AP19576391 — Разработка инновационной технологии получения новых сплавов из накопленных некондиционных многокомпонентных хром-, марганец содержащих отходов с применением Big Data

Цель: Исследование процесса низкотемпературного обжига шихты на основе марганец-, хромсодержащих отходов с получением металлизированных окатышей. Для достижения цели решены следующие задачи: Проведены расчеты шихты обжига на основе марганец-, хром содержащих отходов. Проведены опыты по грануляции шихты. Разработана лабораторная установка для проведения опытов по обжигу шихты. Проведены лабораторные опыты обжига шихты на основе марганецсодержащих отходов с получением металлизированных окатышей на основе железа и марганца. Изучены механические и физико-химические свойства металлизированных окатышей. Проведены лабораторные опыты обжига шихты на основе хромсодержащих отходов с получением металлизированных окатышей на основе железа и хрома. Изучены механические и физико-химические свойства металлизированных окатышей.

Актуальность: Актуальность работы заключается в необходимости эффективного использования накопленных отходов от обогащения хромитовых и марганцевых руд, что позволяет не только снизить экологическую нагрузку, но и создать высококачественные металлизированные окатыши для металлургической промышленности. Разработка технологии твердофазного обжига отходов с получением товарных продуктов (ферросплавов) способствует переработке вторичных ресурсов и улучшению качества продукции. В условиях роста потребности в ресурсоэффективных технологиях эта работа имеет значительное значение для экономики и экологии, способствуя развитию черной металлургии и переработки отходов.

Научный руководитель: Доктор Ph.D., Ассоциированный профессор, Тажиев Елеусиз Болатович

Полученные результаты: В ходе НИР разработан принципиально новый подход к переработке марганцевых и хромсодержащих отходов обогащения, включающий комплексное изучение их вещественного состава и форм нахождения металлов. Проведены термодинамические и экспериментальные исследования восстановительных процессов, установлены механизмы восстановления оксидов железа, марганца и хрома. Разработаны методы воздушно-гравитационного обогащения, а также методики расчёта и подготовки шихты с использованием отходов и углеродистых восстановителей. Получены металлизированные марганцевые и хромовые окатыши, определены оптимальные параметры их обжига и свойства. Создана лабораторная установка и отработаны режимы высокотемпературной плавки с получением ферромарганца и феррохрома высокого качества. Проведена технико-экономическая оценка, подтвердившая эффективность и перспективность разработанной технологии.

Список публикаций с ссылками на них

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.