The object of research, development or design (in Russian) : Проведение аналитического обзора. 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.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Аналитикалық шолу жүргізу. 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.

Aim of work (in Russian) : 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.

Aim of work (in Kazakh) : 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.

Методы исследования (на русском) : Исследования на данном этапе НИР проводились при помощи, физико-химических и физико-механических методов. В частности, проведены элементно-микроскопический, рентгенофазовый, дифференциально-термический анализы. Проведено термодинамическое моделирование, математическое моделирование, расчет и оптимизация, высокотемпературный синтез (обжиг), экспериментальное апробирование технологии.

Методы исследования (на казахском) : ҒЗЖ-ның осы кезеңіндегі зерттеулер физика-химиялық және физика-механикалық әдістердің көмегімен жүргізілді. Атап айтқанда, элементтік-микроскопиялық, рентгенофазалық, дифференциалды-термикалық талдаулар жүргізілді. Термодинамикалық модельдеу, математикалық модельдеу, есептеу және оңтайландыру жүргізілді, жоғары температуралы синтез (күйдіру), технологияны эксперименттік сынақтан өткізу.

Obtained results and novelty (in Russian) : . Проведенный высокотемпературный обжиг сырьевой смеси на основе известняка и хвостов от обогащения позволил определить, что наличие оксида цинка способствует уменьшению температуры обжига на 50oС, уменьшению удельного расхода тепла на обжиг 1 кг клинкера на 5,76%, происходит экономия удельного расхода топлива на 5,75% при получении 1 тонны цементного клинкера. Полученный из синтезированного клинкера цемент по прочностным показателям через двое суток составил 10,3 МПа, а через 28 суток средний показатель составил 80,6 МПа, что соответствует положительной тенденции набора прочности цементного камня. Установлено, что цинк на 96,8 переходит в возгоны при синтезе цементного клинкера из сырьевой смеси, содержащей хвосты от обогащения. Вовлечение хвостов от обогащения в качестве сырьевого компонента при получении цементного клинкера, будет способствовать его утилизации, и соответственно будет снижаться антропогенная нагрузка на окружающую природную среду и здоровье проживающего населения региона. После выполнения данных исследовательских работ по итогам обобщены результаты исследований, подготовлен заключительный отчет. Опубликованы 2 статья в издании, рекомендованном ККСОН и 4 научная статья в базе Scopus не менее 35, 1 статья в трудах международной научной конференции. Получен патент на полезную модель, издана монография.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Байытудан әктас пен құйрық негізіндегі шикізат қоспасын жоғары температурада күйдіру мырыш оксидінің болуы күйдіру температурасының 50оС-қа төмендеуіне, 1 кг Клинкерді күйдіруге жұмсалатын жылу шығынының 5,76% - ға азаюына ықпал ететінін анықтауға мүмкіндік берді, 1 тонна цемент клинкерін алған кезде отынның меншікті шығыны 5,75% - ға үнемделеді.. Әктас пен байыту қалдықтарынан тұратын екі компонентті шикізат қоспасынан алынған цемент клинкері келесі минералогиялық құрамға ие (C3S - 54,10%; C2S - 17,51%; C3A - 9,88%; C4AF - 9,03%; MgO-1,03%) және МЕМСТ 31108-2016 сәйкес келеді. Синтезделген клинкерден алынған цемент беріктік көрсеткіштері бойынша екі тәуліктен кейін 10,3 МПа, ал 28 тәуліктен кейін орташа көрсеткіш 80,6 МПа құрады, бұл цемент тасының беріктік жиынтығының оң үрдісіне сәйкес келеді. Мырыш 96,8-де байытудан құйрықтары бар шикізат қоспасынан цемент клинкерінің синтезі кезінде сублимацияға ауысатыны анықталды. Цемент клинкерін алу кезінде шикізат компоненті ретінде байытудан құйрықтарды тарту оны кәдеге жаратуға ықпал етеді және тиісінше аймақтың қоршаған табиғи ортасына және тұрғылықты халқының денсаулығына антропогендік жүктеме азаяды. Осы зерттеу жұмыстарын орындағаннан кейін зерттеу нәтижелері қорытындыланып, қорытынды есеп дайындалды. ККСОН ұсынған басылымда 2 мақала және Scopus базасында кемінде 35, 4 ғылыми мақала, халықаралық ғылыми конференция еңбектерінде 1 мақала жарияланды. Пайдалы модельге патент алынды, монография шығарылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : 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. При проведении апробации предлагаемой технологии установлены технологические параметры получения цементного клинкера с отгонкой цинка, что способствует вовлечению техногенных отходов в качестве вторичного минерального сырья и способствует снижению себестоимости получаемого цементного клинкера.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : 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. Ұсынылған технологияны сынақтан өткізу кезінде мырыш айдайтын цемент клинкерін алудың технологиялық параметрлері белгіленді, бұл екінші реттік минералды шикізат ретінде техногендік қалдықтарды тартуға ықпал етеді және алынған цемент клинкерінің құнын төмендетуге ықпал етеді.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Предприятия по производству цементного клинкера, металлургические концерны, занимающиеся выпуском цветных металлов, а также лакокрасочные предприятия, производящие цинковые белила.

Field of application (in Kazakh) : Цемент клинкерін өндіруші, түрлі-түсті металл шығарушы металлургиялық концерндар, сондай-ақ, цинкті белил өндіруші лак бояғыш кәсіпорындар.