The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования являются фосфориты Каратауского и Актюбинского месторождений

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны Қаратау және Ақтөбе кенорындарының фосфориттері болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Цель работы заключалась в проведении термодинамического моделирования, экспериментального определения оптимальных технологических параметров, укрупнено лабораторных испытаний, с определением предварительных технико-экономических показателей электротермической переработки рядовых фосфоритов Каратау и высококремнистых Актюбинских фосфоритов, с получением марочного ферросплава, карбида кальция и возгонкой фосфора.

Aim of work (in Kazakh) : Фосфорды бөліп ала отырып маркалы ферроқорытпа мен кальций карбидін алуда қарапайым Қаратау фосфориттері мен жоғары кремнийлі Ақтөбе фосфориттерін термодинамикалық болжау, оңтайлы технологиялық параметрлерді эксперименттік анықтау және электротермиялық өңдеудің ірілендірілген зертханалық сынақтарын жүргізу жұмыстың мақсаты болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Исследования проводились методами термодинамического моделирования, рототабельным методом планирования экспериментов второго порядка с геометрической оптимизацией и электроплавкой фосфоритов в дуговой печи со сливом карбида и ферросплава, а так же использованием физико-химических методов анализа.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеулер карбид пен ферроқорытпаны ағызып құйып алу арқылы доғалы пеште фосфориттерді электрлі балқытуды термодинамикалық компьютерлік модельдеу және екінші ретті эксперименттерді жоспарлаудың рототабельді әдісімен, сонымен қатар талдаудың физика-химиялық әдістері арқылы жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Термодинамический анализ переработки фосфоритов Каратау и Актобе показал, что увеличение железа повышает извлечение кремния в сплав, но снижает его концентрацию и литраж карбида кальция. Углерод положительно влияет на выход карбида кальция, но может снизить извлечение кремния. Снижение давления способствует повышению извлечения кремния, но приводит к значительному снижению выхода и качества карбида кальция. Оптимальными параметрами получения ферросилиция марки FeSi25 и карбида кальция с литражом 250 дм³/кг при плавке фосфоритов Каратау являются 24-38% стальной стружки и 52-58% кокса от массы шихты. Оптимальные технологические параметры плавки фосфоритов Актобе с получением ферросилиция марок FeSi50, FeSi45, FeSi25 (степень извлечения кремния ≥65%) и карбида кальция (с извлечением кальция >60%, литраж 152-167 дм³/кг) составляют: 50-58% кокса и 11-40% стальной стружки. Укрупнено-лабораторными испытаниями электроплавки фосфоритов Каратау получен ферросилиция марок FeSi25 и FeSi45 (степень извлечения Si 82,5-85%) и карбид кальция литражом 160-230 дм3/кг. Укрупнено-лабораторной электроплавкой фосфорита Актобе получен ферросилиций марок FeSi45, FeSi25 (степень извлечения Si 80,8-81,5%) и карбид кальция литражом от 120 до 190 дм3/кг (степень извлечения кальция >65%). Фосфор извлекается в газ при переработки обоих фосфоритов (Каратау и Актобе) на -99,4-99,7%.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Қаратау және Ақтөбе фосфориттерін өңдеудің термодинамикалық талдауы темірдің ұлғаюы кремнийдің қорытпаға шығарылуын арттыратынын, бірақ оның концентрациясы мен кальций карбидінің литражын төмендететінін көрсетті. Көміртек кальций карбидінің бөлінуіне оң әсер етеді, бірақ кремнийдің бөлінуін төмендетуі мүмкін. Қысымның төмендеуі кремнийдің бөлінуін арттырады, бірақ кальций карбидінің өнімділігі мен сапасының айтарлықтай төмендеуіне әкеледі. Қаратау фосфориттерін балқыту кезінде FeSi25 маркалы ферросилиций мен 250 дм3/кг литражы бар кальций карбиді алудың оңтайлы параметрлері шихта массасынан24-38% болат жоңқалары мен 52-58% кокс болып табылады. Ақтөбе фосфориттерінен FeSi50, FeSi45, FeSi25 маркалы ферросилиций (кремнийдің бөліну дәрежесі ≥65%) және кальций карбидін (кальцийдің бөілу дәрежесі >60%, литражы 152-167 дм3/кг) ала отырып балқытудың оңтайлы технологиялық параметрлері мыналар болып табылады: 50-58% кокс және 11-40% болат жоңқалары. Қаратау фосфориттерін электрлі балқытудың ірілендірілген-зертханалық сынақтарынанFeSi25 и FeSi45 маркалы ферросилиций (Si бөліну дәрежесі 82,5-85%) және литражы 160-230 дм3/кг кальций карбиді алынды, ал Ақтөбе фосфоритін электрлі балқытудаFeSi45, FeSi25 маркалы ферросилиций алынды (Si бөліну дәрежесі 80,8-81,5%) және кальций карбидінің литражы 120-дан 190 дм3/кг-ға дейін (кальцийдіңбөліну дәрежесі >65%). Фосфор-99,4-99,7% газға бөлініп шығады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : На основании проведенной работы было составлено предварительное технико-экономическое обоснование, в соответствии с которым прогнозная прибыль составит 65,7–156,2 тыс. тенге на каждую тонну фосфорита, а срок окупаемости инвестиций - от 3 до 6 лет. Рентабельность составляет 14,6- 44,6%, Календарным планом проекта за 2024 г. не предусмотрено получение конструктивных показателей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жүргізілген жұмыстардың негізінде алдын ала техникалық-экономикалық негіздеме жасалып, сәйкесінше өңделген фосфориттің әрбір тоннасына шаққандағы пайда 65,7–156,2 мың теңгені құрайды, ал инвестициялардың өтелу мерзімі - 3 жылдан 6 жылға дейін. Табыстылық 14,6-44,6%. 2024 жылға арналған жобалық күнтізбеде конструктивті көрсеткіштерді алу қарастырылмаған.

