AP19576391 — Big Data көмегімен жинақталған кондициялық емес көп компонентті хром -, марганец бар қалдықтардан жаңа қорытпалар алудың инновациялық технологиясын әзірлеу

Жоба мақсаты: Металдандырылған түйіршіктер алу үшін құрамында марганец, хром бар қалдықтар негізінде шихтаны төмен температурада күйдіру процесін зерттеу. Мақсатқа жету үшін мынадай міндеттер шешілді: құрамында марганец-, хром бар қалдықтар негізінде күйдіру шихтасының есептеулері жүргізілді. Шихтаны түйіршіктеу бойынша тәжірибелер жүргізілді. Шихтаны күйдіру бойынша тәжірибелер жүргізу үшін зертханалық қондырғы әзірленді. Құрамында марганец бар қалдықтар негізінде темір және марганец негізіндегі металдандырылған түйіршіктер алынып, шихтаны күйдірудің зертханалық тәжірибелері жүргізілді. Металдандырылған түйіршіктердің механикалық және физика-химиялық қасиеттері зерттелді. Темір және хром негізіндегі металдандырылған түйіршіктерді ала отырып, құрамында хром бар қалдықтар негізінде шихтаны күйдірудің зертханалық тәжірибелері жүргізілді. Металдандырылған түйіршіктердің механикалық және физика-химиялық қасиеттері зерттелді.

Жоба өзектілігі: Хромит және марганец кендерінің қалдықтарына сапалы талдау жүргізілді. Элементтік құрамдар индуктивті байланысқан Agilent 7700 series ICP-MS (АҚШ) плазмасымен масс-спектрометрдің көмегімен, оптикалық эмиссиялық спектрометрия әдісімен ("Perkin Elmer SCIEX" фирмасының индукциялық байланысқан плазмасымен Optima 2000 DV), гравиметриялық және химиялық талдау әдістері. Сынамалардың рентгендік фазалық талдауы D8 Advance (Bruker AXS GmbH) құралын, α-Cu, 40/40 рентген түтігіндегі кернеуді пайдалана отырып жүргізілді. Дифрактограммаларды өңдеу EVA бағдарламалық жасақтамасы арқылы жүзеге асырылды. Үлгі транскрипциясы және фазалық іздеу ASTM карталарының дерекқорын пайдаланып Search/match бағдарламасы арқылы жүзеге асырылды. Кристаллоптикалық сынама талдаулары растрлық электронды микроскоп пен Olympus BX-51 және Leica dm2500 микроскоптарының көмегімен жүргізілді. Нәтижелер қалдықтарды қатты фазалы тотықсыздандыру жағдайында темір, хром және марганецтің өзгеруін зерттеу үшін зерттеулер жүргізу кезінде пайдаланылды.

Ғылыми жетекші: Ph.D. докторы, Қауымдастырылған профессор, Тажиев Елеусіз Болатұлы

Алынған нәтижелер: Ғылыми-зерттеу жұмысы барысында марганец және хром құрамды қалдықтарды қайта өңдеудің түбегейлі жаңа тәсілі әзірленіп, олардың заттық құрамы мен металдардың таралу формалары кешенді түрде зерттелді. Тотықсыздану процестеріне термодинамикалық және тәжірибелік зерттеулер жүргізіліп, темір, марганец және хром оксидтерінің қалпына келу механизмдері анықталды. Қалдықтарды пайдалана отырып шихтаны дайындау және ауа-гравитациялық байыту әдістері әзірленді. Металдандырылған марганец және хром түйіршіктері алынып, олардың күйдірудің оңтайлы параметрлері мен қасиеттері анықталды. Зертханалық қондырғы жасалып, жоғары температуралы балқыту режимдері игеріліп, ферромарганец пен феррохром алынды. Техникалық-экономикалық бағалау жүргізіліп, технологияның тиімділігі мен болашағы дәлелденді.

