Статья посвящена исследованию использования техногенных отходов, таких как шлаки электросталеплавильного производства и шламовые материалы, для создания огнеупорных изделий, которые соответствуют требованиям ГОСТ 390-96. Основой исследования является применение водной керамической вяжущей суспензии, которая содержит микрокремнеземистую пыль, активированную в щелочной среде. Важным аспектом работы является добавление саморассыпающегося шлака, что способствует повышению термостойкости материалов. Одной из особенностей предложенной технологии является отсутствие этапа обжига, что снижает энергоемкость производства. Вместо обжига изделия подвергаются двухступенчатой сушке. В процессе исследования использованы отходы вскрышных пород для улучшения пластичности шихты, что помогает снизить затраты и повысить эколого-экономическую эффективность процесса. Применение таких отходов также способствует решению проблемы утилизации техногенных материалов. В работе рассмотрено влияние шлака и гранулометрического состава на ключевые свойства огнеупорных материалов, такие как прочность, термостойкость и пористость. Установлено, что добавление шлака действительно улучшает термостойкость, однако при его содержании более 20% прочность материала начинает снижаться, что требует тщательной оптимизации состава шихты. Для формирования огнеупорных изделий используются оптимизированные методы формования, которые обеспечивают достижение требуемых характеристик. В результате исследования были определены составы шихт, которые обеспечивают максимальную термостойкость и прочность изделий, что делает их пригодными для применения в металлургических печах и других высокотемпературных агрегатах. Результаты исследования способствуют созданию более эффективных и экологически безопасных технологий производства огнеупорных материалов, использующих техногенные отходы как сырьё, что способствует снижению негативного воздействия на окружающую среду и оптимизации промышленных процессов

https://doi.org/10.48081/WLJE5161

2025

Выпуск 1

В данной статье рассматривается реагентная обработка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий с применением композитных коагулянтов - компании ТОО «ПО ASCOR». В статье приводятся основные требуемые показатели качества очищенной сточной воды, кратко перечислены этапы подготовки реагентной обработки. Представлены методологические и инструментальные аспекты лабораторных испытаний, их цель, мониторинг основных показателей качества очистки сточных вод, а также результат. В программе показаны, применяемый на предприятии химический реагент, предлагаемые ТОО «ПО ASCOR» химические реагенты для очистки сточных вод, кратко изложена методика проведения лабораторных исследований, применяемые приборы и оборудование, влияние выбранных химических реагентов; описаны поэтапные процессы изменений качества очистки сточных вод, в зависимости от реагентов и их дозировок. В разделе краткие результаты и их обсуждение предлагаются диаграммы различных программ реагентной обработки для очистки нефтесодержащих сточных вод в зависимости от влияния различных порошкообразных коагулянтов на осветление нефтесодержащих сточных вод. Сравнение программ реагентной обработки подразумевает под собой сопоставление полученных результатов по критериям оценки качества очищенной воды, наиболее эффективное применение на нефтеперерабатывающем предприятии порошкообразного композитного коагулянта. По полученным результатам лабораторных испытаний были построены графики и диаграммы, которые позволяют определить эффективность реализации программы реагентной обработки, снижение содержания нефтепродуктов и взвешенных веществ до требований установленных на предприятии.

