A. A. Yusupxodjayev,B. T. Berdiyarov

 
Kimyoviy jarayonning nazariy asoslari
Metallurgiya sanoatida ishlatilayotgan yallig‘ qaytaruvchi pechlar quruq 
misli boyitma hamda kuydirilgan misli boyitmalarni (ya’ni ogarok) qayta eritish 
uchun mo‘ljallanganligi avvalgi bo‘limlarda aytib o‘tildi. Olmaliq mis eritish 
zavodi misolida hisoblar olinganligi uchun ham quruq misli boyitma dastlabki 
asosiy xomashyo sifatida qabul qilinadi. 
Kimyoviy jarayonlar eng avval pechda boradigan gaz muhitidagi kimyoviy 
unsurlarning qanday holatda bo‘lishiga bog‘liq bo‘ladi. Chunki gazli muhit 
tarkibida erkin kislorodning bo‘lishi oksidlovchi muhitni uyg‘unlashtirsa, vodorod 
yoki uglerod va uning oksidlarining bo‘lishi qaytaruvchi muhitni vujudga keltiradi. 
Yallig‘ qaytaruvchi pech eritmasining ustki qismi gazsimon muhitda, qisman erkin 
kislorod bo‘lib, yonilg‘ining yonishi va issiqlikning tarqalishi ro‘y beradi. Bu 
neytral yoki juda kam miqdorda oksidlovchi muhitni yuzaga keltiradi. Ushbu pech-

---

54 
da boradigan kimyoviy jarayonlar majmuini shartli ravishda to‘rtta guruhga bo‘lish 
mumkin. 
Birinchi guruhda shixta pechga xampalar orqali yuqori qismdan pech 
qiyaligiga yuklangandan keyin neytral atmosferada ashyoning namligi bug‘ 
holatiga o‘tishi bilan ayrim birikmalarning parchalanishi boshlanadi. Avvalo Fe va 
Cu ning oltingugurtli birikmalari karbonat va oksidlar, umuman olganda, barqaror 
bo‘lmagan birikmalar termik parchalanishi bilan davom etadi. 
Oltingugurtli mis boyitmasining termik parchalanishini quyidagi kimyoviy 
reaksiyalar orqali bayon qilish mumkin. 
4Cu →2Cu
2
S+S
2
(1.4) 
2FeS
2
→2FeS+S
2
(1.5) 
Shixtaning tarkibiga uning eruvchanligini me’yorga keltirish hamda 
toshqolning qovushqoqligini normallashtirish uchun ohaktosh qo‘shib boriladi. 
Uning tarkibida ohaktosh quyidagicha parchalanadi: 
CaCO
3
→CaO+CO
2
(1.6) 
Oltingugurtli birikmalarning texnik parchalanishi natijasida ajralib chiqqan 
oltingugurt gazsimon muhitdagi kislorod bilan o‘zaro reaksiyaga kirishib, SO
2
ga 
aylanadi. 
Qiyalikdagi asosiy kimyoviy reaksiyalar minerallarning parchalanishi 
ekanligi alohida qayd etib o‘tildi. Endi uning qay yo‘sinda ketish tezligiga bog‘liq 
bo‘lgan asosiy omillar haqida to‘xtalamiz. 
Shixtaning qumoqligi, ya’ni mayda yo yirikligi, minerallarning xossalari, 
gaz va oltingugurt bug‘ining qizish harorati va uning parsial bosimi (masalan 
CO
2
), barcha-barchasi pech ichida boradigan fizik-kimyoviy jarayonga o‘z ta’sirini 
o‘tkazadi. 
Harorat 743
0
C ortgandan so‘ng, asosan, pirit, asta-sekin kovellin, xalkopirit 
va boshqa oliy oltingugurtli birikmalar yuqorida ko‘rsatilgan reaksiyalardagidek 

