Wissenschaftler arbeiten für die Metallurgie

Entstehung und Entwicklungsstufen

Das Abishev Chemical and Metallurgical Institute in Karaganda entwickelt sich seit fast sieben Jahrzehnten auf diesem Weg. Heute ist es eines der führenden Forschungszentren Kasachstans auf dem Gebiet der Eisen- und Nichteisenmetallurgie. Hier beschäftigen sie sich mit dem gesamten technologischen Zyklus - von der Aufbereitung des Erzes bis zur Herstellung von fertigem Metall und Materialien.

Aber die Geschichte des Instituts ist nicht nur eine Liste von Labors, Technologien und Patenten. Dahinter stehen Generationen von Wissenschaftlern, für die die Metallurgie keine abstrakte Wissenschaft war, sondern ein Weg, sehr spezifische Probleme der Industrie zu lösen.

Das Chemische und Metallurgische Institut wurde 1958 in Karaganda gegründet. Die Entscheidung, es zu schaffen, wurde zu einer Zeit getroffen, als Zentralkasachstan schnell zu einem der größten Industriezentren des Landes wurde. Die Geschichte beginnt mit der Resolution des Ministerrats der kasachischen SSR Nr. 843 vom 27. September 1958.

Karaganda, Temirtau, Zhezkazgan, Balkhash sind Städte, um die sich mächtige Bergbau- und Metallurgieindustrien gebildet haben. Hier bauten sie Erz ab, schmelzten Metall, entwickelten die chemische Industrie und den Maschinenbau. Aber die Industrie brauchte nicht nur Minen und Fabriken. Sie brauchte ihre eigene wissenschaftliche Basis.

Eine wichtige Rolle bei seiner Gründung spielte der erste Präsident der Akademie der Wissenschaften der kasachischen SSR Kanysh Satpayev. Auf seine Initiative hin wurde beschlossen, das Chemische und Metallurgische Institut in Karaganda zu organisieren. Die neue Institution erhielt praktische Aufgaben: die natürlichen Ressourcen Zentralkasachstans zu studieren, nach rationalen Wegen ihrer Verarbeitung zu suchen, metallurgischen und chemischen Unternehmen zu helfen und die wissenschaftliche Forschung in der Region zu entwickeln.

Der erste Direktor war ein korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften der kasachischen SSR Irdan Aserbajew. Er leitete das Institut von 1958 bis 1960. Dann war der Direktor zwölf Jahre lang Akademiker Yevnei Buketov, einer der berühmtesten Wissenschaftler Kasachstans. 1972 wurde das Institut von Zhantore Abishev geleitet, der es zwei Jahrzehnte lang leitete.

Weiter wurde der Stab von Vitaly Malyshev, Boris Fialkov, Bolat Hasen, Manat Tolymbekov übernommen. Seit 2017 wird das Institut von Doktor der Technischen Wissenschaften, Professor, Preisträger des Staatspreises der Republik Kasachstan Saylaubai Baysanov geleitet. Jede Periode hat ihre eigenen Spuren in der Geschichte des Instituts hinterlassen.

Von Buketow bis Abishev

Für HMI sind die Namen der ersten Führer nicht nur Seiten der Biographie.

Unter Yevnei Buketov entwickelte sich die Forschung zur komplexen Verarbeitung von Kupferrohstoffen. Im Jahr 1969 wurde der Wissenschaftler für die Entwicklung und Entwicklung der Technologie der komplexen Verarbeitung von Kupferkonzentraten des Balkhash Mining and Metallurgical Combine mit dem Staatspreis der UdSSR ausgezeichnet.

Fast die gesamte wissenschaftliche Karriere von Zhantore Abishev fand am Institut statt - von einem Doktoranden und einem Nachwuchsforscher bis hin zu einem Direktor. Zwanzig Jahre lang leitete er das KMI, während er seine eigene wissenschaftliche Schule entwickelte. Von 1967 bis 1992 leitete Abishev das Labor für Physikalische Chemie und Sulfidtechnologie. Seine Forschung widmete sich der tiefen komplexen Verarbeitung von schwer anzureichernden mineralischen und künstlichen Rohstoffen.