Level of implementation (in Russian) : Календарным планом проекта за 2024 г. не предусмотрено внедрение. Получены акты внедрения результатов проекта в учебный процесс.

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаның 2024 жылғы күнтізбелік жоспарында енгізу дәрежесі қарастырылмаған. Жоба нәтижелерін оқу үрдісіне аенгізілгені туралы актілер алынды.

Efficiency (in Russian) : Созданная технология переработки фосфоритов в отличие от существующей электротермической технологии получения желтого фосфора, позволяет практически в 2 раза повысить уровень комплексного использования сырья (от 43,9% до 84,3%). Высокая степень комплексного использования сырья в разработанной технологии связана с тем, что она наряду с возгонкой фосфора позволяет одновременно получать из нерудных составляющих шихты, вместо шлака, марочную продукцию: ферросилиций и карбид кальция. Кроме этого, она позволяет в будущем вовлечь в сферу производства некондиционные фосфоритные руды Актюбинского бассейна, с низким содержанием Р2О5.

Efficiency (in Kazakh) : Фосфориттерді өңдеуге әзірленген технология, сары фосфор алудың қолданыстағы электротермиялық технологиясына қарағандағы артықшылығы шикізатты кешенді пайдалану деңгейін екі есе дерлік арттыріға мүкіндік береді, яғни (43,9%-дан 84,3% дейін). Әзірленген технология бойынша шикізатты кешенді пайдаланудың жоғары дәрежесі фосфорды бөліп алумен қатар шлак орнына шихтаның металл емес құрамдас бөліктерінен бір уақытта маркалы өнімдерді алуға мүмкіндік береді: ферросилиций және кальций карбиді. Сонымен қатар, болашақта Р2О5 мөлшері аз Ақтөбе бассейнінің кондиционды емес фосфорит кендерін өндіріске тартуға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Химическая и металлургическая промышленности

Field of application (in Kazakh) : Химия және металлургия өнеркәсібі