Зертхана меңгерушісі – Ким Сергей Васильевич-техника ғылымдарының кандидаты.
Шойын және отын металлургиясы зертханасы(бұрын 1987-1999 жылдар аралығында аглодомды үрдістер физико-химиясы зертханасы)химия-металлургия институтының алғашқы бөлімшелерінің бірі - "шойын металлургиясы" зертханасының базасында ұйымдастырылды. 1987-2016 жылдар аралығында зертхана жетекшісі-техника ғылымдарының докторы, профессор, ҚР Мемлекеттік сыйлығының лауреаты Ким Василий Анатольевич болды. Қазіргі уақытта зертхана меңгерушісі техника ғылымдарының кандидаты Ким Сергей Васильевич болып табылады.
Научная деятельность лаборатории была направлена на исследования в области технологии производства чугуна: совершенствование процессов подготовки железосодержащих руд к доменной плавке на Карагандинском металлургическом комбинате, изучение физико-химических превращений рудного сырья в процессах агломерации и металлургической переработки, разработка и внедрение новых научно-технических решений по совершенствованию шлакового и дутьевого режимов доменной плавки, изучение равновесия металлургических реакций.
Зертхананың ғылыми қызметі шойын өндіру технологиясы саласындағы зерттеулерге бағытталған: Қарағанды металлургия комбинатында домна балқытуға темір бар кендерді дайындау үрдістерін жетілдіру, агломерация және металлургиялық өңдеу үрдістеріндегі кен шикізатының физика-химиялық айналуын зерттеу, домна балқытудың қож және үрлеу режимдерін жетілдіру бойынша жаңа ғылыми-техникалық шешімдерді әзірлеу және енгізу, металлургиялық реакциялардың тепе-теңдігін зерттеу.
Соңғы онжылдықта зертхана ұжымының ғылыми зерттеулерінде негізгі екпін физико-химияны және автоотермиялық технологияны қолдана отырып, отандық көмір шикізаты негізінде көп мақсатты қызметтегі көміртегі сорбенттері (белсенді көмір) мен Қазақстанның энергетикалық кокстелмейтін көмірінен көміртекті қалпына келтіргіштердің арнайы түрлерін алу технологиясын, сондай-ақ кен шикізатын дайындау процестерінің физикалық-химиясын және технологиясын зерттеуге бағытталған.
Зертхана қызметкерлері Қазақстанның ашық өндірісіндегі кокстелмейтін көмірден металлургиялық отын және қалпына келтіргіш (арнайы кокс) алу технологиясын әзірледі. Технология табысты өнеркәсіптік байқаудан өтті. Металлургия орталығында (Өскемен қаласы) тізбекті масақты торда көмірді термотототықтырғыш кокстеу тәжірибелік-өнеркәсіптік учаскесі (пилоттық қондырғы) іске қосылды. Арнайы кокстың жасалған тәжірибелік-өнеркәсіптік партиясының физикалық-механикалық және физикалық-химиялық қасиеттері бойынша сынау нәтижелері мен салыстырмалы деректері Шұбаркөл көмірінен алынған кокс қазіргі уақытта кремний, ферроқорытпа өндірісінде қолданылатын қалпына келтірушілерге іс жүзінде кем түспейтінін және электротермиялық өндірістер үшін қалпына келтірушіге қойылатын талаптарға толық сәйкес келетінін көрсетті.
Орындалған зерттеулер материалдары бойынша Шұбаркөл разрезінің ұзын жалынмен, тас көмірімен термотототықтырғыш кокстеудің өнеркәсіптік технологиясы жасалды, оны пайдалану арқылы арнайы кокс шығару бойынша бірнеше шағын зауыттар жұмыс істейді. Шұбаркөл көмірінен алынатын күлі төмен арнайы кокс қымбат тұратын қалпына келтіргіштердің - мұнай коксі мен ағаш көмірінің орнына кристалл кремнийін өндіру технологиясында практикалық қолдануды тапты. Оны пайдалану арқылы Қазақстанда алғаш рет "Tau Ken Temir" ЖШС құрамында отандық шикізаттан құрамында 99,5% кремний бар кристалды кремний алынды.
Вагранкалы шойын қорытпасынан арнайы кокстарынан құймалық кокс алу әдісі әзірленді.
