Inventory number IRN Number of state registration
0321РК00626 AP08053015-KC-21 0120РК00093
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 21932865 AP08053015
Name of work
Комплексная переработка хвостов Балхашской обогатительной фабрики и известняка способом высокотемпературного синтеза с получением цементного клинкера и попутным извлечением возгонов цинка
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Колесников Александр Сергеевич
0
1
1
0
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

Проведение отбора проб хвостов от обогащения Балхашской обогатительной фабрики и известняка. Подготовка отобранных проб минерального и техногенного сырья к физико-химическим исследованиям. Разработка составов шихты, подбор оптимальных технологических параметров производства цементного клинкера. Проведение обжига сырьевых смесей (шихт) из хвостов от обогащения Балхашской обогатительной фабрики и известняка. Апробирование полученных показателей на полупромышленных предприятиях или мощностях.

Балқаш кен байыту қалдықтары мен әктас сынамаларын іріктеу. Минералды және техногенді шикізаттың іріктелген сынамаларын физика-химиялық зерттеулерге дайындау. Шихта құрамдарын әзірлеу, цемент клинкері өндірісінің оңтайлы технологиялық параметрлерін таңдау. Балқаш кен байыту фабрикасының қалдықтары мен әктасты шикізат қоспаларынды (шихталарды) күйдіру. Алынған көрсеткіштерді жартылай өнеркәсіптік кәсіпорындарда немесе өндірістерде сынақтан өткізу.

Проведение исследований по разработке эффективной инновационной комплексной технологии переработки хвостов от обогащения Балхашской обогатительной фабрики и известняка способом высокотемпературного синтеза с получением портландцементного клинкера и попутным извлечением возгонов цинка, с выдачей рекомендаций для промышленных предприятий химической и металлургической отраслей.

Химия және металлургия салаларының өнеркәсіптік кәсіпорындары үшін ұсынымдар бере отырып, Балқаш байыту фабрикасының қалдықтары мен әктастан портландцемент клинкерін алу және мырышты айдау арқылы жоғары температуралы синтез әдісімен өңдеудің тиімді инновациялық кешенді технологиясын әзірлеу бойынша зерттеулер жүргізу.

Исследования на данном этапе НИР проводились при помощи физико-химических методов. В частности, проведены элементно-микроскопический, рентгенофазовый, дифференциально-термический анализы. Проведено термодинамическое моделирование, математическое моделирование, расчет и оптимизация.

ҒЗЖ-ның осы кезеңіндегі зерттеулер физика-химиялық әдістердің көмегімен жүргізілді. Атап айтқанда, элементтік-микроскопиялық, рентгенофазалық, дифференциалды-термикалық талдаулар жүргізілді. Термодинамикалық модельдеу, математикалық модельдеу, есептеу және оңтайландыру жүргізілді.

Проведены физико-химические исследования отобранных и подготовленных проб хвостов от обогащения Балхашской обогатительной фабрики и известняка. В частности, установлен элементный химический состав, минеральный состав известняка и хвостов обогащения, определен температурный интервал разложения кальцита, содержащегося в известняке (700-900С). В ходе термодинамического моделирования установлено, что цинк способен интенсифицировать протекания реакций минералообразования цементного клинкера от 9 до 19,01% при температуре 1173-1873К и способствует понижению температуры процесса с 1773К до 1673К. Разработаны составы шихты, содержащей хвосты обогащения (17,44-17,46%) и известняк (82,54-82,56%), осуществлен подбор оптимальных технологических параметров производства цементного клинкера, определен оптимальный минералогический состав цементного клинкера ( C3S - 54,09 %; C2S - 17,54%; C3A - 9,88%; C4AF - 9,04%; MgOкл - 1,02%). После выполнения данных исследовательских работ по итогам обобщены результаты исследований, подготовлен промежуточный отчет (краткие сведения). Опубликованы 1 статья в издании, рекомендованном ККСОН и 1 научная статья в базе Scopus не менее 35, 1 статья в трудах международной научной конференции. Поданы 2 заявки на получение патента.

