кандидат технических наук, доцент кафедры технологии цемента, керамики и стекла.
160012, Казахстан, Шымкент, проспект Тауке хана, 5.
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Technology of Cement, Ceramics and Glass”.
Shymkent.
доктор биологических наук профессор, зав. кафедрой «Ботаника, химия и экология».
410012, Россия, Саратов, Театральная пл., 1.
Dr. Sci. (Biological), Professor, Head of the Chair “Bota ny, Chemistry and Ecology”.
Saratov.
доктор технических наук, профессор, декан Высшей школы текстильной и пищевой инженерии.
160012, Казахстан, Шымкент, проспект Тауке хана, 5.
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Dean of the Higher School of Textile and Food Engineering.
Shymkent.
кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой «Технологии цемента, керамики и стекла».
160012, Казахстан, Шымкент, проспект Тауке хана, 5.
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor, Head of the Chair “Technology of Cement, Ceramics and Glass”.
Shymkent.
кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой «Математика для технических специальностей».
160012, Казахстан, Шымкент, проспект Тауке хана, 5.
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor, Head of the Chair “Mathematics for Technical Specialties”.
Shymkent.
Проведено термодинамическое моделирование химических и фазовых превращений в системе окисленная марганцевая руда – углерод. Термодинамическое прогнозирование моделирования химических и фазовых превращений в системе проводилось с помощью многоцелевого программного комплекса, предназначенного для моделирования равновесных состояний и процессов в высокотемпературных системах с химическими и фазовыми превращениями «Астра 4», разработанного в МГТУ им. Баумана. Расчеты состава фаз и характеристик равновесия проводились с использованием справочной базы данных по свойствам индивидуальных веществ. Основу информации в базе данных программного комплекса «Астра 4» составляют термодинамические, теплофизические и термохимические свойства индивидуальных веществ, которые были систематизированны в Институте высоких температур АН СССР, в национальном бюро стандартов США, опубликованные в периодической печати, монографиях, справочниках, а также обработанные и рассчитанные в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Изучение моделирования химических и фазовых превращений в системе проводилось в температурном интервале 1573 – 2573 К с содержанием углерода в системе 5 – 10 – 15 % и давлении 0,1 МПа. В ходе моделирования было установлено, что максимальная степень перехода марганца в kMn5Si3 до 95,3 при Т = 1873 К и 30 %-ном содержании восстановителя в системе. При дальнейшем увеличении температуры марганец начинает переходить в газовую фазу. Кремний, в сравнении с марганцем, восстанавливается более трудно, и с увеличением температуры начинает переходить в газовую фазу. Наиболее оптимальный температурный интервал восстановления кремния 1773 – 1873 К с содержанием восстановителя в системе от 15 до 30 %. Степень перехода железа (αFe , %) в условиях системы в зависимости от температуры и содержания восстановителя позволила определить оптимальный температурный интервал 1773 – 1873 К при содержании восстановителя 15 %. Проведенное термодинамическое моделирование фазовых переходов системы марганцевая руда – восстановитель позволило проанализировать возможность получения ферросиликомарганца из труднообогатимых окисленных марганцевых руд месторождения Западный Камыс путем их электроплавки.
Thermodynamic simulation of chemical and phase transformations was made for the system of oxidized manganese ore – carbon. Prediction of thermodynamic simulation of chemical and phase transformations in the system was carried out using “Astra 4” multipurpose software system designed for simulation of equilibrium states and processes in high temperature systems with chemical and phase transformations developed in Bauman MSTU. Calculations of phase composition and characteristics of the equilibrium were carried out using the reference database on properties of individual substances. The basis for information in the database of “Astra 4” software complex are thermodynamic, thermo-physical and thermochemical properties of individual substances, which were systematized at the Institute of High Temperatures of USSR Academy of Sciences and National Bureau of Standards of the United States, published in periodicals, monographs, handbooks, and processed and calculated in Bauman MSTU. The study of simulation of chemical and phase transformations in the system were carried out in the temperature range of 1573 – 2573 K with carbon content of 5 – 10 – 15 % in the system and pressure of 0.1 MPa. During the simulation it was found that the maximum transition degree of manganese into kMn5Si3 is up to 95.3 % at T = 1873 K and 30 % content of reductant in the system, with further increase in temperature, the manganese begins to move in to the gas phase. Silicon in comparison with manganese, recovers more difficultly, and with temperature increasing begins to transit into the gas phase, the most optimal temperature interval of silicon recovery is 1773 – 1873 K with the content of reductant in the system from 15 to 30 %. The transition degree of iron (αFe , %) in the system depending on temperature and % content of the reducing agent, allowed to determine the optimal temperature range of 1773 – 1873 K when the content of the reducing agent is 15 %. Thermodynamic modeling of phase transitions of the system manganese ore – reducing agent allowed to perform the opportunity of obtaining ferro-silico-manganese from refractory oxidized manganese ore of “Western Kamys” deposit by electric smelting.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.