На сьогодні, причиною обмеженого використання фосфатних ХТС (ф-ХТС) з фосфатними солями та ХТС з залізо- та магнійвмісними пилами техногенного походження (ПТП) у ливарних цехах є важко керована та багатофакторно залежна швидкість затвердіння, значна усадка, обсипальність, крихкість на початковій стадії твердіння сумішей, нестабільність хімічного і гранулометричного складів ПТП, висока вартість, необхідність проведення відповідної попередньої обробки ПТП, що, ускладнює управління процесом структурування металофосфатних ХТС та знижує якість виливків.
В роботі встановлено мінералогічний, хімічний, гранулометричний склад високодисперсних вторинних матеріалів і відходів електрометалургійного виробництва, що виготовляються в Україні. Визначено, що на рівень фізико-технологічних властивостей ф- ХТС впливає масова кількість кристалічних хімічно-активних сполук ПТП, а також величина дисперсності пилу. При цьому масовий вміст хімічно-активних сполук ПТП та його дисперсність адитивно впливають на рівень властивостей структурованих ф-ХТС. Тобто, чим більше в ПТП хімічно-активних кристалічних сполук та чим більше питома площа його поверхні, тим вища його технологічна активність.
За результатами експериментальних досліджень побудовано ряд технологічної активності оксидів металів у пилоподібних матеріалах техногенного походження по відношенню до ортофосфорної кислоти при питомій площі поверхні пилів від 1,81 до 22,00 м2/г та розширено ряд хімічної активності сполуками MnO, MnO2.
Встановлено комплексний вплив вмісту ортофосфорної кислоти та ПТП при їх співвідношенні 0,1…10% та витримки суміші на повітрі у межах від 3 до 24 годин і закономірності комплексного впливу вмісту ПТП і ортофосфорної кислоти в межах від 1 до 10 % за масою та концентрацією ортофосфорної кислоти 60% на властивості ф-ХТС. Оптимізовані склади ф-ХТС з додаванням в них пилу газовідчистки виробництва феросиліцію (ПГВФ), пилу газовідчистки плавки нормального електрокорунду (ПГПНЕ) та ПГВФ+ПГПНЕ при масовому співвідношенні 1:1 за границею міцності на стиск, газопроникністю і обсипальністю через 3 та 24 год. Встановлена функціональна залежність між обсипальністю структурованих ф-ХТС з додаванням в них ПГВФ від часу витримки їх на повітрі, величини газопроникності та міцності на стиск у межах від 1 до 24 годин.
Розроблені склади ф-ХТС з ПТП пройшли апробацію в ливарних цехах на декількох металургійних підприємствах України при виготовленні виливків з високоманганової сталі. Практична цінність роботи полягає в розробці оптимальних і раціональних складів ф-ХТС з ПТП (ПГВФ, ПГПНЕ та їх суміші) із заданим рівнем фізико-технологічних властивостей.