Балқаш байыту фабрикасы байытудан алынған және дайындалған қалдықтардың мен әктасты сынамаларына физикалық-химиялық зерттеулер жүргізілді. Атап айтқанда, элементтік химиялық құрамы, әктас пен байыту қалдықтарының минералды құрамы анықталды, әктастағы кальциттің ыдырауының температуралық аралығы анықталды (700-900С). Термодинамикалық модельдеу барысында мырыш цемент клинкерінің минералды түзілу реакцияларының ағымын 9-дан 19,01% - ға дейін 1173-1873К температурада күшейте алатындығы және процестің температурасын 1773К-ден 1673К-ге дейін төмендетуге ықпал ететіні анықталды. Құрамында байыту қалдықтары (17,44-17,46%) және әктас (82,54-82,56%) бар шихта құрамы әзірленді, цемент клинкер өндірісінің оңтайлы технологиялық параметрлері іріктелді, цемент клинкердің оңтайлы минералогиялық құрамы анықталды (C3S - 54,09 %; C2S - 17,54%; C3A - 9,88%; C4AF - 9,04%; МдОкл - 1,02%). Осы зерттеу жұмыстарын орындағаннан кейін зерттеу нәтижелері қорытындыланып, аралық есеп (қысқаша мәліметтер) дайындалды. ККСОН ұсынған басылымда 1 мақала және Scopus базасында кемінде 35, 1 ғылыми мақала, халықаралық ғылыми конференция еңбектерінде 1 мақала жарияланды. Патент алуға 2 өтінім берілді

В результате физико-химических методов исследований известняка и хвостов обогащения установили их элементно - химические и минералогические составы, которые свидетельствуют о возможности применения известняка в качестве кальций содержащего компонента и хвостов обогащения в качестве вторичного кремний- алюмо- железосодержащего компонента сырьевой смеси для получения цементного клинкера. Также было установлено содержание свинца и цинка в составе хвостов обогащения. Результаты термодинамического моделирования продемонстрировали возможность одновременного образования минералов цементного клинкера с одновременной отгонкой свинца и цинка. При этом установлено, что цинк способен оказывать интенсифицирующее воздействие на образование минералов цементного клинкера. В результате математического моделирования оптимизации состава шихты, установлены оптимальные составы двухкомпонентной сырьевой смеси, технологические параметры получения цементного клинкера и его минералогический состав.

Әктасты және байыту қалдықтарын зерттеудің физика-химиялық әдістерінің нәтижесінде олардың элементтік - химиялық және минералогиялық құрамдары анықталды, олар әктасты құрамында кальций бар компонент ретінде және байыту қалдықтары ретінде цемент клинкерін алу үшін шикізат қоспасының қайталама кремний - алюмо - темір құрамдас бөлігі ретінде қолдану мүмкіндігін көрсетеді. Сондай-ақ байыту қалдықтарының құрамындағы қорғасын мен мырыштың құрамы анықталды. Термодинамикалық модельдеу нәтижелері қорғасын мен мырышты бір уақытта айдау арқылы цемент клинкер минералдарының бір уақытта пайда болу мүмкіндігін көрсетті. Сонымен қатар, мырыш цемент клинкер минералдарының түзілуіне қарқынды әсер етуі мүмкін екендігі анықталды. Шихтаның құрамын оңтайландыруды математикалық модельдеу нәтижесінде екі компонентті шикізат қоспасының оңтайлы құрамдары, цемент клинкерін өндірудің технологиялық параметрлері және оның минералогиялық құрамы анықталды

Предприятия по производству цементного клинкера, металлургические концерны, занимающиеся выпуском цветных металлов, а также лакокрасочные предприятия, производящие цинковые белила.

Цемент клинкерін өндіруші, түрлі-түсті металл шығарушы металлургиялық концерндар, сондай-ақ, цинкті белил өндіруші лак бояғыш кәсіпорындар.

UDC indices
666.942.35, 666.942.2
International classifier codes
53.01.00; 61.01.91; 52.45.93; 67.15.33; 61.35.09;
Key words in Russian
Известняк; Хвосты обогащения; Цементный клинкер; Обжиг шихты; Возгонка цинка; Высокотемпературный синтез;
Key words in Kazakh
Әктас; Байыту қалдықтары; Цемент клинкері; Шикізат құрамды күйдіру; Мырышты айдау; Жоғары температуралы синтез;
Head of the organization Сулейменов Уланбатор Сейтказиевич Доктор технических наук / Профессор ЮКГУ им. М. Ауезова
Head of work Колесников Александр Сергеевич Кандидат технических наук / ассоциированный профессор