The object of research, development or design (in Russian) : Конгруэнтно-плавящиеся соединения ларнит, алюминат кальция, тефроит, галаксит, муллит, волластонит.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Конгруэнтті балқитын қосылыстар ларнит, кальций алюминаты, тефроит, галакси, муллит, волластонит.

Aim of work (in Russian) : Установить характер расслоения в жидкой фазе при плавлении высокотемпературных конгруэнтных соединений оксидных систем через осмотический коэффициент Бьеррума-Гуггенгейма.

Aim of work (in Kazakh) : Бьеррум-Гуггенгеймнің осмостық коэффициенті арқылы оксид жүйелерінің жоғары температуралы конгруентті қосылыстарын балқыту кезінде сұйық фазада стратификация сипатын орнатыңыз.

Методы исследования (на русском) : При выполнении НИР по данной теме за 2022 год были использованы метод расчета термодинамических данных, статистический метод обработки исходных данных по диаграмме состояния, метод математического моделирования линий фазовых равновесий на основе концепции Бъеррума-Гуггенгейма.

Методы исследования (на казахском) : 2022 жылы осы тақырып бойынша ҒЗЖ орындау кезінде термодинамикалық деректерді есептеу әдісі, күй диаграммасы бойынша бастапқы деректерді өңдеудің статистикалық әдісі, Бьеррум-Гуггенгейм тұжырымдамасы негізінде фазалық тепе-теңдік сызықтарын математикалық модельдеу әдісі қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Получены термодинамические данные в виде математических выражений полей кристаллизаций фаз ларнита (2CaO·SiO2), алюмината кальция (CaO·Al2O3), тефроита (2MnO·SiO2), галаксита (MnO·Al2O3), муллита (2Al2O3·SiO2), волластонита (CaO·SiO2) и установлено, что для областей кристаллизаций указанных конгруэнтных соединений для микросостова при температуре плавления обнаружена площадка. Потверждения данному явлению показывают графики зависимости Бьеррума-Гуггенгейма от активности и в точке равных концентраций XL=XS. Математическая зависимость коэффицента Бьеррума-Гуггенгейма выше температуры плавления конгруэнтного соединения уходит в бесконечность, делает петлю и возвращается к 1, тем самым область подтверждает расслоения для микросостава каждого соединения. Это указывает на диссоциацию конгруэнтно плавящегося соединения. Анализ графиков зависимости осмотических коэффициентов от активности позволил наметить расположение наиболее легкоплавких и тугоплавких соединений в установленных системах и по результатам о термодинамических свойствах расплавов оценить структурное и энергетическое состояние оксидных расплавов в целом и оксидов марганца, кремния, алюминия в частности для оценки степени диссоциации при температурах 1673 К - 1973 К. Установлен характер расслоения в жидкой фазе при плавлении высокотемпературных конгруэнтных соединений оксидных систем через осмотический коэффициент Бьеррума-Гуггенгейма.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Ларнит (2CaO·SiO2), алюминат кальциі (CaO·Al2O3), тефроит (2MnO·SiO2), галаксит (MnO·Al2O3), муллит (2Al2O3·SiO2), волластонит (CaO·SiO2) үшін кристалдану өрістерінің математикалық өрнектері түрінде термодинамикалық мәліметтер алынды және көрсетілген конгруэнтті қосылыстардың кристалдану аймақтарында балқу температурасы кезінде микроқұрылымда алаңқай бары анықталды. Бұл құбылысты растауға Бьеррум-Гуггенгеймнің белсенділікке тәуелді графигі және XL=XS тең концентрация нүктесі көрсетеді. Конгруэнтты қосылыстың балқу температурасынан жоғары температурада Бьеррум-Гуггенгеймнің математикалық тәуелділігінің коэффициенті шексіздікке еніп, цикл жасайды және 1-ге оралады, осылайша аймақ әр қосылыстың микроқұрамы үшін стратификацияны растайды. Бұл конгруентті балқитын қосылыстың диссоциациялануын көрсетеді. Осмостық коэффициенттердің белсенділікке тәуелділік графиктерін талдау белгіленген жүйелердегі ең жеңіл балқитын және ауыр балқитын қосылыстардың орналасуын