The object of research, development or design (in Russian) : Золошлаковые отходы и алюминиевые шлаки

The object of research, development or design (in Kazakh) : Күл-қож қалдықтары мен алюминий қождары

Aim of work (in Russian) : Разработать технологию получения активированных гранул из смеси некондиционных золошлаковых отходов от сжигания Экибастузских углей на тепловых энергетических станциях (ТЭС) и алюминиевых шлаков окомкованием пригодных для использования в качестве шихтовых материалов для производства ферросилиция с высоким содержанием алюминия

Aim of work (in Kazakh) : Екібастұз көмірінің жылу электр станцияларында (ЖЭС) жануынан алынған стандартты емес күл мен қож қалдықтарының қоспасынан және алюминийдің жоғары құрамы бар ферросилиций өндірісі үшін шихта материалдары ретінде қолдануға жарамды түйіршіктеу арқылы алюминий қождарынан белсендірілген түйіршіктер алу технологиясын әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : При проведении исследований использованы следующие методы анализов: - химический, минералогический, спектральный, рентгенофазовый, рентгенофлуоресцентный, ИК-спектроскопический, электронная растровая микроскопия. Для плавки ферросилиция использован металлотермический метод восстановления ведущих элементов из оксидов в индукционной печи.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеуде келесі аналитикалық әдістер қолданылды: химиялық, минералогиялық, спектрлік, рентгендік дифракция, рентгендік флуоресценция, ИҚ-спектроскопия, сканерлеуші электронды микроскопия. Ферросилицийді балқыту үшін индукциялық пеште оксидтерден жетекші элементтерді тотықсыздандыру металлотермиялық әдісі қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Научной новизной исследований является впервые разработанная технология получения активированных гранул из смеси некондиционных золошлаковых отходов Екибастузских углей и алюминиевых шлаков получением активированных гранул. В отличие от традиционных методов, использующих природные кварциты и бокситы, предложенный процесс позволяет значительно снизить расход природного сырья и энергоёмкость производства. Оптимальные соотношения компонентов шихты (SiO₂/Al₂O₃ = 2–4,5) и температурные параметры плавки (2323–2573 К) обеспечивают максимальное извлечение кремния и алюминия в металлическую фазу при минимальных потерях в газовую фазу. В результате опытных плавок в лабораторных условиях получены ферросилиций с содержанием Si = 20–48 % и Al = 2,5–4,7 %.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеудің ғылыми жаңалығы – алғаш рет Екібастұз көмірінің кондицияға сай емес күл-қож қалдықтары мен алюминий шлактары қоспасынан активтендірілген түйіршіктер алу технологиясының әзірленуінде. Дәстүрлі әдістерде пайдаланылатын табиғи кварциттер мен бокситтерден айырмашылығы, ұсынылған процесс табиғи шикізаттың жұмсалуын және өндірістің энергия сыйымдылығын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді. Шихта құрамдас бөліктерінің оңтайлы қатынасы (SiO₂/Al₂O₃ = 2–4,5) және балқыту температуралық параметрлері (2323–2573 К) кремний мен алюминийдің металл фазасына барынша өтуін және олардың газ фазасына жоғалуын барынша азайтуды қамтамасыз етеді. Зертханалық жағдайда жүргізілген тәжірибелік балқытулар нәтижесінде құрамында Si = 20–48 % және Al = 2,5–4,7 % болатын ферросилиций үлгілері алынды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Выявлены оптимальные соотношения компонентов шихты (SiO₂/Al₂O₃ = 2–4,5) и температурные параметры плавки (2323–2573 К) обеспечивающие максимальное извлечение кремния и алюминия в металлическую фазу при минимальных потерях в газовую фазу.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Газ фазасында ең аз шығынмен металл фазасына кремний мен алюминийдің максималды алынуын қамтамасыз ету үшін шихта компоненттерінің (SiO₂/Al₂O₃ = 2–4,5) және балқу температурасының параметрлерінің (2323–2573 К) оңтайлы арақатынастары анықталды.

Level of implementation (in Russian) : На момент завершения проекта уровень технологической готовности разработок будет - 3-ий (Согласно приложению к приказу Председателя Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан от «18» июля 2023 года №112-нж).

Level of implementation (in Kazakh) : Жоба аяқталған кезде әзірлемелердің технологиялық дайындық деңгейі - 3-ші болады (Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігі Ғылым комитеті Төрағасының 2023 жылғы "18" шілдедегі №112-нж бұйрығына қосымшаға сәйкес).

Efficiency (in Russian) : Использование и вовлечение в металлургический передел некондиционных золошлаковых отходов Екибастузских углей и алюминиевых шлаков в виде активированных гранул открывает возможность получения ферросилиция с повышенным содержанием алюминия в индукционной печи. Разработанная технология основана исключительно на применении техногенного сырья, что позволяет полностью исключить использование природных материалов из металлургического процесса, обеспечивая тем самым ресурсосбережение и экологическую эффективность производства.

Efficiency (in Kazakh) : Екібастұз көмірінің кондицияға сай емес күл-қож қалдықтары мен алюминий шлактарын активтендірілген түйіршіктер түрінде металлургиялық қайта өңдеу үдерісіне пайдалану және енгізу, индукциялық пеште алюминийдің жоғары құрамы бар ферросилиций алуға мүмкіндік береді. Дайындалған технология тек техногендік шикізатты қолдануға негізделген, бұл табиғи материалдарды металлургиялық үдерістен толықтай алып тастауға, осылайша ресурстарды үнемдеуге және өндірістің экологиялық тиімділігін арттыруға жағдай жасайды.

Field of application (in Russian) : Металлургия, рециклинг, энергетика

Field of application (in Kazakh) : Металлургия, рециклинг, жылу энергетикасы