https://doi.org/10.48081/JDGX4489

2025

Выпуск 1

В этой статье говорится, что в большинстве развитых стран соответствующие организации и учреждения проводят анализ дорожно-транспортных происшествий и выявляют причины, их вызвавшие, а также что в разных регионах каждой страны способность системы жис отличается дорогами, окружающей средой и другими условиями, но все они имеют определенные общие закономерности. Водители выбирают режим движения на основе анализа поступившей информации. В процессе движения его объем изменяется в широких пределах. Надежность работы водителя и его работоспособность могут поддерживаться на необходимом уровне только в том случае, если объем поступающей на него информации находится в оптимальных пределах. Повышение надежности работы водителя как оператора системы "водитель – автомобиль - дорога - среда" является приоритетным в области повышения безопасности движения. Основными факторами, влияющими на работоспособность, являются: усталость, недостаток сна, стрессовые ситуации, а также длительное вождение. В ходе исследования были рассмотрены меры, помогающие восстановить работоспособность водителя (правильная организация режима отдыха, перерывы, физические упражнения). Также были изучены технические и организационные меры, обеспечивающие безопасность на дороге: дорожные знаки и разметка, ограничение скорости, контроль опасных зон. Исследование включает рекомендации, направленные на улучшение мер безопасности для водителей и поддержание их здоровья. Это способствует предотвращению аварийных ситуаций за счет повышения работоспособности водителя.

https://doi.org/10.48081/NJLF4908

2025

Выпуск 1

В настоящем изучено возможность устранения литейных дефектов методом равноканального углового прессования (РКУП) применительно к циркониевому сплаву Э110, используемому в качестве конструкционного материала в ядерной энергетике. Для имитации крупного литейного дефекта было создано сквозное отверстие диаметром 5 мм на боковой поверхности заготовки. В ходе исследования использовалось два метода компьютерное моделирование процесса РКУП в программе Deform 3D и физический эксперимент с реальными образцами. В результате проведения компьютерного моделирования методом конечных элементов были получены симуляции процесса для трех случаев прессования с разными углами стыка каналов: 45°, 90°, 135°. Изучены закономерности течения металла в матрице и процесс закрытия дефекта. Для схемы с самым большим углом стыка канала (135°) проведен реальный эксперимент. В результате удалось добиться добиться почти полного закрытия дефекта, оставив лишь остаточную трещину размером 25 мкм после двух проходов через матрицу РКУП. Наличие остаточной трещины указывает на необходимость оптимизации технологических параметров для повышения эффективности процесса. Увеличение числа проходов или использование матриц с меньшими углами пересечения каналов может способствовать полному закрытию дефектов. В целом проведенное исследование подтвердило эффективность метода РКУП для устранения литейных дефектов в циркониевом сплаве Э110.

https://doi.org/10.48081/FHYS5327

2025

Выпуск 1

В данной статье рассматривается оценка качества плазменной резки с использованием квалиметрического анализа с упором на определение ключевых параметров, влияющих на производительность резки и образование дефектов. Плазменная резка широко используется для обработки токопроводящих материалов, но изменения параметров процесса могут привести к дефектам, влияющим на качество конечного продукта. В данном исследовании проводится комплексная оценка качества плазменной резки путем изучения таких факторов, как скорость резки, мощность, шероховатость поверхности и зона термического воздействия. С помощью метода экспертной оценки и применения интегрального показателя качества мы выявляем наиболее значимые параметры, влияющие на качество резки, уделяя особое внимание минимизации дефектов поверхности. Регрессионный анализ дополнительно поддерживает оптимизацию параметров, предоставляя модель, которая коррелирует скорость и мощность резания с объемом дефектов. Результаты показывают, что увеличение скорости резки и оптимизация настроек мощности значительно уменьшают такие дефекты, как заусенцы и шероховатость поверхности, тем самым повышая общее качество резки. Это исследование дает ценную информацию для повышения точности и эффективности плазменной резки, а предлагаемая модель может быть полезна для промышленного применения, требующего высококачественных результатов.

https://doi.org/10.48081/SZUO4626

2025

Выпуск 1

В статье представлена металлургическая оценка исходных шихтовых материалов для получения хромомарганцевой лигатуры с использованием новых комплексных восстановителей. Работа включала детальный анализ состава руд и восстановителей, таких как ферросиликоалюминий (ФСА), пыль ферросиликохрома (ФСХ) и алюмосиликомарганец (АМС). Путём применения метода фазового анализа (РФА) были определены структура и фазовый состав рудных компонентов, что позволило выявить их соответствие требованиям для производства хромомарганцевой лигатуры. Результаты показали, что исследованные руды обладают необходимыми характеристиками для производства качественной лигатуры, что открывает возможности для снижения зависимости от импорта дорогостоящего сырья. В статье также обсуждались оптимальные условия переработки руд, выбор восстановителей и влияние их комбинаций на свойства конечного сплава. Полученные данные способствуют разработке новых технологических решений для переработки местных руд, что может значительно повысить эффективность и экологическую безопасность металлургических процессов. Это исследование предложило пути к улучшению качества сплавов, используемых в отечественной промышленности, что повышает конкурентоспособность казахстанской металлургии на международном уровне.