Отандық көмірден Шұбаркөл және Майқұбен қималарының көміртекті адсорбентінің көміртекті адсорбентін (СТ ДГП 38911750-01-2007) және МАУ ст РМК 120941015505-003-2017 белсенді көмірін алудың энергия үнемдейтін, экологиялық таза технологиясы әзірленді. Алынған көміртегі сорбенттерінің меншікті беті ұсақ саңылаулары (400-600 м2/г) КАД-иод көмірінің өнеркәсіптік белсенді көмірінің меншікті бетінің мәндеріне сәйкес келеді.
Алдын ала сынаулар технологияның тиімділігін және алты валентті хромды сорбциялау үшін көміртегі сорбенттерін (белсендірілген көмірді), рений, күшән қосындыларын және отандық зауыттардың сарқынды суларынан бірқатар ауыр металдарды алу мүмкіндігін растады. Алынған көміртекті адсорбенттерді радиологиялық және токсикологиялық зерттеу олардың шаруашылық-ауыз сумен жабдықтауда және су шаруашылығында пайдалану үшін санитарлық-гигиеналық талаптарға сәйкестігін көрсетті.
Қатты көміртекті пайдалана отырып, кен шикізатын тотықтырғыш-қалпына келтіру күйдіруге және металдандыруға арналған жаңа әдістер мен құрылғылар жасалды және патенттелді. Мырышты сүзу әдісімен тазарту технологиясы әзірленді.
Зерттеу нәтижелері бойынша КСРО авторлық куәліктері мен ҚР патенттері берілген бірқатар бірегей ғылыми-техникалық шешімдер ұсынылды. Ким В.А. 2003 жылы ғылым, техника және білім саласындағы Қазақстан Республикасы Мемлекеттік сыйлығының лауреаты атағына ие болды.
Қазіргі уақытта зертхана ұжымының зерттеу жұмыстары металлургиялық қайта өңдеуге ашық өндірілетін арзан көмірді тарта отырып, сапалы брикеттелген түтінсіз отын алу технологиясын әзірлеуге бағытталған.
Шойын және отын металлургиясы зертханасының негізгі жарияланымдары:
- Способ получения кокса из энергетических углей. Патент РК № 10336, опубл. 15.06.2001, № 6;
- Способ получения кокса из шубаркольских углей. Предпатент РК № 16449, опубл. 15.11.2005, № 11;
- Способ получения формованного кокса из длиннопламенных углей. Предпатент РК № 16093, опубл. 15.08.2005, № 8.;
- Способ получения кокса. Предпатент № 16302, опубл. 14.10.2005, № 10;
- Способ извлечения марганца из марганецсодержащих материалов. Предпатент РК № 16312, опубл. 14.10.2005 г., № 10;
- Способ извлечения рения из отходящего газа пирометаллургического процесса. Предпатент РК № 16685, опубл. 18.05.2005 г.
- Способ получения активного угля из бурого угля. Патент на полезную модель РК № 2487, опубл. эл. бюл. № 22’ 2017.
- Способ прямого восстановления бурожелезнякового сырья. Патент на полезную модель РК № 2520, опубл. эл. бюл. № 24’ 2017.
- Углеродный сорбент из каменного угля Шубаркольского разреза. //Промышленность Казахстана. – 2014. – №3. – С.20-23.
- Новые виды углеродистых восстановителей для выплавки технического кремния. // Сталь. – 2017. – №2. – С. 25-27.
- Сравнительный анализ технологических параметров использования различных восстановителей при подготовке шихты для процесса получения железа прямого восстановления из концентрата ССГПО // Комплексное использование минерального сырья. – 2017. – №1.- С. 34-40.
- Research of brown iron lisakovsky raw materials solidphase metallization process. //Bulletin of the Karaganda University. CHEMISTRY Series. – 2018. – №1. –Р.66-73.
- Influence of coal heat treatment parameters on physical-chemical properties of smokeless fuel. //Bulletin of the Karaganda University. CHEMISTRY Series. – 2018. – №4. – Р.62-67.
- Исследование процесса полукоксования углей для получения бездымного топлива. //Труды университета. – 2018. - № 4. – С. 34-37.
- Исследование физико-химических свойств термообработанного угля для получения бездымного топлива. //Промышленность Казахстана. – 2019. – №1. – С.73-75.
