AP19678263 «Металлургиялық өндірістің техногендік қалдықтарын ұтымды пайдалану»

Жобаның атауы AP19678263 «Металлургиялық өндірістің техногендік қалдықтарын ұтымды пайдалану».
Жоба іске асырылатын конкурстың атауы 2023-2025 жылдарға арналған ғылыми және (немесе) ғылыми-техникалық жобаларды гранттық қаржыландыруға арналған конкурс.
Жоба іске асырылатын ғылымды дамытудың басым бағытының атауы Геология, минералды және көмірсутекті шикізатты өндіру және өңдеу, жаңа материалдар, технологиялар, қауіпсіз өнімдер мен конструкциялар.
Жоба іске асырылатын мамандандырылған ғылыми бағыттың атауы, зерттеу түрі Табиғи шикізат пен техногендік қалдықтар негізіндегі жаңа көп мақсатты материалдар.
Жобаны іске асыру мерзімдері 01.07.2023 ж. – 31.12.2025 ж.
Жобаның өзектілігі

Домна шлактары негізіндегі клинкерсіз байланыстырғыштардың қазіргі заманғы әзірлемелері белгілі. Олар цементтің әртүрлі маркаларын жасау үшін қолданылады. Бұл ретте қожды пайдаланудың мақсаты бетон конструкцияларын салу кезінде көмірқышқыл газының шығарындыларын азайту болып табылады. Біздің алдымызда үлкен көлемдегі жер қазу жұмыстары үшін домна (түйіршіктелген) шлактарын барынша пайдалану міндеті тұр. Өңірдің алдында техногендік қалдықтардың көлемін азайту бойынша кезек күттірмейтін міндет тұрғандықтан, автомобиль жолдарын салу кезінде топырақ іргетасын нығайту үшін домна қожынан алынған байланыстырушы материалды пайдалану қождың экологиялық теріс әсерін азайтады. Жобалық жұмыс шеңберінде қазу кезінде топырақты нығайту үшін байланыстырғыш ретінде домна шлактарын кеңінен қолданудың негізі әзірленеді.

Жоба домна өндірісінің қож қалдықтарынан клинкерсіз байланыстырғыш материал жасауға және қалдықтарды қайта өңдеу және жоғары сапалы отқа төзімді материалдарды жасау мақсатында отқа төзімді материалдарды қайта өңдеуге бағытталған. Бұл металлургиялық өндіріс қалдықтарын қайта өңдеуге мүмкіндік береді және тиісінше қалдықтарды сақтаудан болатын экологиялық қауіпті азайтады. Сондай-ақ, процестен күйдіру материалдарының қымбат жұмысын жою арқылы құрылыс байланыстырғыштарының (цемент және т.б.) құнын төмендету.

Жаңа отқа төзімді материал қайта өңделген шамотты кірпіштерден, минералды ұнтақтардан, байланыстырғыштардан, судан, өртке қарсы заттардан, өнімнің қажетті қасиеттерін қамтамасыз ететін құрылым мен кеуекті түзгіштерден тұрады.

Жобаның мақсаты Клинкерсіз байланыстырғыш материал және отқа төзімді кірпіш алу үшін домна өндірісінің техногендік қалдықтарын өңдеу технологиясын құру.
Зерттеу тобы

1) Романов Виктор Иванович – т.ғ.к., «Технологиялық машиналар және көлік» кафедрасының доценті, жоба жетекшісі.

Scopus ID: 57212080742 

https://orcid.org/0000-0002-6609-4690

2) Меркулов Владимир Витальевич – х.ғ.к., «Химиялық технология және экология» кафедрасының доценті, жетекші ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 57226571800

https://orcid.org/0000-0001-8959-114X

3) Кабиева Сауле Казжановна – х.ғ.к., «Химиялық технология және экология» кафедрасының профессоры, аға ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 57191917083  

ResearcherID: ABC-8661-2022  

https://orcid.org/0000-0002-4868-5278

4) Бестембек Ербол Серікұлы – т.ғ.к., «Технологиялық машиналар және көлік» кафедрасының доценті, аға ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 58203940500

https://orcid.org/0000-0002-1963-3743 

5) Жаслан Рымгүл Қуатқызы – PhD, аға оқытушы «Химиялық технология және экология» кафедрасы, ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 57200215253

6) Жуманазарова Гагиза Мустафаевна – аға оқытушы «Химиялық технология және экология» кафедрасы, ғылыми қызметкер.

Scopus ID: 58188315300

7) Ситдикова Елена Владимировна – Химиялық технология және экология кафедрасының оқытушысы, кіші ғылыми қызметкер.

8) Абилканова Фарида Жұмагелдіқызы – «Химиялық технология және экология» кафедрасының аға оқытушысы.

Scopus ID: 57816403400

Жобаның күтілетін нәтижелері

Жоба аясында қождың гидравликалық қасиеттерін дамыту және жақсарту бойынша жұмыстар жүргізілетін болады.

«Qarmet» АҚ шығаратын қалдықтардан материалдардың екі және көп компонентті композициялары әзірленетін болады.

Металлургиялық өндіріс қалдықтарынан жұқа дисперсті композициялық ұнтақтар алынады, алынған материалдардың құрамының жағдайлары, қалыпты гидратация реакциясының шарттары, реактивтілік нәтижелері және ұнтақтау дәрежесі бойынша зерттеулердің нәтижелері алынады.

Домна қожындағы химиялық элементтердің мөлшері оның ыдырауға төзімділігін қамтамасыз ететін анықталатын болады.

1 мақала Web of Science деректер базасында импакт-факторы бар немесе Scopus деректер базасында 50-ден кем емес CiteScore пайызтиліне ие журналдарда және ҚР БҒМ БҒССҚК ұсынған рецензияланған шетелдік немесе отандық басылымдарда 2 мақаладан тұратын алғашқы үш квартильдегі журналдарда жарияланады.

Қазіргі уақытта қол жеткізілген нәтижелер

1) Ғылыми-техникалық ақпаратты шолу негізінде домна пешінің қожын пайдалана отырып, отқа төзімді материалдар мен клинкерсіз байланыстырғыштарды алудың заманауи әдістерінің негізгі кемшіліктері мен артықшылықтарын анықтаған талдау жүргізілді.

2) Түйіршіктелген қожды талдау негізінде «Қармет» АҚ техногендік қалдықтарының (домна пеші және болат шлактары, доломитті әктас шаңы және т.б.) химиялық және минералогиялық құрамы анықталды. Қоспаларды алу үшін активаторлардың оңтайлы құрамы тәуелді болатын қождың параметрлері анықталды. Шикізаттың реактивтілігін арттырудың негізгі жолдарын анықтауға мүмкіндік берген зерттеулер жүргізілді.

3) Жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде металлургиялық өндіріс қалдықтарының көлемдері (домна пештерінің қождары, шамотты кірпіш қалдықтары, силикаттар және т.б.) тәжірибелік зерттеулерге дайындалды. Эксперименттік зерттеулер жүргізу үшін қажетті құрал-жабдықтарды дайындау жұмыстары жүргізілді.

Жоба тақырыбы бойынша жарияланған жұмыстар Баспагерлерге 3 мақала жіберілді және баспа түрінде басылуы күтілуде.
Әлеуетті пайдаланушылар үшін байланыс ақпараты ye.bestembek@tttu.edu.kz