---

55 
parchalanadi. Ashyodan barcha karbonatlar (1.6) reaksiyadagidek parchalanib 
ketadi. 
Demak, birinchi guruhdagi jarayonlar birikmalarning parchalanishi, 
natijada oltingugurtning ajralib chiqishi bilan yakunlanadi. 
Ikkinchi guruhning reaksiyasi ferritlarning (MeO∙Fe
2
O
3
) sulfidlar bilan 
o‘zaro ta’siriga bog‘liq, natijada oltingugurt ajraladi. Asosiy reaksiya qatoriga 
magnetitning Fe
3
O
4
=FeO∙Fe
2
O
3
temir sulfidi bilan kremnezem ishtirokida ta’sirini 
alohida qayd etish maqsadga muvofiqdir. 
3Fe
3
O
4
+FeS+5SiO
2
=5(2FeO∙SiO
2
)+SO
2
–19930Kj (1.7) 
Yuqoridagi (5.10) reaksiya 1200
0
C dan ortgandan keyin boshlanib, 
haroratning ortishi bilan reaksiya tezligi va to‘laqonliligi ortib boradi. 
Magnetitning oltingugurtli birikma bilan SiO
2
ishtirokida qaytarilishi toshqolda 
FeO ning faolligini kamaytiradi. Magnetit haqida alohida to‘xtalib o‘tishimizning 
sababi bor, albatta, chunki uning toshqol va shteyn tarkibida ko‘payishi ularning 
fizik-kimyoviy 
xossalariga 
salbiy 
ta’sir 
o‘tkazadi. 
Masalan, 
Fe
3
O
4
konsentratsiyasiningortishi toshqol-shteyn hududidagi fazalararo tarangligini 
kamaytiradi, natijada toshqol eritmasining qovushqoqligi ortib ketadi. Bundan 
tashqari toshqol va shteyn tarkibida magnetit kam erib, ular orasida yarim erigan 
qatlam hosil qilib qolishi mumkin. Ayniqsa, pech tagida magnetitli qiyin eriydigan 
birikmalarning hosil bo‘lishi pech hajmini, eritma balandligini kamaytirib 
yuboradi. Natijada pechning umumiy unumdorligi kamayishi bilan birga toshqol 
tarkibidagi mis tarkibi ortib ketadi, bu o‘z o‘rnida misning ko‘proq yo‘qotilishiga 
olib keladi. 
Toshqol va shteyn oralig‘ida oksidli faza chegarasida magnetit 
konsentratsiyasining kamayishi (1.7) ko‘rinishdagi kimyoviy reaksiyaning faol 
borishi bilan ro‘y beradi. 
Yuklanayotgan xomashyo tarkibida Fe
3
O
4
ning iloji boricha kam miqdorda 
bo‘lishini ta’minlash, yallig‘ qaytaruvchi pechda texnologik jarayonning bir 

---

56 
me’yorda borishiga olib keladi. Biroq deyarli barcha mis eritish zavodlarida suyuq 
holdagi konverter toshqollarini yallig‘ qaytaruvchi pechga 1225–1250
0
C atrofida 
bo‘lgan haroratda quyiladi. Uning tarkibidagi 20–30% li Fe
3
O
4
bo‘lib, uning 
hammasi ham (1.7) kimyoviy reaksiya holiga o‘tavermaydi. Professor V. I. 
Smirnovning hisobi bo‘yicha, konverter toshqoli tarkibidagi barcha magnetitning 
bor-yo‘g‘i 60% gina parchalanib ketishi mumkin, xolos. Professor A.V.Vanyukov-
ning qayd etishicha, konverter toshqolidagi magnetit yallig‘ qaytaruvchi pech 
eritmasida quyidagicha taqsimlanadi: 40% shteyn tarkibiga, 40% toshqol tarkibiga 
singib ketsa, 20% magnetit parchalanib, qaytarilishi mumkin. Ko‘p olimlar
magnetitni parchalash, uni qaytarish borasida juda ko‘p ilmiy izlanishlar olib 
borishgan. Shulardan ayrimlari Olmaliq mis eritish zavodida tatbiq qilib 
kelinmoqda. Ayniqsa, Olmaliq rux zavodi klinkerlarining yallig‘ qaytaruvchi 
pechda deyarli to‘liq, doimiy qayta ishlatilishidan maqsad nafaqat uning tarkibidagi 
qimmatbaho va rangli metallarni shteynga o‘tkazib, qo‘shimcha metall olish, shu 
bilan birga uning tarkibidagi 12–14% metall holidagi temirni va 14–20% uglerodni 
qaytaruvchi sifatida eritmada faol ishtirok ettirishdir. Umumiy qilib, quyidagi 
reaksiyalarni keltirish mumkin.
(FeO)+C = [Fe]+CO (1.8) 
(MeO)+[Fe] = [Me]+(FeO) 
(1.9) 
Agar klinker tarkibidagi uglerodni va boshqa qaytaruvchi birikmalarni 
misol tariqasida ko‘rib chiqadigan bo‘lsak, pech eritmasida, qiyaligida quyidagi 
kimyoviy jarayonlar borishi mumkin, deya taxmin qilamiz: 
H
2
O+CO=H
2
+CO
2
(1.10) 
C+H
2
O=CO+H
2
(1.11) 
CO
2
+C=2CO 
(1.12) 
2SO
2
+4CO=S
2
+4CO
2
(1.13) 
2Fe
3
O
4
+8COS=6FeS+8CO
2
(1.14) 

