Исследован процесс раскисления меди с использованием ферросиликоалюминия в широком диапазоне изменения соотношения кремний : алюминий. Изучены физические свойства (вязкость, температура кристаллизации) борсодержащих активных шлаков. Подобраны опытные образцы флюсов для обработки расплавленной меди с целью получения металла высокой чистоты по неметаллическим включениям.

В качестве основного метода измерения катанки на выходе из прокатного стана выбран метод регистрации инфракрасного излучения прибором, совмещающим достоинства радиационных и яркостных пирометров. Создан опытный образец прибора.

Осуществлен подбор наполнителя, влияющего на плавкость шихты. Окислительный обжиг пыли производства феррохрома можно проводить без добавок для получения газопроницаемой прокаливаемой массы. Роль наполнителя играет оксид магния, содержание которого в пыли составляет 15 %. Определены оптимальные параметры окислительного обжига: температура - 1000-1200 {o}C, продолжительность - 1 ч. Отмечена эффективность барботажной сатурации. Выход хрома в монохроматный щелок составляет 84,8 %. Рекомендована технологическая схема получения бихромата натрия - компонента мышьяковых антисептиков, включающая обжиг пыли без наполнителя с содой, барботажную сатурацию спека, травление хроматного щелока.

Изучены фазовые равновесия в металлургических системах на основе железа. Составлены диаграммы состояния систем на основе железа, марганца и их оксидов. Для аналитического описания линий ликвидуса и солидуса диаграмм состояния систем предложены обобщенные математические выражения в форме модифицированного уравнения Шредера - Ле-Шателье. Установлено соответствие уравнений граничным условиям диаграмм. Найдены соотношения термодинамических свойств и составов фаз вдоль линий фазовых равновесий твердое - жидкость.

Цель: создание комплексных моделей механотермической прочности окускованных материалов. Предложена теория разрушения и сохранности структуры на основе концепции хаотизированных частиц применительно к кристаллическим и окускованным материалам металлургического производства.

Разработаны методы планирования экспериментов на симплексе для построения диаграмм состав - свойство и расчета фазового состава металлургических расплавов на основе баланса распределения исходных компонентов между образующимися фазами. Получены математические модели зависимости структурно-чувствительных характеристик от состава распавов системы CaO-CaF[2], CaO-Al[2]O[3], CaO-Al[2]O[3]-CaF[2], фазового состава расплавов системы CaO-Al[2]O[3]-B[2]O[3].

На "горячей" модели исследована скорость раскисления металла и удаления продуктов реакций в зависимости от параметров продувки порошкообразными материалами. Показаны: необходимость повышения температуры воды в модели до 40-60 {o}C для идентичности критериев подобия Рейнгольдса, Фруди, Вебера и Ричардсона; зависимость степени перемешивания жидкой ванны от турбулентности струи и характера её воздействия на слой жидкости. При волновых колебаниях в жидкой ванне небольшой глубины вертикальная компонента скорости жидкости мала по сравнению с горизонтальной в отличие от глубокой ванны. Разработана методика проведения эксперимента на "горячей" модели с вдуванием раскислителя - ферросиликоалюминия (ФСА). Установлено, что при вдувании порошкообразного ФСА скорость достижения указанных пределов в 1,5 раза превышает скорость раскисления кусковыми ферросплавами, а образующихся неметаллических включений в слитках на 30-35 % меньше.

Проведена полиэдризация системы MgO-MnO-CaO-Al[2]O[3]-SiO[2]. Выявлены фазовые отношения в объеме симплекса. Установлено количественное соотношение первичных и вторичных компонентов квазисистем модельной системы. Выполнена визуализация данных вещественно-фазовой диаграммы модельной системы.

В процессе окислительного выщелачивания свинцовых шламов пирометаллургического передела меди выявлена роль реагента-окислителя из класса пероксидов, способного обеспечить максимальный перевод в раствор редких и рассеянных металлов одновременно. При этом окисленные соединения меди и цинка переходят в жидкую фазу, что исключает флотационную переработку. Определены параметры выщелачивания свинцовых шламов в зависимости от расхода окислителя, температуры и продолжительности эксперимента. Скорректирован режим окислительного выщелачивания, обеспечивающий повышение извлечения в раствор рения и осмия.

Определены кинетические закономерности хлоридовозгонки Cu, Zn, Pb с использованием в качестве хлорирующих агентов индивидуальных хлоруглеводородов CHCl[3], CH[2]Cl[2] и их смесей. Установлено влияние температуры, продолжительности процесса, типа и количества хлоруглеводорода на хлоридовозгонку. Высокая (более 95 %) степень хлоридовозгонки достигнута при 1373 К за 45-60 мин. в присутствии CaCl[2]. Выведена обратно пропорциональная зависимость изменения кажущейся энергии активации хлоридовозгонки от соотношения Cl:(C+H) в хлоруглеводородах.