Im Jahr 2000 wurde das Institut nach dem Akademiker Zhantore Abishev benannt.

Es ist kein Zufall, dass sein Name heute nicht nur als Hommage an den Wissenschaftler wahrgenommen wird. Dies ist eine Art Zeichen der Kontinuität: Probleme ändern sich, Geräte werden moderner, digitale Technologien entstehen, aber das Hauptprinzip bleibt das gleiche - die Grundlagenforschung sollte die Produktion erreichen.

Eine spezielle Seite ist mit Boris Fialkov verbunden. In den schwierigen Jahren der Gründung des unabhängigen Kasachstans beschäftigte er sich mit einer Kombination aus Grundlagenforschung und angewandten Entwicklungen. Unter seiner Führung wurden Werkzeuge geschaffen, um die Verbrennungsprozesse von Brennstoff und die Arbeit verschiedener metallurgischer Öfen zu kontrollieren und zu kontrollieren.

Und der Name Manat Tolymbekov ist mit den meisten Arbeiten an Manganerzen, Ferrolegierungen und direkter Dotierung verbunden wurde Mangan. Unter seiner Leitung erweiterte das Institut die Zusammenarbeit mit den größten Unternehmen Kasachstans und der GUS-Staaten.

So entwickelte sich nach und nach eine wissenschaftliche Schule, in der Generationen von Wissenschaftlern nicht bei Null anfingen, sondern die Ideen ihrer Vorgänger fortsetzten und entwickelten.

Durch den Beschluss des Ministerkabinetts der Republik Kasachstan Nr. 642 vom 22. Juli 1993 wurde KMI in das Nationale Zentrum für komplexe Verarbeitung von Mineralrohstoffen der Republik Kasachstan - RSE "NC KPMS RK" aufgenommen.

Durch den Beschluss der Regierung der Republik Kasachstan vom 12. März 2012 "Über die Reorganisation des Nationalen Zentrums für komplexe Verarbeitung von mineralischen Rohstoffen der Republik Kasachstan" und in Übereinstimmung mit dem Schreiben des Ausschusses für Staatseigentum und Privatisierung wurde das Institut in einen Zweig des republikanischen Staatsunternehmens über das Recht der Wirtschaftsverwaltung "Nationales Zentrum für komplexe Verarbeitung von mineralischen Rohstoffen der Republik Kasachstan" des Ausschusses für industrielle Entwicklung des Ministeriums für Industrie und Infrastrukturentwicklung der Republik Kasachstan "Chemisches und metallurgisches Institut benannt nach J. Abishev" reorganisiert.

Wenn eine Idee zu einer Technologie wird

Heute gibt es 14 Forschungslabors im KMI. Dazu gehören Laboratorien für Erzanreicherung, Stahlmetallurgie, Ferrolegierungen, pyrometallurgische und thermochemische Prozesse, Elektrochemie, chemische Analyse, Abfallphysikochemie und andere. Das Institut verfügt auch über ein Prüfzentrum, das nach den Anforderungen von GOST ISO/IEC 17025 akkreditiert ist.

Hinter den trockenen Namen von Laboratorien stehen ganz praktische Aufgaben.

Wie bekomme ich Metall aus komplexen Rohstoffen? Wie wird die Abfallproduktion genutzt? Wie kann der Verbrauch teurer Materialien reduziert werden? Wie kann man sich an der Verarbeitung von Erzen beteiligen, das zuvor als minderwertig galt? Wie kann man die Qualität von Stahl verbessern? Wie lässt sich die Produktion wirtschaftlicher gestalten und gleichzeitig die Umwelt entlasten?

Dies sind die Fragen, auf die die Forscher Antworten suchen. Im Laufe der Jahre haben sie mehr als hundert Technologien entwickelt. Einige haben halbindustrielle Tests bestanden, einige wurden bereits in Unternehmen implementiert, andere Entwicklungen befinden sich in der Umsetzungsphase. Die Hauptforschung bezieht sich auf die Anreicherung und das Eintauchen von Erzen, die Verarbeitung von minderwertigen und vom Menschen hergestellten Rohstoffen sowie die Herstellung von Eisen-, Nichteisen- und Seltenen Metallen.