https://doi.org/10.48081/IDDG9941

2025

Выпуск 1

В данной статье проведено моделирование процесса низкотемпературного твердофазного восстановления никелевой латеритной руды месторождения «Батамша» с использованием программного комплекса «HSC Chemistry 10». Рентгенофазовым анализом был определен фазовый состав никелевой руды: 1,43% NiO, 5,2% Fe₂O₃, 9,4% Fe₃O₄, 6% FeO·OH, 5,4% Fe₂SiO₄, 0,27% FeS, 4,2% MgSiO₃, 12,4% Mg₃Si₂O₅(OH)₄, 35,1% CaAl₂Si₂O₈, 17,8% SiO₂ и 2,8% CaCO₃. Полученные данные были использованы для расчёта молярного состава никелевой руды, необходимого для определения количества молей компонентов, участвующих в реакции восстановления оксидных соединений в руде, с применением программного комплекса «HSC Chemistry 10». Термодинамика процесса восстановления изучена с применением модуля Equilibrium Composition, который осуществляет расчёт методом минимизации свободной энергии Гиббса, что позволяет определить равновесные составы взаимодействующих фаз. Изучались процессы воостановления никелевой латеритной руды монооксидом углерода и его смесью с водородом в соотношениях (1:1), (1:2) и (1:3). Исследование с использованием монооксида углерода в качестве восстановителя показало, что восстановление никеля начинается при 440 °C, полное восстановление достигается при расходе восстановителя 1,1 моль при температуре 900 ºС. Исследование показали, что добавление водорода к СО значительно снижает температуру начала восстановления и полного восстановления никеля (с 440/900 °C до 340/700 °C), а также требуемый расход восстановителя. Восстановление железа во всех исследованиях начиналось при 440 °C, что указывает на селективное восстановление никеля при применении смесей СО с водородом. Восстановительную смесь CO+H₂ в соотношении 1:2 можно считать оптимальным с точки зрения баланса между эффективностью восстановления и экономическими параметрами процесса. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения водородсодержащих восстановительных смесей для повышения эффективности процесса извлечения никеля из латеритных руд, однако оптимальный состав смеси зависит от специфических характеристик руды и технологических условий.

https://doi.org/10.48081/HVTA9346

2025

Выпуск 1

В настоящее время проблема переработки золотосодержащих руд является одной из самых актуальных, поскольку медь в золотых рудах - это одновременно и ценный компонент, и вредная примесь, осложняющая процесс извлечения золота. Прежде всего, это касается цианирования - одной из основных операций в процессе металлургической переработки золоторудного сырья. Поскольку цианирование является основным процессом технологии извлечения золота, золотые руды или концентраты, которые по тем или иным причинам трудно поддаются цианированию, относят к категории тугоплавких. Устойчивость золотых руд по отношению к цианистому процессу характеризуется несколькими критериями, которые определяются характером связи частиц золота с минералами и породой в руде, наличием в руде минералов и веществ, замедляющих скорость растворения золота и вызывающих повышенный расход цианида, наличием в руде природных сорбентов. К критериям упорности золотых руд относятся физическая депрессия, химическая депрессия, а также сорбционная активность минералов, присутствующих в руде.Таким образом, этап определения вещественного состава золотомедных руд является одним из ответственных, так как от него зависит стратегия выбора этапов технологии переработки золотомедных руд цианидным выщелачиванием. В результате проведенных исследований было установлено, что в составе руды содержание золота в пробе составило - 1,2 г/т. Содержание серебра также составило - 1,2 г/т. Общее количество меди составило 0,15%. Содержание железа составило 5,10%. Общее количество серы составило 0,34 %.

