Konchilik ishi va metallurgiya

Rux keklarini vels pechda kuydirish
Velslanayotgan xom-ashyoning qanaqaligidan qat’iy nazar, velslash pechini shartli ravishda bir necha zonaga bo‘lish mumkin. Birinchi zona – shixtani qizdirish va quritish – uzunligi velslash pechi shixta yuklanish tomonidan 12-17 metrhisoblanadi. Bu zonada erkin va gidratlar ko‘rinishida bog‘langan namlik yo‘qotiladi va shixta kimyoviy reaksiyalar boshlanadigan haroratgacha qizdiriladi.
Ikkinchi zona – sulfatlarning qaytarilishi – pechning 17 metridan 25 metrigacha joylashadi. Mana shu zonada sulfatlarning 94,3 %i parchalanadi. Bundan tashqari bu zonada ruxning 20-21% bug‘lanadi. 30% atrofidagi uch valentli temir, ikki valentli holgacha, 13% esa metallik holatigacha qaytariladi.
Uchinchi zona – ruxning bug‘lanish zonasi – pechning 25 metridan 40 metrigacha joylashgan. Bu zonada rux oksidining intensiv qaytarilishi kechadi va 70%gacha rux bug‘lanadi. Tajribalar ko‘rsatishicha, ruxning bug‘lanish intensivligi, ruxning shixtadagi konsentratsiyasiga emas, birinichi o‘rinda – shixta haroratiga bog‘liq.
To‘rtinchi zona – klinkerning shakllanishi zonasi hisoblanib, pechning 40-50 metrida joylashgan bo‘ladi. Klinker shakllanishi zonasida bug‘lanish jarayonlari sekin-asta to‘xtaydi va Fe ning qaytarilishi davom etadi. Bu zonada, sarflanayotgan O ning 70% atrofidagi qismi S ning yonishi uchun sarflanadi.
Rux birikmalarining ta’siri
SHixtani qizdirish va quritish zonasi oxirida karbonatlar dissotsiyasi kuzatiladi. Rux karbonatining parchalanishi 140⁰S boshlanadi,440⁰S da esa jarayon tugaydi:
ZnCO₂ = ZnO + CO₂ – 59,84 kDj/mol (1)

Velslash pechining shartli zonalarga bulinishi

1-rasm

Sulfatlarning qaytarilishi zonasida, uglerod ishtirokida rux sulfatining qaytarilishi kuzatiladi. Jarayon quyidagi reaksiya bo‘yicha ketadi:

ZnSO₄ + CO = ZnO + SO₂ + CO₂ (2)
YUqoridagi misollardan ko‘rinadiki, rux birikmalarining asossiy qismi, rux oksidigacha parchalanadi, qaysiki pechdagi massaning harakatlanishi davomida metall holatigacha qaytariladi.
Rux oksidining uglerod yordamida qaytarilishi
ZnO + C = Zn_(bug‘) + CO (3)
ZnO + CO = Zn_(bug‘) + CO₂ (4)
ZnO + Fe = FeO + Zn_(bug‘) (5)
Qaytarilish darajasi
ZnO 900 (2) va 1100⁰S (1).
Rux ferritining qaytarilishi
ZnO●Fe₂O₃ + 2C = Zn_(bug‘) + 2FeO + 2CO (CO₂) (6)
Rux sulfidining qaytarilishi
ZnS uglerod bilan 1200–1300⁰Sdagi o‘zaro reaksiyasi:
2ZnS + C = 2Zn_(bug‘) + SS₂ (7)
ZnS + CO = Zn _(bug‘) + SOS
Rux silikatining qaytarilishi
2ZnO●SiO₂ + 2C = 2Zn_(bug‘) + 2CO + SiO₂ (8)