---

57 
Fe
3
O
4
+4H
2
=3Fe+4H
2
O 
(1.15) 
Fe
3
O
4
+CO=3FeO+CO
2
(1.16) 
FeO+SO
2
+3CO=FeS+3CO
2
(1.17) 
Ushbu kimyoviy reaksiyalardan ham ma’lumki, sulfidli birikmalarning 
termik parchalanishi, magnetitning sulfidlar bilan o‘zaro birikishi natijasida 
qo‘shimcha 7–10% gacha oltingugurt ajralib chiqib ketadi. Desulfurizatsiya, ya’ni 
oltingugurtning gaz holatiga o‘tish miqdori o‘rtacha 50–55% ni tashkil etadi. 
Mualliflar Olmaliq mis eritish zavodi muhandislari, professor V. P. Bistrov, V. L. 
Belix, K. A. Mavlyanov, V. A. Dovchenko, B. O‘. Ismoilovlar bilan birgalikda 
qaytaruvchi-sulfidlovchi moddalar yordamida oltingugurtni gazsimon holatga 
emas, balki uni suyuq holatda, ya’ni shteyn tarkibiga o‘tkazishga erishdilar.
Natijada oqova gaz tarkibidagi SO
2
1,0–1,7% dan 0,01–0,5% gacha 
kamayib ketdi. Oltingugurt oksidining oqova gaz tarkibida kamayishi nafaqat 
atrof-muhitning tozaligini ta’minlaydi, balki uning shteyn tarkibiga o‘tishi, 
konverter agregatida purkash mobaynida oltingugurt gazsimon holatga o‘tib, sulfat 
kislotasi olish uchun ishlatilishi qo‘shimcha iqtisodiy samara beradi. Uchinchi 
guruhga taalluqli bo‘lgan kimyoviy reaksiyalar, asosan, oksidlangan rangli 
metallarning oltingugurtli birikmalar bilan bo‘lgan o‘zaro ta’siriga bog‘liqdir. 
Umuman olganda, oksidlar bilan temir sulfidining o‘zaro ta’sirini quyidagi 
ko‘rinishda tasavvur qilish mumkin: 
(MeO)+{FeS} →{MeS}+(FeO) (1.18) 
Ushbu kimyoviy reaksiya natijasidan ma’lumki, metallar shteyn va toshqol 
tarkibiga o‘tadi. Metallarning u yoki bu fazaga o‘tishi ularning oltingugurt va 
kislorodga bo‘lgan moyilligi, shuningdek, (1.18) kimyoviy reaksiyaning qanchalik 
to‘liq va faol borishiga ham bog‘liqdir. 
Ayrim metallar, masalan, Si, Ca, Mg, Al va boshqalarning kislorodga
bo‘lgan moyilligi ancha yuqori bo‘lganligi uchun ham deyarli to‘liq oksidlanib, 

---

58 
toshqol tarkibiga o‘tadi. Mis va nikelning oltingugurtga moyilligi ancha yuqori, 
shuning uchun ham sulfid holida shteyn tarkibida jamlanadi. Shteyn tarkibida temir 
sulfidi ko‘p bo‘ladi. Biroq temirga qaraganda misning yuqori haroratda 
oltingugurtga moyilligi yuqori, kislorodga nisbatan past bo‘ladi. Shuning uchun 
quyidagi kimyoviy reaksiyani, asosan, o‘ng tomonga qarab boradi, desak 
mubolag‘a bo‘lmaydi, chunki mis eritmada ko‘proq sulfid holida bo‘ladi. 
(CuO)+{FeS}={CuS}+(FeO) 
(1.19) 
Ayrim zavodlarda misga boy shteyn olinadi. Shteynda mis tarkibi ortib 
borishi bilan (ayniqsa, 35% dan ortsa) toshqol tarkibida ham parallel ravishda mis 
tarkibi ortib boradi. Shunday paytlarda yuqoridagi (1.19) kimyoviy reaksiya 
teskari, ya’ni chap tomonga borishi mumkin. Unda toshqol tarkibida mis oksid 
holida yo‘qoladi. Nikel ham eritmada xuddi mis kabi taqsimlanadi.