В данной статье рассмотрены результаты рентгенофазового анализа никелевой руды, используемой при производстве хромоникелевых ферросплавов, а также ферросиликоалюминия, применяемого в качестве восстановителя. Основной целью исследования является оценка перерабатываемости материалов путем определения их минералогического и фазового состава. С использованием метода РФА были проанализированы основные фазы, интенсивные пики и минеральные примеси материалов, что позволило установить их влияние на процесс металлотермического восстановления. Результаты РФА показали, что минералогический состав никелевой руды характеризуется преобладанием фаз SiO2, железо- и хромсодержащих оксидов и гидроксидов, что оказывает существенное влияние на ее восстановительную способность при металлотермической переработке. В образце ферросиликоалюминия идентифицированы интерметаллидные соединения системы Al-Fe-Si, а также кремнийсодержащие фазы, термохимическая активность которых определяет их вклад в процесс восстановления. Термограммы никелевой руды показали многоступенчатые термические изменения, характеризующиеся дегидратацией, дегидроксилованием, разложением силикатных фаз и восстановлением оксидов железа и хрома при высоких температурах. Для ферросиликоалюминия была установлена высокая термостабильность до 500 °C, тогда как в диапазоне 660-1150 °C наблюдалось образование интерметаллидных фаз и активизация процессов восстановления, соответствующих взаимодействиям алюминия, кремния и железа. Полученные результаты позволяют оценить механизм восстановления сырьевых материалов, термофизические свойства исследуемых материалов, фазовые превращения и обосновать оптимальные технологические параметры, обеспечивающие полное извлечение хрома и никеля. Результаты исследования имеют важное значение для разработки научно-технологических решений, направленных на повышение эффективности производства хромоникелевых ферросплавов.

БИАХМЕТ А.Ж

Магистрант, Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова, г. Актобе, Казахстан

E-mail: arsenbiahmet22@gmail.com, https://orcid.org/0009-0007-7074-2092

ЕСЕНГАЛИЕВ Д.А

PhD, доцент кафедры «Металлургия и горное дело», Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова, г. Актобе, Казахстан

E-mail: dyessengaliyev@zhubanov.edu.kz, https://orcid.org/0009-0009-0136-7422

1. Тарасов А. В. Производство цветных металлов и сплавов Т. 2 : Производство тяжелых цветных металлов. М., 2001.
2. Цейдлер А.А. Металлургия меди и никеля. М: Металлургиздат, 1958. 391с.
3. Абдулабеков Е.Э., Каскин К.К. Ферроқорытпалар өндірісінің теориясы мен технологиясы: Дəрістер курсы. Ақтөбе: Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе мемлекеттік университетінің РББ, 2010. 120 бет.
4. ТОО «DAMU RESEARCH» Производство никель-кобальтововой продукции в Республике Казахстан, г. Астана, 2015 г. 113 с.
5. Келаманов Б.С., Толымбеков М.Ж., Каскин К.К., Байсанов А.С., Алмагамбетов М.С. Исследования возможности вовлечения в металлургический передел Казахстанских никелевых руд. Республ. науч. журнал «Технология производства металлов и вторичных материалов». Темиртау: КарМетИ. 2007. № 2 (12). С. 88-91.
6. Кольба, А. В., Третьяков, С. В., Загородний, Д. А. Ферросиликоалюминий-выгодный ферросплав. Сталь, 2008. (8), 71-71.
7. Жучков, В. И., Маршук, Л. А., Леонтьев, Л. И., Шуняев, К. Ю., Лисин, В. Л., Шешуков, О. Ю., Мальцев, Ю. Б. Шихта для выплавки ферросиликоалюминия. 2004.
8. Бурова, Е. М., Лихушина, Е. В. Рентгенофазовый анализ на портативных дифрактометрах. Альманах мировой науки, 2017. (2-1), 7-10.
9. Кузнецова, Г. А. Качественный рентгенофазовый анализ. Курс лекций. Иркутск, 2005. 28.
10. Lan, X., Li, K., Wang, J., Yang, M., Lu, Q., Du, Y. Developing Al–Fe–Si alloys with high thermal stability through tuning Fe, Si contents and cooling rates. Intermetallics, 2022. 144, 107505 DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2022.107505