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 компьютерного термодинамического моделирования определения влияния температуры, давления, соотношения исходных компонентов на равновесную степень и кинетику перехода фосфора в газовую фазу, кремния и железа в ферросплав, степень образования кальция в карбид кальция из поликомпонентных оксидных систем, фосфоритов Каратауского и Актюбинского месторождений

Aim of work (in Kazakh) : Қаратау және Ақтөбе кенорындары фосфориттерінің поликомпонентті оксидтік жүйелерінен кальцийдің кальций карбидін түзу дәрежесіне, кремний мен темірдің ферроқорытпаға, фосфордың газды фазаға ауысу кинетикасына және тепе-теңдік дәрежесіне бастапқы компоненттердің қатынасына температураның, қысымның әсерін анықтау кинетикасына зерттеу жүргізуді заманауи бағдарламалық кешендерді пайдалана отырып, компьютерлік термодинамикалық модельдеу (толық термодинамикалық талдау) жүргізу.

Методы исследования (на русском) : Исследования проводились с использованием программного комплекса HSC-6.0 и рототабельным планированием второго порядка (планы Бокса-Хантера), с последующей геометрической оптимизацией технологических параметров

Методы исследования (на казахском) : Зерттеулер HSC-6.0 бағдарламалық кешенін және технологиялық параметрлерді геометриялық оңтайландыруды қолдана отырып, екінші ретті айналмалы жоспарлаумен (бокс-Хантер жоспарлары) жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : В температурном интервале 1600-2100 °С увеличение количества железа повышает степень извлечения кремния в сплав от 38,7 до 87,67% (для фосфорита Каратау), от 60 до 63,6% (для фосфорита Актюбинского месторождения Чилисай), уменьшает переход кальция от 84,7 до 63,9% (Каратау) и от 50,0 до 56,4% (Чилисай) и не влияет на температуру полного извлечения фосфора в газ (1500-1600 °С). При этом концентрация кремния в сплаве уменьшается от 37,4 до 15,3% (Каратау) и от 47,8 до 45% (Чилисай). Увеличение количества углерода повышает извлечение кальция в карбид до 84,7% (Каратау) и до 70% (Чилисай), и литраж карбида кальция от 270 до 313 дм3/кг (Каратау) и от 128 до 268 дм3/кг (Чилисай). Одновременно с этим уменьшается извлечение кремния в сплав от 53,4 до 49,6% (Каратау) и от 58,8 до 52,9% (Чилисай) и концентрация кремния в сплаве до 26% (Каратау) и до 45,63% (Чилисай). Увеличение количества углерода не влияет на температуру извлечения фосфора в газ (1600 °С). Уменьшение давление позволяет повысить извлечение кремния в сплав от 65,97 до 94,97% (Каратау) и до 83,04% (Чилисай), увеличить содержание кремния в сплаве до 33% (Каратау) и 53,88% (Чилисай), однако степень извлечения кальция в карбид от 74 до 16% (Каратау) и от 12,78 до 30,05% (Чилисай). Поэтому уменьшение давления не целесообразно. Исследование кинетики взаимодействия фосфоритов с коксом и стальной стружкой показало, что оптимальной продолжительностью плавки для Каратау является 60-70 мин, для Чилисай 45-50мин.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1600-2100 С температуралық аймақта темір мөлшерінің ұлғаюы кремнийдің қорытпаға бөліну дәрежесін 38,7-87,67% дейін (Қаратау фосфориті үшін), 60-63,6% дейін (Ақтөбе Шилісай кенорнының фосфориті үшін) арттырады, кальцийдің 84,7-63,9% (Қаратау) және 50,0-56,4% ауысуын азайтады (Шилісай) және газға фосфордың толық өту температурасына әсер етпейді (1500-1600 С). Бұл ретте қорытпадағы кремний концентрациясы 37,4-15,3% дейін (Қаратау) және 47,8- 45% дейін (Шилісай) азаяды. Көміртектің көбеюі кальцийдің карбидке бөлінуін 84,7% дейін арттырады (Қаратау) және 70% дейін (Шилісай) және кальций карбидінің литражы 270-313 дм3/кг дейін (Қаратау) және 128-268 дм3/кг дейін (Шилісай). Сонымен қатар, кремнийдің қорытпаға өтуі 53,4-49,6% дейін (Қаратау) және 58,8-52,9% дейін (Шилісай) және қорытпадағы кремний концентрациясы 26% дейін (Қаратау) және 45,63% дейін (Шилісай) азаяды. Көміртегі мөлшерінің артуы газдағы фосфордың бөліну температурасына әсер етпейді (1600 С). Қысымның төмендеуі кремнийдің қорытпаға өтуін 65,97-94,97% дейін (Қаратау) және 83,04% дейін (Шилісай) арттырады, қорытпадағы кремнийді 33% (Қаратау) және 53,88% (Шилісай) дейін арттыруға мүмкіндік береді, алайда кальцийдің карбидке өту дәрежесі 74-16% дейін (Қаратау) және 12,78-30,05% (Шилісай) құрайды. Сондықтан қысымды төмендету орынды емес. Фосфориттердің кокс пен болат жоңқаларымен өзара әрекеттесу кинетикасын зерттеуде Қаратау үшін балқытудың оңтайлы ұзақтығы 60-70 мин, Шилісай үшін 45-50 екенін көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Календарным планом проекта за 2022 г. не предусмотрено получение конструктивных и технико-экономических показателей