https://doi.org/10.48081/HAHW3828

2025

Выпуск 1

В данной статье показана подготовка сырья применительно к условиям работы Жезказганского медьзавода (ЖМЗ), где для электроплавки предусмотрено использование окатанного материала. При разработке технологии окомкования были опробованы различные минеральные связующие – известь, бентонит, медный купорос, которые не дали положительных результатов. Для повышения качества окомкованного сырья и решения проблемы снижения потерь металла со шлаками и уменьшения пылевыноса в данной работе представлены результаты разработки новой технологии окомкования медного сырья с использованием борсодержащих флюсов. В качестве борсодержащего материала использована боратовая руда. Экспериментальные исследования по разработке технологии окомкования проведены с промышленной шихтой ЖМЗ. Для установления реального механизма влияния бора на процессы окомкования и упрочнения медных окатышей в качестве борсодержащего флюса наряду с боратовой рудой использовали химический чистый оксид бора В2О3 . Для сравнения в качестве базовых окатышей производили медные окатыши. Результаты исследования показали, что борсодержащие добавки приближаются к сульфит – спиртовой барде по влиянию на прочность влажных окатышей. В целом показана возможность замены дорогостоящей сульфит – спиртовой барды на боратовую руду при предварительном обжиге окатышей при температуре 500 ℃, что обеспечит более высокую сохранность их при нагреве в рудно – термической печи.

https://doi.org/10.48081/LUFX8179

2025

Выпуск 1

В данной статье рассматривается разработка и применение современных методов машинного обучения для контроля и прогнозирования технического состояния насосов, используемых на производственном предприятии. Объект исследования — горизонтальные шламовые насосы серии Warman MCR, предназначенные для непрерывной перекачки абразивных суспензий с твёрдыми включениями в промышленных условиях. Эти насосы оптимально подходят для работы с жидкостями, имеющими высокую концентрацию твёрдых частиц, благодаря их повышенной надёжности и износостойкости. Они функционируют при высоких механических нагрузках, что обусловливает необходимость постоянного контроля их технического состояния. В рамках исследования в течение 1,5 лет с интервалом каждые 3 недели измерялись и анализировались вибрационные характеристики подшипников двух таких насосов, непрерывно работающих в составе насосного парка. Мониторинг проводился в производственной среде при штатном режиме эксплуатации оборудования. Вибрационные параметры регистрировались системой VibroExpert II с помощью акселерометрических датчиков, фиксируя максимальные, «пик-пик» и среднеквадратичные значения виброскорости и виброускорения. Кроме того, измерялись механический и общий уровни звукового давления (dBm и dBc). Данные обрабатывались в среде MATLAB. В ходе исследования для 1-го насоса применялся метод бэггинга Бреймана, показавший высокую точность — до 90% объяснения вариаций вибрационных данных (R²=0.9045), что даёт возможность предсказывать вероятный износ и потенциальное разрушение компонентов. При этом было использовано 300 деревьев решений, каждое из которых обучалось на своей бутстреп-выборке, а итоговый результат формировался путём ансамблирования. Для 2-го насоса использовались нейронные сети, продемонстрировавшие результат R²=0.7365 и способные выявлять значительные отклонения в вибрационных характеристиках. Несмотря на то, что в модели нейронной сети применялся только один скрытый слой с 10 нейронами, добавленная L2-регуляризация помогла избежать избыточного «запоминания» (overfitting) и повысить обобщающую способность. Для каждого из методов представлена математическая модель, подтверждающая возможность применения данных подходов с целью повышения надёжности и долговечности насосного оборудования. Результаты исследования показали, что использование методов машинного обучения для контроля насосного парка позволяет значительно улучшить точность прогнозов о состоянии оборудования.

https://doi.org/10.48081/RNRL5697

2025

Выпуск 1