ლაბორატორიის მაპროფილირებელი სამეცნიერო მიმართულებებია: მადნებიდან ლითონების პირველადი ამოღების ფიზიკურ-ქიმიური საფუძვლების შესწავლა, მადნური და არამადნური მასალების მეტალურგიული თვისებების შეფასება, გადამუშავების ტექნოლოგიური სქემების (დაგუნდავება, აგლომერაცია, ბრიკეტირება, შენადნობების მიღება) დაზუსტება, მათი ტექნიკურ-ეკონომიკური ანალიზი, მიმზიდველობა ინვესტიციისათვის. იგი ანხორციელებს აგრეთვე ტექნოლოგიურ აუდიტს მოქმედ მეტალურგიულ ობიექტებზე, სამრეწველო გამოცდებს, ტექნოლოგიური რეგლამენტის დამუშავებას, მონაცემების გაცემას პროექტირებაზე.

სამეცნიერო თემატიკის ძირითადი მიმართულებებია:

• ფაზური წონასწორობის თერმოდინამიკა უპირატესად არაიდეალური მოდელების გამოყენებით (პროგრამა Thermocalc და სხ.). კერძოდ, გადასამუშავებელი ნედლეულის ქიმიური შედგენილობისა და პროცესების წარმართვის პირობების გათვალისწინებით, ელემენტების წონასწორული ფორმისა და განაწილების პროგნოზირებისათვის მეტალურგიული პროცესების კომპიუტერული თერმოდინამიკური მოდელირება. პროცესის ცალკეულ პროდუქტში თანმხლები ფასეული ელემენტების მიზანმიმართული კონცენტრაციის განხორციელების პირობების ძიება მათი შემდგომი ამოღების მიზნით;
• მრავალკომპონენტიანი ოქსიდური ნალღობების ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების (სიბ-ლანტე, სიმკვრივე, ზედაპირული და ფაზათაშორისი დაჭიმულობები, ელგამტარებლობა ) შესწავლა;
• საკაზმე მასალების ხარისხის კომპლექსური შეფასება და მათი შემდგომი მეტალურგიული მომზადებისა და გადამუშავების ტექნოლოგიების დამუშავება, შავი ლითონების ნელეულის ახალი წყაროების ძიება და გამოყენება; მეცნიერულ საფუძველზე და ბაზრის მოთხოვნების გათვალისწინებით თვისობრივად ახალი ფეროშენადნობების წარმოების ორგანიზაცია;
• რეგიონში არსებული ტექნოგენური წარმონაქმნების გადამუშავების პროგრამის შედგენა და რეალიზაცია ეკოლოგიური პრობლემების გადაწყვეტის გათვალისწინებით;
• ელექტრული ღუმელების მუშაობის რაციონალური რეჟიმების დადგენა გადასამუშავებელი მასალების ფიზიკურ-ქიმიური თვისებებისა და შედგენილობის ცვლილებების გათვალისწინებით;
• განსაკუთრებული სისუფთავის მანგანუმის მიღების ახალი ტექნოლოგიის დამუშავება ფუნდამენტური კვლევებისა და მისი რაფინირების სხვადასხვა მეთოდების ოპტიმალური შეთანაწყობის მიზანმიმართული ძიების გზით;
• ქვეყანაში და მის გარეთ დამკვეთის მოთხოვნილების შესაბამისი პროდუქციის, ტექნოლოგიებისა და პროექტების მოძიება, სატენდერო წინადადებებისა და დოკუმენტაციის, მასალებისა და ენერგიის ხარჯვის საექსპერტო შეფასება, მეტალურგიის სფეროში ფართო სამეცნიერო-ტექნიკურ პრობლემებზე ანალიტიკური მასალების მომზადება;
• დარგის განვითარების საერთო ეროვნული პროგრამის შემუშავება პრიორიტეტების განსაზღვრითა და განხორციელების ეტაპების გამოყოფით. მეტალურგიული კომპლექსის საწარმოთა რესტრუქტურიზაციის პროგრამის, ახლის მშენებლობის წინასაპროექტო დოკუმენტაციის, ტექნოლოგიების დამუშავება;
• ნორმატიული დოკუმენტაციისა და სტანდარტებისა დამუშავება;
• ერთიანი სამეცნიერო ინფორმაციული სივრცის შექმნა მეტალურგიის სფეროში. მარკეტინგი, ბაზრის კონიუქტურის გამოკვლევა, მისი განვითარების ანალიზი;

განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი შედეგები:

• მრავალკომპონენტიანი ოქსიდური ნალღობების ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების მათემატიკური მოდელირების შედეგები მოხსენებულია მრავალ საერთაშორისო კონფერენციებზე, შეტანილია თემატიურ კრებულებში, დარგობრივ ჟურნალებსა და ცალკე ავტორების მიერ გამოქვეყნებულ მონოგრაფიებში.
• ლაბორატორიაში კვლევის თანამედროვე მეთოდების გამოყენებით შესწავლილია ჭიათურის საბადოს სამრეწველო ტიპის ყველა ნედლეულის თბური დამუშავების თანმხლები პროცესები (1. Д.В.Мосия, Сигуа Т.И., Загю Т.Н., Сванидзе Л.К. Термический анализ марганцеворудных материалов. Изд. «Мецниереба», 1979. 2. Сигуа Т.И., Перова В.В. Агломерация марганцевого сырья. Изд. «Мецниереба», 1992), ტექნოლოგიური რეჟიმები როგორც ცალკე, ისე კომბინირებულად. დაგროვილი მონაცემები საფუძვლად დაედო ზესტაფონის ფეროშენადნობთა ქარხნის სააგლომერაციო ფაბრიკის მშენებლობის პროექტს, რომლის რეალიზაციამ 1979 წელს შექმნა წინაპირობა ქარხანის ღუმელების პარკი შევსებულიყო იაპონური ფირმა “ტანაბე”-ს 75 მვა სიმძლავრის ელექტროღუმელით.
• ლაბორატორიაში პირველად დამუშავდა და სამრეწველო პირობებში გამოიცადა ქიმიური გამდიდრებით მიღებული წვრილმარცვლოვანი კონცენტრატების დაგუნდავების ტექნოლოგია.
• ლაბორატორიაში დამუშავებული მანგანუმის წვრილფრაქციული კონცენტრატების აღდგენითი გამოწვის ტექნოლოგია საფუძვლად დაედო ზესტაფონის ფეროშენადნობთა ქარხნის ლითონური მანგანუმის საამქროს რეკონსტრუქციის პროექტს, რომელიც დამუშავდა უკრაინელ კოლეგებთან ერთად;
• დადგენილია დაშქესანის სასაქონლო რკინამადნური კონცენტრატებიდან ზემდიდარი (68-69.5 % Fe) კონცენტრატის მიღების შესაძლებლობა, მისგან მიღებული ნედლი გუნდების მჟანგავ-განმამტკიცებელი და აღდგენითი გამოწვების ფიზიკურ-ქიმიური საფუძვლები. მეტალიზებული გუნდების მიღების სრული ციკლი - (Midrex–პროცესით) მოდელირებულია როგორც ლაბორატორიულ, ისე სამრეწველო პირობებში ოსკოლის ელექტრომეტალურგიული კომბინატის მეტალიზაციის საამქროში. ჩატარებულია შედარებითი ანალიზი და გაკეთებულია დასკვნები რუსთავის მეტალურგიულ კომბინატში მისი დანერგვის შესაძლებლობის შესახებ.

მეტალიზებული გუნდები

• მრავალწლოვანი თეორიული და ექსპერიმენტული მონცემების, სხვადასხვა ქვეყნების ნაციონალური სტანდარტების ანალიზის საფუძველზე, აგრეთვე მანგანუმის ნედლეულის ბაზის მდგომარეობის გათვალისწინებით ლაბორატორიაში დამუშავდა სტანდარტები: ფერომანგანუმი - მარკები და ტექნიკური პირობები (გოსტ 4755-80 და გოსტ 4755-80) და სილიკომანგანუმი - მარკები და ტექნიკური პირობები (გოსტ 4756-70 და გოსტ 4756-77), სტანდარტები ლითონურ მანგანუმზე (გოსტ 6008-75), ფერომანგანუმისა და სილიკომანგანუმის ხარისხის კონტროლზე (შესაბამისად გოსტ 20517-75 და გოსტ 20518-75), მათი გრანულომეტრული შედგენილობის განსაზღვრის მეთოდზე (გოსტ 22310-77).
• ლაბორატორიაში დამუშავდა და შემდგომ ჩაინერგა აგრეთვე საეთაშორისო სტანდარტი ლითონურ და აზოტირებულ მანგანუმზე- მარკები და ტექნიკური მოთხოვნები (სტ. CEB 497-77). სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის (ISO) ტექნიკური კომიტეტის პროგრამის მიხედვით კოლექტივმა ჩაატარა კვლევები მანგანუმიანი ფეროშენადნობების ხარისხის კონტროლზე და წარუდგინა დამკვეთს საერთაშორისო სტანდარტი - ფერომანგანუმი; ფეროსილიკომანგანუმი- სინჯის აღება.

სახელმწიფო სტანდარტები  მანგანუმიან შენადნობებზე

ლაბორატორიის განკარგულებაშია კვალიფიცირებული მეცნიერ-თანამშრომლები და ექსპერტები მეცნიერებისა და ტექნიკის სხვადასხვა სფეროში, თანამედროვე ექსპერიმენტული მოწყობილობები და დამუშავებული მეთოდიკები, რომლებიც საშუალებას იძლევა მოდელირებულ იქნას მეტალურგიული აგრეგატის პრაქტიკულად ყველა ზონაში მიმდინარე ფიზიკურ-ქიმიური და გაზოდინამიკური პროცესები, განისაზღვროს მეტალურგიული ნედლეულის ქცევა კონკრეტულ პირობებში მისი მომარაგების შექმნილი კონიუქტურის გათვალისწინებით, დაზუსტდეს მეტალურგიის სფეროში გამოყენებული და მიღებული მასალების თვისებები სათანადო სერთიფიკატის გასაცემად.