Создание и этапы развития
По такому пути уже почти семь десятилетий развивается Химико-металлургический институт имени Ж. Абишева в Караганде. Сегодня это один из ведущих научно-исследовательских центров Казахстана в области черной и цветной металлургии. Здесь занимаются всем технологическим циклом — от подготовки руды до получения готового металла и материалов.
Но история института — это не только перечень лабораторий, технологий и патентов. За ним стоят поколения ученых, для которых металлургия была не абстрактной наукой, а способом решать вполне конкретные задачи промышленности.
Химико-металлургический институт появился в Караганде в 1958 году. Решение о его создании было принято в тот период, когда Центральный Казахстан стремительно превращался в один из крупнейших промышленных центров страны. История начинается с Постановления Совета Министров Казахской ССР № 843 от 27 сентября 1958 года.
Караганда, Темиртау, Жезказган, Балхаш — это города, вокруг которых формировались мощные горнодобывающие и металлургические производства. Здесь добывали руду, выплавляли металл, развивали химическую промышленность и машиностроение. Но промышленности нужны были не только шахты и заводские цеха. Ей требовалась собственная научная база.
Большую роль в ее создании сыграл первый президент Академии наук КазССР Каныш Сатпаев. Именно по его инициативе было принято решение об организации в Караганде Химико-металлургического института. Перед новым учреждением поставили практические задачи: изучать природные ресурсы Центрального Казахстана, искать рациональные способы их переработки, помогать металлургическим и химическим предприятиям и развивать научные исследования в регионе.
Первым директором стал член-корреспондент Академии наук КазССР Ирдан Азербаев. Он руководил институтом с 1958 по 1960 год. Затем на протяжении двенадцати лет директором был академик Евней Букетов — один из наиболее известных ученых Казахстана. В 1972 году институт возглавил Жанторе Абишев, руководивший им два десятилетия.
Дальше эстафету принимали Виталий Малышев, Борис Фиалков, Болат Хасен, Манат Толымбеков. С 2017 года институт возглавляет доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии Республики Казахстан Сайлаубай Байсанов. Каждый период оставил собственный след в истории института.
От Букетова до Абишева
Для ХМИ имена первых руководителей — это не просто страницы биографии.
При Евнее Букетове развивались исследования, связанные с комплексной переработкой медного сырья. В 1969 году за разработку и освоение технологии комплексной переработки медных концентратов Балхашского горно-металлургического комбината ученый был удостоен Государственной премии СССР.
Практически вся научная карьера Жанторе Абишева прошла в институте — от аспиранта и младшего научного сотрудника до директора. Двадцать лет он руководил ХМИ, параллельно развивая собственную научную школу. С 1967 по 1992 год Абишев возглавлял лабораторию физико-химии и технологии сульфидов. Его исследования были посвящены глубокой комплексной переработке труднообогатимого минерального и техногенного сырья.
В 2000 году институту было присвоено имя академика Жанторе Абишева.
Не случайно сегодня его имя воспринимается не только как дань памяти ученому. Это своего рода знак преемственности: проблемы меняются, оборудование становится современнее, появляются цифровые технологии, но главный принцип остается прежним — фундаментальная наука должна доходить до производства.
Особая страница связана и с Борисом Фиалковым. В непростые годы становления независимого Казахстана он занимался сочетанием фундаментальных исследований и прикладных разработок. Под его руководством создавались средства контроля и управления процессами горения топлива и работой различных металлургических печей.
А с именем Маната Толымбекова связана большая часть работ по марганцевым рудам, ферросплавам и прямому легированию стали марганцем. Под его руководством институт расширил сотрудничество с крупнейшими предприятиями Казахстана и стран СНГ.
Так постепенно складывалась научная школа, в которой поколения ученых не начинали работу с нуля, а продолжали и развивали идеи своих предшественников.
Постановлением Кабинета Министров РК № 642 от 22 июля 1993 года ХМИ включен в состав Национального центра по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан — РГП «НЦ КПМС РК».
Постановлением Правительства РК от 12 марта 2012 года «О реорганизации Национального центра по комплексной переработке минерального сырья РК» и в соответствии с письмом Комитета государственного имущества и приватизации институт реорганизован в филиал Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения "Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан" Комитета индустриального развития Министерства индустрии и инфраструктурного развития Республики Казахстан "Химико-металлургический институт имени Ж. Абишева".
Когда идея становится технологией
Сегодня в ХМИ работает 14 научно-исследовательских лабораторий. Среди них лаборатории обогащения руд, металлургии стали, ферросплавов, пирометаллургических и термохимических процессов, электрохимии, химического анализа, физико-химии отходов и другие. В институте действует и испытательный центр, аккредитованный по требованиям ГОСТ ISO/IEC 17025.
За сухими названиями лабораторий стоят вполне практические задачи.
Как получить металл из сложного сырья? Как использовать отходы производства? Как уменьшить расход дорогостоящих материалов? Как вовлечь в переработку руду, которую раньше считали некондиционной? Как повысить качество стали? Как сделать производство экономичнее и одновременно снизить нагрузку на окружающую среду?
Именно на такие вопросы ученые института ищут ответы. За годы работы ими разработано более ста технологий. Часть прошла полупромышленную проверку, часть уже реализована на предприятиях, другие разработки находятся на стадии внедрения. Основные исследования связаны с обогащением и окускованием руд, переработкой некондиционного и техногенного сырья, а также получением черных, цветных и редких металлов.
