Тема 25-3 Комплексные исследования высокотемпературных физико-химических и теплофизических процессов в оксидных и сульфидных системах и создание новых эффективных металлургических технологий

В рамках выполнения государственного задания будут выполнены работы по: 1) Совершенствованию процессов производства чугуна и прямого получения железа экспериментальными и цифровыми методами: - разработка методики формирования металлургических характеристик (индекс разбухаемости, прочность на раздавливание, индекс восстановимости, относительная восстановимость) подготовленного железорудного сырья (агломерат, окатыши, брикеты); - оценка влияния металлургических характеристик подготовленного железорудного сырья на эффективность протекания восстановительных процессов в пирометаллургических агрегатах; - совершенствование комплекса двумерных математических моделей доменного процесса в рамках «Индустрии 5.0» в части учета металлургических характеристик подготовленного железорудного сырья. 2) Созданию экологически чистых основных борсодержащих шлаков ковшевой металлургии стали с высокими рафинирующими свойствами и низким агрессивным воздействием на огнеупорную футеровку сталь-ковша: - исследование физико-химических свойств и структуры шлаков системы CaO-SiO2-Al2O3-B2O3 (метод симплексных решеток планирования эксперимента и экспериментальные исследования); - исследование влияния температуры, основности, содержания оксидов бора и магния в шлаках системы CaO-SiO2-Al2O3-B2O3 на равновесное межфазное распределение серы и бора; - проведение опытных плавок; 3) Совершенствованию процессов получения марганецсодержащих сплавов из бедного некондиционного минерального сырья: - изучение особенностей протекания процессов восстановления элементов из бедного некондиционного минерального сырья; - разработка способа переработки бедного некондиционного минерального сырья с получением новых сплавов. 4) Совершенствованию процессов совместной переработки окисленных никелевых и сульфидных медных руд: - теоретическая и экспериментальная оценка распределения никеля, меди и кобальта между продуктами конвертировании бедных по цветным металлам штейнов совместной плавки окисленных никелевых и сульфидных медных руд и восстановительно-сульфидирующей плавке конвертерных шлаков; - разработка и верифицирование математических моделей; - технико-экономическое обоснование технологии совместной переработки окисленных никелевых и сульфидных медных руд с получением файнштейна, стеклокерамических изделий и серной кислоты. 5) Совершенствованию процессов селективного извлечения Ta и Nb из металлоконцентрата пирометаллургического обогащения некондиционного сырья и разделения Mo и W для переработки молибдошеелитовых руд: - исследование фазовых превращений при газотранспортной реакции обескремнивания сплавов системы Nb-Ta-Fe-Si с сульфидными носителями; - исследование реагентного разложения смешанных молибден-вольфрамовых минералов на простые вольфраматы и молибдаты магния различного структурного типа; - оценка технологических возможностей использования методов термохимической селекции для переработки бедных Nb-Ta (колумбит-танталитовых) и смешанных W-Mo (шеелит-повеллитовых) концентратов.