Мақалада рафинирленген феррохром шлактарын тұрақтандырудың инновациялық технологиясын өндірістік жағдайда апробациялау нәтижелері ұсынылған. Технология шлактың химиялық құрамын мақсатты түрде басқаруға, атап айтқанда CaO/SiO₂ жүйесінің негізділігін реттеуге негізделген. Зерттеудің өзектілігі салқындату кезінде шлактардың өздігінен ыдырау мәселесімен байланысты, бұл екікальцийлі силикаттың тұрақсыз модификациясының түзілуіне әкеліп, олардың әрі қарай қолдану мүмкіндіктерін шектейді және экологиялық әрі технологиялық тәуекелдер тудырады. Дәстүрлі борқұрамды қоспалар енгізуге негізделген химиялық тұрақтандыру әдістерінен айырмашылығы, жұмыста шлак ағынына труботечка арқылы керамзитті пештен тыс енгізу жолымен жүзеге асырылатын физика-химиялық тұрақтандыру тәсілі ұсынылған. Мұндай әдіс балқыту процесінің негізгі барысына араласпай-ақ, шлак фазасының қалыптасу сатысында кальций мен кремний оксидтерінің арақатынасын жедел түзетуге мүмкіндік береді. Эксперименттік зерттеулер керамзит енгізу негізділікті 1,4-тен төмен деңгейге дейін төмендететінін көрсетті, бұл термодинамикалық және құрылымдық тұрғыдан тұрақсыз екікальцийлі силикаттың түзілуін болдырмайды және тұрақты силикатты матрицаның қалыптасуына ықпал етеді. Алынған шлак жоғары құрылымдық тұрақтылығымен, өздігінен ыдырау белгілерінің болмауымен және салқындатудан кейін кускалы пішінінің сақталуымен сипатталады. Өндірістік сынақтар ұсынылған шешімнің технологиялық тұрғыдан іске асырылатынын, металлургиялық процеске кері әсерінің жоқтығын және құрылыс индустриясында қолдануға жарамды тауарлық өнім алуға болатынын растады. Алынған нәтижелер рафинирленген феррохром шлактарын тұрақтандырудың тиімді құралы ретінде химиялық құрамды басқарудың перспективалылығын және ресурсты үнемдейтін әрі экологиялық бағытталған технологияларды енгізудің негізін көрсетеді.

ДОСЖАНОВ К.К.

№4 цехтың шебер технологы, Ақтөбе ферроқорытпа зауыты, Ақтөбе қ., Қазақстан.

E-mail: kuanyshdoszhanov84@gmail.com, https://orcid.org/0009-0001-3625-9423

1. Smith J., Johnson A., Brown K. Environmental aspects of ferroalloy production // Journal of Environmental Metallurgy. – 2020. – Vol. 12, No. 3. – P. 145–158.
2. Johnson A., Smith J., Williams C., Davis M. Slag management in ferrous metallurgy // Metallurgical Processes. – 2019. – Vol. 8, No. 2. – P. 89–101.
3. Taylor H. F. W. Cement chemistry. – 2nd ed. – London : Thomas Telford, 1997. – 459 p.
4. ASTM International. Standard specification for concrete aggregates. – ASTM C33/C33M-22. – West Conshohocken : ASTM International, 2022. – 12 p.
5. Zhang G., Li W., Wang Y., Liu S. Boron stabilization of steel slags // Journal of Materials Processing Technology. – 2019. – Vol. 266. – P. 45–53.
6. European Slag Association. Properties and uses of iron and steel slags. – Brussels : EUROSLAG, 2020. – 78 p.
7. Li Y., Wang K., Schmidt A., Rodriguez D. Long-term stability of B₂O₃-stabilized slags // Construction and Building Materials. – 2021. – Vol. 289. – P. 123–131.
8. Patel R., O'Connor B., Lee S., Fischer J. Metastable phases in stabilized slags // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2022. – Vol. 584. – P. 121–129.
9. World Health Organization. Boron in drinking-water. – Geneva : WHO Press, 2021. – 52 p.
10. Tossavainen M., Engström F., Yang Q., Larsson M. Chemical stability of steelmaking slags // Ironmaking & Steelmaking. – 2019. – Vol. 46, No. 5. – P. 421–430.
11. Das B., Prakash S., Reddy P. S., Misra V. N. An overview of utilization of slag from ferrous industries // Resources, Conservation and Recycling. – 2020. – Vol. 158. – P. 104–112.
12. Jak E., Degterov S., Hayes P. C., Pelton A. D. Thermodynamic modeling of slag systems // International Journal of Materials Research. – 2007. – Vol. 98, No. 10. – P. 847–854.
13. Rashid A., Verma N., Khan S., Ostrovski O. Use of expanded clay as a silicate source in metallurgy // Journal of Sustainable Metallurgy. – 2020. – Vol. 6, No. 4. – P. 612–625.
14. Жуков Ю. Н. Технология и оборудование ферросплавных печей. – М. : Металлургия, 2018. – 300 с.

феррохром қожы, тұрақтандыру, қождың ыдырауы, негізділік, керамзит, екікальцийлі силикат, пештен тыс өңдеу