От марганца до специальных сплавов
Одна из наиболее показательных разработок — технология прямого легирования стали марганцевым концентратом казахстанских месторождений. Проще говоря, ученые предложили использовать марганцевый концентрат непосредственно в сталеплавильном процессе, минуя отдельный ферросплавный передел.
В 1985-1993 годах технологию внедряли на Карагандинском металлургическом комбинате, Узбекском металлургическом заводе, Павлодарском тракторном заводе и Уралвагонзаводе. Особенно востребованной она оказалась в период резкого сокращения поставок марганцевых сплавов из Украины.
Другой пример — комплексные кремнеалюминиевые сплавы, получаемые из высокозольных углей для производства стали. Разработанная в институте технология позволяла снижать себестоимость стали за счет замены части традиционно используемых материалов (первичного алюминия и кремния). Она была внедрена на предприятиях, включая АО «АрселорМиттал Темиртау», а испытания сплава проводились также на зарубежных металлургических предприятиях. В настоящее время в Караганде почти завершается строительство ферросплавного завода, ориентированного на выпуск комплексных сплавов из углей.
Есть у института разработки и буквально из отходов. Например, ученые создали технологию получения специального кокса из некоксующихся углей Шубаркольского разреза. Полученный материал смог заменить более дорогие восстановители при производстве кристаллического кремния. Благодаря этой разработке института на базе Шубаркольского разреза сегодня работает завод по выпуску более 600 тысяч тонн спецкокса в год. На предприятии «Силициум Казахстан» с его использованием впервые в Казахстане получили кристаллический кремний с содержанием 99,5 процента кремния из отечественного сырья.
Отдельно можно отметить запуск 4-го цеха Актюбинского завода, где впервые в мире освоено производство феррохрома на самых мощных электропечах постоянного тока мощностью 110 МВА.
Другие разработки были направлены на переработку золотосодержащего сырья, окисленных медных руд, редкоземельных материалов, молибден- и вольфрамсодержащих руд.
Отдельное направление — использование техногенного сырья. То есть того, что еще недавно воспринималось прежде всего как отход. Для современного производства это особенно важно: в отвалах и шламах могут оставаться металлы и другие полезные компоненты, которые можно вернуть в хозяйственный оборот.
Рядом с заводом
Особенность ХМИ — тесная связь с производством. В числе предприятий и организаций, с которыми институт сотрудничал и сотрудничает, ERG, KAZ Minerals Bozshakol, корпорация «Казахмыс», Tau-Ken Temir, «Оркен», «Казтемир IRON», Жайремский ГОК, Аксуский завод ферросплавов, «АрселорМиттал Темиртау», а также ряд российских и узбекских предприятий и научных организаций.
Для института такая связь принципиальна. Заводу не нужна технология ради самой технологии. Ему требуется конкретный результат: металл заданного качества, меньший расход сырья, более высокое извлечение полезного компонента, меньший объем отходов, сниженная себестоимость. Поэтому научная работа здесь часто начинается с производственной проблемы.
Показателен пример с «КАЗКАТ». Разработанная учеными института теория хаотизированных частиц была применена для совершенствования технологии производства черновой меди и медной катанки. Контроль температуры медной катанки на выходе из стана позволил повысить ее качество и объем производства. Указанный в материалах экономический эффект составил 892,9 млн теңге в год.
Другой пример — работа для Жезказганского медеплавильного завода. Ученые обосновали необходимую прочность окомкованной медной шихты, что позволило сократить расход импортного связующего и организовать новое производство брикетов. Так наука становится частью производственной цепочки.
Премии не за красивые формулы
Результаты этих работ получили и государственное признание.
В 2001 году коллектив ученых был удостоен Государственной премии Казахстана за технологии переработки техногенного сырья с выпуском ферросиликоалюминия и чистых сортов серной кислоты. В 2003 году Государственная премия присуждена за технологии производства новых видов материалов специального назначения — флюсов и спецкокса. В 2005 году — за разработку единой теории хаотизированных частиц и ее применение для совершенствования производства черновой меди и медной катанки. В 2015 году — за промышленную реализацию разработок в металлургии свинца и золота. В 2017 году — за технологии вовлечения в переработку низкокачественного техногенного сырья, способствующие повышению конкурентоспособности сталеплавильного производства.
Получается своеобразная карта развития отечественной металлургии: медь, марганец, ферросплавы, сталь, золото, редкие металлы, техногенные отходы. В каждом из этих направлений есть вклад карагандинской научной школы.
Сегодня в институте работают 99 человек. Среди них доктора и кандидаты наук, PhD, магистры, академики и лауреаты государственных и научных премий.
Новое время — новые задачи
Металлургия меняется. Уже недостаточно просто добыть руду и получить металл. На первый план выходят комплексная переработка сырья, снижение отходов, экологическая безопасность, повышение эффективности производства, цифровизация. Эти изменения отражаются и в работе ХМИ.
В 2026 году в Алматы прошли V международные научно-практические «Абишевские чтения», посвященные интеграции современной науки, цифровых технологий, искусственного интеллекта и промышленного производства в горно-металлургическом комплексе. Более половины докладов представили молодые исследователи — магистранты, докторанты и PhD.
Это важная деталь. Научная школа института не заканчивается на именах ученых прошлого века. Она получает продолжение в работах молодых специалистов, которые уже используют цифровые инструменты, математическое моделирование и машинное обучение.
И, пожалуй, главный показатель жизнеспособности научной школы — способность отвечать на вопросы своего времени.