АР19175779 «Исследование возможности переработки техногенных отходов черной металлургии для получения металлизованного полупродукта»

Наименование проекта АР19175779 «Исследование возможности переработки техногенных отходов черной металлургии для получения металлизованного полупродукта»
Наименование конкурса, в рамках которого реализуется проект Конкурс на грантовое финансирование молодых ученых по проекту «Жас ғалым» на 2023-2025 годы
Наименование приоритетного направления развития науки, по которому реализуется проект Геология, добыча и переработка минерального и углеводородного сырья, новые материалы, технологии, безопасные изделия и конструкции. Фундаментальное.
Наименование специализированного научного направления, по которому реализуется проект, вид исследований Новые материалы многоцелевого назначения на основе природного сырья и техногенных отходов
Сроки реализации проекта 17.05.2023 г. – 31.12.2025 г.
Актуальность проекта

В связи с постепенным истощением запасов ряда природных полезных ископаемых, с одной стороны, и накоплением огромного количества отходов, содержащих ценные полезные компоненты, с другой, проблема разработки так называемых техногенных месторождений становится все более актуальной. Особый интерес в настоящее время представляют техногенные месторождения,  образовавшиеся или формирующиеся на территории объектов размещения техногенных отходов металлургического комплекса, включая подготовку сырья (добычу, переработку, агломерацию и т.д.), непосредственно металлургическую переработку и сопутствующее производство. Тенденция к снижению запасов железной руды делает особенно актуальной переработку техногенных отходов черной металлургии с целью получения техногенного железорудного сырья.

Современное состояние металлургического производства связано с выделением и накоплением металлосодержащих промышленных отходов, таких как доменные, конвертерные шламы, в которых содержание железа достигает 60-63%. В связи с этим, возникает необходимость проведения научных исследовании и разработки технологии получения качественного продукта из этих отходов.

Цель проекта Изучить возможность получения полупродукта из рудоугольной смеси для производства высококачественной стали и вероятность их использования в других отраслях промышленности, при этом обеспечить максимальную утилизацию отходов доменного и конвертерного производства.
Исследовательская группа

1) Мухаметхан Маржан – м.т.н., ведущий инженер Департамента науки, инноваций и международного сотрудничества, руководитель проекта.

Scopus ID: 57204532758

ResearcherID: AEL-1927-2022

https://orcid.org/0000-0002-1233-5954

2) Келаманов Бауыржан Сатыбалдыұлы – кандидат технических наук, ассоциированный профессор, научный консультант.

Scopus ID: 25655181100  

Researcher ID: ABE-5597-2021 

https://orcid.org/0000-0001-7646-9153

Ожидаемые результаты проекта

Будет проведен масштабный анализ существующих методов переработки отходов доменного и конвертерного производства.

Будет проводится отбор проб материалов, определение их химических составов, характеристик. Будет проводиться определение стехиометрического расхода твердого углерода на восстановление металлов и кинетика восстановления металлов.

Будут получены рудоугольные смеси, также будет подготовлена методика исследования и теоретические основы твердофазного восстановления железа.

Будут проведены лабораторные испытания.

Будут изучены свойства стальных слитков, полученных из данного полупродукта, возможности их применения в сталеплавильном производстве.

Будут изучены физико-химических и металлургических свойств, полученных полупродуктов. Будут изучены вероятности использования полученных полупродуктов в других отраслях.

Будут опубликованы 3 статьи в журналах из первых трех квартилей с импакт-фактором в базе данных Web of Science или имеющем процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 и 2 статьи в рецензируемых зарубежных или отечественных изданиях, рекомендованных КОКСОН.

Достигнутые на данный момент результаты

1) Проведен масштабный анализ существующих методов переработки отходов доменного и конвертерного производства.

2) Проведены отбор проб материалов, определены их химические составы, характеристики, также определены стехиометрические расходы твердого углерода на восстановление металлов и кинетика восстановления металлов.

Опубликованные работы по теме проекта 1) D. Yessengaliev, M. Mukhametkhan (автор корреспондент) Ye. Mukhametkhan, G. Zhabalova, B. Kelamanov, O. Kolesnikova, B. Shyngysbayev, L. Aikozova, K. Kaskataeva Ye. Kuatbay. Studies of the Possibility of Improving the Quality of Iron Ores and Processing of Technogenic Composite Iron-Containing Waste of Metallurgical Production // J. Compos. Sci. 2023, 7, 501. — https://doi.org/10.3390/jcs7120501  (Scopus, 58-й процентиль).
Контактная информация для потенциальных пользователей: marzhan_mukhametkhan@mail.ru