлшері 1700-1800°C температура аралығында кездеседі, бұл температураның бұл аралығы балқыту үшін оңтайлы екенін көрсетеді. Қож фазасы магний хроматынан (MgCr2O4), хром тотығынан (Cr2O3) және муллиттен (Al2O3·SiO2), сонымен қатар Al2O3, MgO и SiO2 негізіндегі қосылыстардан тұрады: Al2O3 (2,3÷3,6); Al2O3·SiO2 (3,4÷10,9); (CaMg)0.5·SiO3 (1,1÷1,8); CaO·MgO·SiO2 (0,7÷1,1); MgAl2O4 (4,7÷6,2); MgCr2O4 (0,01÷2,5); MgO (23,5÷32,2); MgO·Al2O3 (5,9÷8,8); MgSiO3 (23,3÷26,9); Mg2SiO4 (8,3÷13,5); SiO2 (10÷12,8). Тамман пешінде зертханалық сынақтар жүргізілді. Алынған феррохромның химиялық құрамы стандарт талаптарына сәйкес келеді. Алынған термодинамикалық модельдеу нәтижелерін талдау коксты көмірмен 10, 20, 30 және 40%-ға ауыстырған кезде, ең оңтайлы нұсқалар қождағы SiO2 мөлшері 32% болған кезде 30 және 40% болатынын көрсетті. Коксты көмірмен алмастыру балқу аймағының периклаз және форстерит аймақтарынан сапфирин мен шпинель аймақтарына қарай жылжуына және қождың балқу температурасының ~1750°С-ге дейін төмендеуіне әкеледі.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проведено полное термодинамическое моделирование процесса выплавки углеродистого феррохрома. В результате выявлено 521 фаз, из них 150 газовой фазы, 241 оксидной и (или) шлаковой фазы, а также 130 металлической фазы. Металлические фазы формируется из интерметаллидов, фосфидов, сульфидов, карбидов и металлов чистого вида: Cr3C2 (7,2÷16,1), Cr4C (49,8÷52,4), Cr7C3 (5,7÷7,7), Fe2C (0,9÷7,8), Fe3C (0,3÷1,8), Cr (1,5÷6,3), Fe (11,2÷17,4). Максимальное содержание фаз, содержащих хром, обнаружено в диапазоне температур 1700-1800°C, что указывает на то, что этот интервал температур является оптимальным для плавления. Шлаковая фаза состоит из хромата магния (MgCr2O4), оксида хрома (Cr2O3) и муллита (Al2O3·SiO2), а также соединений на основе Al2O3, MgO и SiO2: Al2O3 (2,3÷3,6); Al2O3·SiO2 (3,4÷10,9); (CaMg)0.5·SiO3 (1,1÷1,8); CaO·MgO·SiO2 (0,7÷1,1); MgAl2O4 (4,7÷6,2); MgCr2O4 (0,01÷2,5); MgO (23,5÷32,2); MgO·Al2O3 (5,9÷8,8); MgSiO3 (23,3÷26,9); Mg2SiO4 (8,3÷13,5); SiO2 (10÷12,8). Проведены лабораторные испытания на печи Таммана. Полученный феррохром соответствует требованиям стандарта. Анализ полученных результатов термодинамического моделирования показал, что при замене кокса углем на 10, 20, 30 и 40% более положительными вариантами является 30-40% при заданных содержаниях SiO2 в шлаке 32%. Замена кокса углем приводит к смещению зоны плавления из периклазной и форстеритной зон в сторону сапфириновой и шпинельной зон и снижению температуры плавления шлака до ~1750°С.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Көміртекті феррохром балқыту процесін толық термодинамикалық модельдеу жүргізілді. Нәтижесінде 521 фаза анықталды, оның ішінде 150 газ фазасы, 241 тотық және (немесе) қож фазасы, сондай-ақ 130 металл фазасы. Металл фазалары интерметаллидтерден, фосфидтерден, сульфидтерден, карбидтерден және таза металдардан түзіледі: Cr3C2 (7,2÷16,1), Cr4C (49,8÷52,4), Cr7C3 (5,7÷7,7), Fe2C (0,9÷7,8), Fe3C (0,3÷1,8), Cr (1,5÷6,3), Fe (11,2÷17,4). Хром құрамды фазалардың максималды мөлшері 1700-1800°C температура аралығында кездеседі, бұл температураның бұл аралығы балқыту үшін оңтайлы екенін көрсетеді. Қож фазасы магний хроматынан (MgCr2O4), хром тотығынан (Cr2O3) және муллиттен (Al2O3·SiO2), сонымен қатар Al2O3, MgO и SiO2 негізіндегі қосылыстардан тұрады: Al2O3 (2,3÷3,6); Al2O3·SiO2 (3,4÷10,9); (CaMg)0.5·SiO3 (1,1÷1,8); CaO·MgO·SiO2 (0,7÷1,1); MgAl2O4 (4,7÷6,2); MgCr2O4 (0,01÷2,5); MgO (23,5÷32,2); MgO·Al2O3 (5,9÷8,8); MgSiO3 (23,3÷26,9); Mg2SiO4 (8,3÷13,5); SiO2 (10÷12,8). Тамман пешінде зертханалық сынақтар жүргізілді. Алынған феррохромның химиялық құрамы стандарт талаптарына сәйкес келеді. Алынған термодинамикалық модельдеу нәтижелерін талдау коксты көмірмен 10, 20, 30 және 40%-ға ауыстырған кезде, ең оңтайлы нұсқалар қождағы SiO2 мөлшері 32% болған кезде 30 және 40% болатынын көрсетті. Коксты көмірмен алмастыру балқу аймағының периклаз және форстерит аймақтарынан сапфирин мен шпинель аймақтарына қарай жылжуына және қождың балқу температурасының ~1750°С-ге дейін төмендеуіне әкеледі.

Level of implementation (in Russian) : -

Level of implementation (in Kazakh) : -

Efficiency (in Russian) : Частичная замена дорогостоящего кокса менее дефицитными углеродистыми восстановителями - высокозольными углями при выплавке высокоуглеродистого феррохрома.

Efficiency (in Kazakh) : Жоғары көміртекті феррохром балқыту кезінде қымбат коксты тапшы емес көміртекті тотықсыздандырғыштармен - жоғары күлді көмірлермен ішінара ауыстыру.

Field of application (in Russian) : Металлургия, ферросплавное производство.

Field of application (in Kazakh) : Металлургия, ферроқорытпа өндірісі.