В Карагандинском государственном индустриальном университете в опытно-экспериментальном цехе 7 ноября 2018г состоялся запуск новой экспериментальной рудно-термической печи мощностью 250 КВА.

Идея создания такой пилотной высокотемпературной установки давно созрела ранее при выполнении таких научно-исследовательских работ:

— «Физико-химические исследования и разработка технологии получения сплавов на основе: Si-Al-Mn, Si-Al-Ba, Si-Al-Cr»;

— «Развитие и усовершенствование оборудования, принципов и методов проведения и обработки результатов термического анализа применительно к  пирометаллургическим  процессам» ;

-«Физико-химические исследования и разработка технологии получения и применения  кальций и барий содержащих сплавов». Указанные  НИР в частности проведение экспериментальных исследований выполнялись в сторонних организациях.

Поэтому создания такой установки была мечта у сотрудников кафедры «Металлургия и материаловедение», которую возглавляет доктор технических наук, профессор Нурумгалиев Асылбек Хабадашевич.

Научные разработки профессора Нурумгалиева А.Х.   рассматривают использование в качестве шихты некондиционные по составу и фракции сырьевые материалы хромовых и марганцевых месторождений и углеотходы Экибастузского и Карагандинского бассейна по составу наиболее подходящие для получения сплавов: Si-А1-Мn;  Si-Al-Ba; Si-А1-Cr. В зависимости от сортамента выплавляемых сплавов,  в отдельных случаях дефицитный дорогостоящий кокс полностью заменяется углеотходами.

Рудотермическая плавка комплексных ферросплавов из некондиционных сырьевых материалов карботермическим способом с использованием углеотходов является экономически выгодной и эффективной технологией. Технология конкурентноспособна — выплавляемый комплексный ферросплав полностью или частично заменяет традиционные ферросплавы при производстве стали и дополнительно вносит легирующие компоненты.

Поэтому в целях создания и разработки технологических режимов получения комплексных ферросплавов целенаправлено рассматривается фундаментальные и прикладные стороны актуальной проблемы. В разработке предусматривается расширение сортаментов кремний-алюминиевых сплавов  и технология получения совершенно новых марок комплексных ферросплавов типа:  ферросиликоалюмомарганца, ферросиликоалюмобария, ферросиликоалюмохрома  с высокими технико-экономическими показателями.

Новизна и перспективность новой продукции или технологии по предлагаемым разработкам заключается в новых теоретических положениях и закономерностях о совместном восстановлении элементов в системах Si-А1-Мn; Si-Al-Ba; Si-А1-Сr; выявление распределения элементов по фазам, установление фазового состава промежуточных и конечных продуктов реакции в зависимости от  температуры и исходного состава шихтовых материалов; выявление оптимальных составов шихт и содержания твердого углерода при различных соотношениях ведущих компонентов в рассматриваемых системах; установление рациональных составов комплексных ферросплавов удовлетворяющей технологии выплавки и применения их в качестве восстановителя в металлотермии и как раскислителя с дополнительно легирующими и модифицирующими элементами.

При этом получаемые опытные сплавы   имеют себестоимость на 20 — 30 % ниже, чем аналогичный продукт, из высокосортного сырья по традиционным технологиям. Кроме того содержит дополнительные полезные легирующие элементы как Сr, Мn, Ba.

Высокий научно-технический уровень исследования обеспечивается:

— применением современных методов теоретического анализа и физико-химического моделирования высокотемпературных процессов с использованием программных комплексов «АСТРА», «ТЕРРА», «ОUТОКUМPA» и другие;

• проведением термогравиметрических исследований для изучения свойства шихтовых материалов с использованием современных методов анализа.

Для создания такой установки из тем грантового финансирования был закуплен силовой трансформатор типа ОСЗ-250/0,5 – УХЛ4 из Московского трансформаторного завода на сумму 13млн. тенге. Трансформатор имеет семь ступеней напряжения на вторичной стороне от 27,4 В до 71,2В.Остальные вспомогательные оборудования и приборы (пульт управления, колонна электродержателя с электрическим механизмом реверса электрода, шинопроводы, систему замкнутого водяного охлаждения и др. детали) на основе договора консорциума  о совместной деятельности оказаны технические содействия  предприятием ПФ  ТОО «KSP Steel», генеральным директором  которого является господин Эдуард Львович Креймер.

Создания, запуск и дальнейшее совершенствование  такой высокотемпературной установки позволит выполнение научно-исследовательских дипломных работ студентов,  научно-исследвательских и хоздоговорных работ и окажет содействие подготовку высококвалицированных кадров магистров и докторов PhD.

При монтаже и запуске высокотемпературной установки с целью проверки оборудования в режиме нагрузки по всем ступеням напряжения участвовали и пристуствовали главный  главный инженер ферросплавного  производства  ПФ ТОО «KSP Steel» Сасин Владимир Леонидович, главный энергетик ферросплавного производства ПФ ТОО «KSP Steel» Молодых Антон Павлович, магистранты и студенты.