анықтауға және балқымалардың термодинамикалық қасиеттері туралы нәтижелерге сүйене отырып, жалпы оксидті балқымалардың және атап айтқанда марганец, кремний, алюминий оксидтерінің құрылымдық және энергетикалық күйін, оның ішінде 1673 К - 1973 К температурадағы диссоциация дәрежесін бағалауға мүмкіндік берді. Бьеррум-Гуггенгеймнің осмостық коэффициенті арқылы оксидтік жүйелердің жоғары температуралы конгруентті қосылыстарын балқыту кезінде сұйық фазада стратификация сипаты анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : На основе полученных результатов можно заключить, что изучение диаграмм состояния внутренних разрезов систем MnO-CaO-Al2O3-SiO2 c позиции концепции Бьеррума-Гуггенгейма не только дает возможность в материализации диаграмм фазового строения многокомпонентных систем, полученных методом ТДА, но и позволяет судить о термодинамическом состоянии различных соединений в расплавах любой области указанных систем с помощью поведения осмотических коэффициентов фаз. Последнее немаловажно тем, что эти данные подтверждают выбор тех или иных сечений многокомпонентных систем в качестве оптимальных шлаковых режимов процессов плавки металла. В частности, в расплавах системы MnO-CaO-Al2O3-SiO2, наиболее благоприятных для процесса получения силикомарганца, как тефроит (2MnO·SiO2), так и ларнит (2CaO·SiO2), а также аналогично галаксит (MnO·Al2O3), с термодинамической точки зрения реальных расплавов не препятствуют более глубокому восстановлению кремния и марганца. Это может обеспечить достижение более высоких технико-экономических показателей процесса плавки силикомарганца на таких шлаковых режимах.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Алынған нәтижелерге сүйене отырып, MnO-CaO-Al2O3-SiO2 жүйелерінің ішкі бөлімдерінің күй диаграммаларын зерттеу Бьеррум-Гуггенгейм тұжырымдамасының позициясы TDA әдісімен алынған көп компонентті жүйелердің фазалық құрылымының диаграммаларын материалдандыруға мүмкіндік беріп қана қоймай, сонымен қатар фазалардың осмотикалық коэффицентінің мінез-құлқының көмегімен көрсетілген құрылымдардың кез-келген аймақтарында балқымалардағы әртүрлі қосылыстардың термодинамикалық күйін бағалауға мүмкіндік береді. Соңғысы маңызды, өйткені бұл мәліметтер металды балқыту процестерінің оңтайлы қож режимдері ретінде көп компонентті жүйелердің белгілі бір ағымдарын таңдауды растайды. Атап айтқанда, силикомарганец алу процесіне ең қолайлы MnO-CaO-Al2O3-SiO2 жүйесінің балқымаларында тефроит (2MnO·SiO2) және ларнит (2CaO·SiO2), сондай-ақ галаксит (MnO·Al2O3), нақты балқымалардың термодинамикалық тұрғысынан кремнийдің және марганецтің терең тотықсыздануына кедергі келтірмейді. Бұл осындай қож режимдерінде силикомарганецті балқыту процесінің жоғары техникалық-экономикалық көрсеткіштеріне қол жеткізуді қамтамасыз ете алады.

Level of implementation (in Russian) : -

Level of implementation (in Kazakh) : -

Efficiency (in Russian) : Создание математических моделей полей кристаллизации для важнейших соединений (ларнит, тефроит, волластонит, алюминат кальция, муллит, галаксит, и т.д.) позволит приступить к построению диаграмм состояний (плавкости) её внутренних квазисистем и откроет перспективу целенаправленного конструирования целой гаммы составов флюсов и материалов для металлургии различных отраслей промышленности;

Efficiency (in Kazakh) : Маңызды қосылыстар үшін кристалдану өрістерінің математикалық модельдерін құру (ларнит, тефроит, волластонит, кальций алюминаты, муллит, галаксит және т. б.) оның ішкі квазиқұрылымдарының күйлерінің (балқуының) диаграммаларын құруға кірісуге мүмкіндік береді және әртүрлі салалардағы металлургияға арналған ағындар мен материалдардың тұтас гаммасын мақсатты түрде жобалау перспективасын ашады;

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

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