Физико-химические основы металлургических пр оцессов УДК 669.53:168.3 ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ И ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В СИСТЕМЕ ОКИСЛЕННАЯ МАРГАНЦЕВАЯ РУДА -УГЛЕРОД Колесников А.С. 1 , к.т.н., доцент кафедры технологии цемента, керамики и стекла ( kas164@yandex.ru ) Сергеева И.В. 2 , д.биол.н, профессор, зав. кафедрой «Ботаника, химия и экология» Ботабаев Н.Е. 1 , д.т.н., профессор, декан Высшей школы текстильной и пищевой инженерии Альжанова А.Ж. 1 , к.т.н., доцент, зав. кафедрой «Технологии цемента, керамики и стекла» Аширбаев Х.А. 1 , к.т.н., доцент, зав. кафедрой «Математика для технических специальностей» 1 Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова (160012, Казахстан, Шымкент, проспект Тауке хана, 5) 2 Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова (410012, Россия, Саратов, Театральная пл., 1) Аннотация. 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 kMn 5 Si 3 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 (α Fe , %) 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. Ключевые ...