Жарияланымдар тізімі

1. Zholdasbay Ye.Ye., Tazhiev Ye.B., Argyn A.A., Kaplan A.V., Koishina G.M., Dosmukhamedov N.K. Selection and justification of charge preparation based on manganese waste from ore dressing // Engineering Journal of Satbayev University. – 2023. – Vol. 145, Issue 2. – P. 13–19. URL: https://vestnik.satbayev.university/index.php/journal/article/view/1194/604
2. Тажиев Е.Б., Жолдасбай Е.Е., Аргын А.А., Койшина Г.М. Подготовка моношихты на основе марганцевых отходов для получения ферромарганца: расчет расхода углерода // Горный журнал Казахстана. – 2023. – № 8. – С. 53–60. URL: https://minmag.kz/ru/2023/09/01/%e2%84%968-2023/
3. Tazhiev Ye.B., Zholdasbay E.E., Kurmanseitov M.B., Daruesh G.S. Theoretical foundations of technology for the processing of chromium-, manganese-containing industrial waste // Current Questions of Modern Science: Proceedings of the IX International Scientific and Practical Conference (16–17 November 2023, Tallinn, Estonia). – 2023. – P. 94–98. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.10197592
4. Tazhiev Ye.B., Zholdasbay E.E., Kurmanseitov M.B., Daruesh G.S. Investigation of the material composition of Mn, Cr containing waste from processing plants // Modern Science: Fundamental and Applied Aspects: Proceedings of the V International Scientific and Practical Conference (12–13 December 2023, Rome, Italy). – 2023. – P. 162–167. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.10402992
5. Тажиев Е.Б., Койшина Г.М., Курмансеитов М.Б. К вопросу переработки отходов от обогащения марганцевых и хромовых руд // Ұлытау – Қазақстан металлургиясының бесігі: Труды международной научно-практической конференции. – Алматы: КазНИТУ им. К.И. Сатпаева, 2023. – С. 196–201. URL: https://official.satbayev.university/upload/base/2023/05/SBORNIK-konferentsii-Ylyitau.pdf
6. Dosmukhamedov N., Zholdasbay E., Tazhiev Ye., Argyn A. On the problem of processing of manganese wastes from ore beneficiation: preparation of a single-component charge for ferromanganese melting // CIS Iron and Steel Review. – 2024. – Vol. 27, No. 1. – P. 9–14. DOI: https://doi.org/10.17580/cisisr.2024.01.02
7. Тажиев Е.Б., Аргын А.А., Жолдасбай Е.Е., Кұрмансейтов М.Б., Қойшина Г.М. Твердофазное восстановление оксидов FexOy и MnxOy углеродом в условиях низкотемпературного обжига шихты на основе марганцевых отходов // Труды университета КарТУ. – 2024. – № 3 (96). – С. 11–19. DOI: https://doi.org/10.52209/1609-1825_2024_3_11
8. Тажиев Е.Б., Жолдасбай Е.Е., Аргын А.А., Ичева Ю.Б., Досмухамедов Н.К. Технология переработки отходов обогащения марганцевых руд с получением товарного ферромарганца // Наука и техника Казахстана. – 2024. – № 3. – С. 238–252. DOI: https://doi.org/10.48081/WTSS3884
9. Dosmukhamedov N., Tazhiev Ye., Zholdasbay E., Kurmanseitov M. On the technology of processing of manganese wastes from ore concentration: metallization of granulated manganese pellets via low-temperature roasting // CIS Iron and Steel Review. – 2025. – Vol. 29, No. 1. – P. 102–109. DOI: https://doi.org/10.17580/cisisr.2025.01.18
10. Заявка на патент РК «Способ и устройство обогащения отходов марганцевых руд» / Авторы: Тажиев Е.Б., Жолдасбай Е.Е., Кұрмансейтов М.Б., Қойшина Г.М. – Рег. № 2025/0925.1. – Дата подачи: 24.09.2025 г.