Von Mangan bis zu Speziallegierungen

Eine der wichtigsten Entwicklungen ist die Technologie der direkten Legierung von Mangankonzentrat aus kasachischen Lagerstätten. Einfach ausgedrückt, schlugen die Wissenschaftler vor, Mangankonzentrat direkt im Stahlherstellungsprozess zu verwenden, um eine separate Ferrolegierungsabteilung zu umgehen.

In 1985-1993 wurde die Technologie im Karaganda Metallurgical Combine, Usbekischen Metallurgical Plant, Pavlodar Traktorwerk und Uralvagonzavod eingeführt. Es war vor allem in der Zeit des starken Rückgangs des Angebots an Manganlegierungen aus der Ukraine gefragt.

Ein weiteres Beispiel sind komplexe Siliciumdioxid-Aluminiumlegierungen, die aus Aschekohlen für die Stahlproduktion gewonnen werden. Die am Institut entwickelte Technologie ermöglichte es, die Kosten für Stahl zu senken, indem ein Teil der traditionell verwendeten Materialien (Primäraluminium und Silizium) ersetzt wurde. Es wurde in Unternehmen eingeführt, darunter ArcelorMittal Temirtau JSC, und Legierungstests wurden auch in ausländischen metallurgischen Unternehmen durchgeführt. Derzeit ist der Bau einer Ferrolegierungsanlage, die sich auf die Herstellung komplexer Kohlelegierungen konzentriert, in Karaganda fast abgeschlossen.

Es gibt ein Entwicklungsinstitut und buchstäblich aus Abfall. Zum Beispiel haben Wissenschaftler eine Technologie für die Gewinnung von Spezialkoks aus Nichtkokskohlen der Shubarkol-Sektion entwickelt. Das resultierende Material konnte teurere Reduktionsmittel bei der Herstellung von kristallinem Silizium ersetzen. Dank dieser Entwicklung des Instituts auf der Grundlage der Shubarkol-Mine wird heute eine Anlage betrieben, um mehr als 600.000 Tonnen Spezialkoks pro Jahr zu produzieren. Zum ersten Mal in Kasachstan erhielt Silizium Kasachstan kristallines Silizium mit einem Gehalt von 99,5 Prozent Silizium aus heimischen Rohstoffen.

Unabhängig davon können wir den Start der 4. Werkstatt des Werks Aktobe feststellen, wo zum ersten Mal in der Welt die Produktion von Ferrochrom auf den leistungsstärksten Gleichstrom-Elektroöfen mit einer Kapazität von 110 MVA gemeistert wurde.

Weitere Entwicklungen zielten auf die Verarbeitung goldhaltiger Rohstoffe, oxidierter Kupfererze, Seltenerdmaterialien, Molybdän und wolframhaltiger Erze ab.

Eine separate Richtung ist die Verwendung von künstlichen Rohstoffen. Das heißt, was bis vor kurzem in erster Linie als Abfahrt wahrgenommen wurde. Für die moderne Produktion ist dies besonders wichtig: Metalle und andere nützliche Komponenten können in Deponien und Schlämmen verbleiben, die in den wirtschaftlichen Kreislauf zurückgeführt werden können.

In der Nähe der Fabrik

Die Besonderheit von HMI ist eine enge Verbindung mit der Produktion. Zu den Unternehmen und Organisationen, mit denen das Institut kooperiert hat, gehören ERG, KAZ Minerals Bozshakol, Kazakhmys Corporation, Tau-Ken Temir, Orken, Kaztemir IRON, Zhairem GOK, Aksu Ferroalloy Plant, ArcelorMittal Temirtau sowie eine Reihe von russischen und usbekischen Unternehmen und wissenschaftlichen Organisationen.

Für das Institut ist diese Verbindung von grundlegender Bedeutung. Die Fabrik braucht keine Technologie um der Technologie selbst willen. Es erfordert ein bestimmtes Ergebnis: ein Metall einer bestimmten Qualität, einen geringeren Rohstoffverbrauch, eine höhere Extraktion einer nützlichen Komponente, eine geringere Abfallmenge, geringere Kosten. Daher beginnt die wissenschaftliche Arbeit hier oft mit einem Produktionsproblem.