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның 2022 жылғы күнтізбелік жоспарында сындарлы және техникалық-экономикалық көрсеткіштерді алу қарастырылмаған.

Level of implementation (in Russian) : Календарным планом проекта за 2022 г. не предусмотрено внедрение

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаның 2022 жылғы күнтізбелік жоспарында енгізу дәрежесі қарастырылмаған.

Efficiency (in Russian) : Определены равновесные технологические условия (температура, количество углерода и железа, давление) получения из фосфорита Каратау ферросилиция марки ФС25 (21-25%Si) и марочного (первый и высший сорт) карбида кальция с литражом 279-320 дм3/кг, с извлечением 70-82% кремния в сплав и 70-73,7% кальция в карбид, а из фосфорита Чилисай ферросилиция марки ФС45 (45-47,8% Si) и карбид кальция литражом до 215 дм3/кг, с извлечением 60-63,6% кремния в сплав и 50-56,4% кальция в карбид. Полученные результаты по влиянию давления, углерода, железа и температуры на равновесную степень перехода фосфора в газовую фазу, кремния в ферросплав, кальция в карбид кальция и его литраж будут использованы при планировании исследований по оптимизации электроплавки фосфоритов Каратау и Чилисай в дуговой печи.

Efficiency (in Kazakh) : Каратау фосфоритінен ФС25 маркалы ферросилиций (21-25% Si) және литражы 279-320 дм3/кг (бірінші және жоғары сұрыпты) маркалы кальций карбиді, 70-82% кремнийдің қорытпаға және 70-73,7% кальций карбидін өндірудің тепе-теңдік технологиялық жағдайлары (температура, көміртегі мен темір мөлшері, қысым) анықталды, ал Шилісай фосфоритінен қорытпадағы 60-63,6% кремний мөлшері бар ФС 45 маркалы (45-47, 8% Si) ферросилиций және 50-56,4% кальцийдің карбидке өтетін, литражы 215 дм3/кг дейін кальций карбиді алынады. Қысымның, көміртектің, темірдің және температураның фосфордың газ фазасына, кремнийдің ферроқорытпаға, кальцийдің кальций карбиді мен оның литражына ауысуының тепе-теңдік дәрежесіне әсері бойынша алынған нәтижелер доғалы пеште Қаратау және Шилісай фосфориттерін электрмен балқытуды оңтайландыру бойынша зерттеулерді жоспарлау кезінде пайдаланылатын болады. Қаратау және Шилісай фосфориттерін доғалы пеште электрмен балқытуды оңтайландырудың зерттеуін жоспарлауда фосфордың газ фазасына, кремний мен темірдің ферроқорытпаға, кальцийдің кальций карбидіне және оның литражына біртекті бөліну дәрежесіне қысымның, көміртегінің, темірдің және температураның әсері туралы алынған нәтижелерді пайдаланады.

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

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