Ein Beispiel dafür ist "KAZKAT". Die von den Wissenschaftlern des Instituts entwickelte Theorie der chaotischen Partikel wurde angewendet, um die Technologie der Herstellung von grobem Kupfer und Kupferstab zu verbessern. Die Kontrolle der Temperatur des Kupferstabs am Ausgang der Mühle ermöglichte die Verbesserung seiner Qualität und seines Produktionsvolumens. Der in den Materialien angegebene wirtschaftliche Effekt betrug 892,9 Millionen Tenge pro Jahr.

Ein anderes Beispiel ist Arbeit für Zhezkazgan Kupferschmelzanlage. Wissenschaftler haben die notwendige Stärke der geschnittenen Kupferladung nachgewiesen, die es ermöglichte, den Verbrauch von importiertem Bindemittel zu reduzieren und eine neue Produktion von Briketts zu organisieren. Wissenschaft wird Teil der Produktionskette.

Auszeichnungen nicht für schöne Formeln

Die Ergebnisse dieser Arbeiten wurden auch staatlich anerkannt.

Im Jahr 2001 wurde das Wissenschaftlerteam mit dem Staatspreis von Kasachstan für Technologien zur Verarbeitung von künstlichen Rohstoffen mit der Herstellung von Ferrosilicoaluminium und reinen Schwefelsäuresorten ausgezeichnet. Im Jahr 2003 wurde der Staatspreis für Technologien zur Herstellung neuer Arten von Spezialmaterialien - Flußmittel und Spezialkoks - verliehen. Im Jahr 2005 - für die Entwicklung einer einheitlichen Theorie der chaotisierten Partikel und ihre Anwendung zur Verbesserung der Produktion von trübem Kupfer und Kupferdrahtstab. Im Jahr 2015 – für die industrielle Umsetzung von Entwicklungen in der Metallurgie von Blei und Gold. Im Jahr 2017 – für Technologien mit minderwertigen künstlichen Rohstoffen in der Verarbeitung, die zur Wettbewerbsfähigkeit der Stahlproduktion beitragen.

Es ergibt sich eine Art Karte der Entwicklung der heimischen Metallurgie: Kupfer, Mangan, Ferrolegierungen, Stahl, Gold, seltene Metalle, vom Menschen verursachte Abfälle. In jedem dieser Bereiche gibt es einen Beitrag der Karaganda Scientific School.

Heute arbeiten 99 Menschen am Institut. Unter ihnen sind Ärzte und Kandidaten der Wissenschaften, PhDs, Master, Akademiker und Preisträger von staatlichen und wissenschaftlichen Preisen.

Neue Zeiten – neue Herausforderungen

Die Metallurgie verändert sich. Es reicht nicht mehr aus, nur Erz zu extrahieren und Metall zu gewinnen. Komplexe Verarbeitung von Rohstoffen, Abfallreduzierung, Umweltsicherheit, Steigerung der Produktionseffizienz, Digitalisierung treten in den Vordergrund. Diese Veränderungen spiegeln sich in der Arbeit von HMI wider.

Im Jahr 2026 veranstaltete Almaty V internationale wissenschaftliche und praktische "Abishev Readings", die sich der Integration moderner Wissenschaft, digitaler Technologien, künstlicher Intelligenz und industrieller Produktion in den Bergbau- und Metallurgiekomplex widmeten. Mehr als die Hälfte der Berichte wurden von jungen Forschern vorgelegt - Studenten, Doktoranden und Doktoranden.

Es ist ein wichtiges Detail. Die wissenschaftliche Schule des Instituts endet nicht mit den Namen der Wissenschaftler des letzten Jahrhunderts. Es setzt sich in der Arbeit junger Fachkräfte fort, die bereits digitale Werkzeuge, mathematische Modellierung und maschinelles Lernen einsetzen.

Und vielleicht ist der Hauptindikator für die Vitalität einer wissenschaftlichen Schule die Fähigkeit, die Fragen ihrer Zeit zu beantworten.