Metallurgiyada
§. SULFIDLI MIS BOYITMASIDAN SHTEYN OLISH JARAYONLARI
Yüklə 366,24 Kb.
|
|
§. SULFIDLI MIS BOYITMASIDAN SHTEYN OLISH JARAYONLARI Yallig‘ pechda eritishda materiallarning tavsifi Yallig‘ pechning shixtasiga boyitma, flus va aylanuvchi materiallar kiradi. Olmaliq kon-metallurgiya kombinatida olinadigan boyitmaning kimyoviy tarkibi, %: Cu — 16,0 — 18,0; Fe — 31,6 — 33,0; — 35,5; iO — 5,5; F2O3 — 2,3; CaO — 0,1. hu boyitmaning mineralogik tarkibi, foizda: Cu2 — 14,0; CuFe 2 — 20,0; Cu5Fe 4 —1,0; Fe 2 — 9,0; Fe2O3 — 3,0; iO2 — 5,5; CaCO3 — 0,2; qolganlari 7,3. Boyitmaning granulometrik (kukun zarrachalarning o‘lchamlari) tarkibi 0,15 mm (100 foiz) dan 0,043 mm (90 foiz) gacha oraligda o‘zgaradi. Filtrlashdan keyin namligi 10—17 % ni tashkil qiladi. Yallig‘ pechning shlak tarkibini hisobga olganda, shixtaga ishqor yoki nordon fluslar qo‘shiladi. Ishqor flus hisobida — ohak keng qo‘llaniladi. Nordon flus hisobida esa — kvars yoki kremniy dioksidi ko‘p miqdorda bo‘lgan mis rudasi qo‘llaniladi. Olmaliq sharoitida o‘z tarkibida oltin bo‘lgan kvars rudasi qo‘llaniladi. Ushbu rudaning kimyoviy tarkibi, foiz: CuO — 36; iO — 68,6; CuO — 1,2; Fe — 5,4; FIO — 5,5; MgO — 0,9; — 0,33. Flusni tanlashda asosan transport sarf-xarajatlari hisobga olinadi. hu nuqtayi nazardan, sifati yomonroq bo‘lsa ham, mahalliy fluslar keng qo‘llaniladi. 6 Aylanuvchi moddalar hisobidan har xil changlar: kuydirish, borov, koshel-utilizator, konverter va boshqalardir. Ularda misning tarkibi 9,86 dan 44,6 foizga yetadi. Undan tashqari changda rux, qo‘rg‘oshin, temir, oltingugurt, kremniy dioksidi, aluminiy va kalsiy oksidlari mavjuddir. Changlar yallig‘ pechda qayta ishlanadi. Ularning zarrachalari o‘ta mayda bo‘lgani sababli, chang texnologik gaz bilan qisman chiqib ketib, yangitdan aylanuvchi modda bo‘lib qoladi. Bu esa katta hajmdagi misning foydasiz aylanib yurishiga olib keladi. k.k. Shixta tayyorlash Mis eritish zavodlarda har xil shixta tayyorlash usullari qo‘llaniladi. Eng keng tarqalgan usul bu shixta komponentlarni lentali konveyerlarda aralashtirishdir. Maxsus bunkerlardan boyitma, flus va aylanuvchi moddalar tarozlardan o‘tib, yig‘ma konveyerga yuklanadi. Harakatlanish davrida, qayta yuklash pog‘onasida va yallig‘ pechning bunkerida shixta komponentlari yaxshi aralashtiriladi. Bunday tizim oson va kam xarajatlidir, lekin shixtaning bir xil tarkibini ushlab turishi qiyin. Eng yaxshi shixta tayyorlash usuli bu «beding-sistemaE. hixta komponentlari qatlam-qatlam usulda joylashtirilib, vertikal kesimda olinib transporterga beriladi. Bunday sistema Yaponiyada keng qo‘llaniladi. istema sanoqsiz moddalar ishtirokida shixta tayyorlashga imkon yaratadi. hixtaning tarkibi yetarli darajada bir xil bo‘ladi. Masalan, Yaponiyada 40 ga yaqin moddadan foydalani- lib, shixtada misning tarkibi 0,54 foiz o‘zgarishi mumkin, xolos. Ammo Olmaliqda bunday sistema qo‘llanilmaydi, chunki buning uchun ko‘p miqdorda kapital mablag‘ sarflanishi kerak. Zamonaviy mis eritish zavodlarida yallig‘ pechga qisman quritilgan (5—8 foiz H2O) shixta yuklanadi. Kuydirilmagan boyitmani qo‘llashda shixtaning issiqlik iste'moli nihoyatda ko‘payadi, transport va yuklash sharoitlarida og‘irlashadi va ishlab chiqish unumdorligi pasayadi. Yallig‘ pechga kuydirilgan boyitmani (ogarokni) yuklash maqsadga muvofiq bo‘lar edi. k.3. Kuydirish Boyitmalarni kuydirish jarayoni tarkibida misning miqdori kam bo‘lgan dastlabki moddalarni iste'mol qiladigan bir qator zavodlarda 7 qo‘llaniladi. Olmaliq sharoitida boyitmada misning miqdori borgan sari kamayib borayapti. huning uchun uning birinchi pog‘onada kuydirilishi ishlab chiqish samaradorligini oshirishi mumkin. Dastlabki pog‘onada boyitmani kuydirish, mis miqdori yuqoriroq bo‘lgan ogarokni olish, misi ko‘proq bo‘lgan shteyn va sulfat kislotasi olishi mumkin bo‘lgan texnologik gazlarni olishga imkon yaratadi. Kuydirish davomida oksid yoki sulfat quyidagi yakunlovchi reaksiyalar orqali o‘tadi:
reaksiya uchun: Qayerdan Kp = P2 / P · P (2.4) O3 O2 O2 3 2 2 P O = P O Kp · PO (2.5) Kuydirish uchun eng mos dastgoh — bu qaynovchi qatlamli (KC) pechdir. Kuydirish harorati 650—750˚C (sulfatlash) va 850—1050˚C (oksidlanish) Kuydirish jarayonlari AQ H, Yaponiya va boshqa davlatlarda keng tarqalgan. ulfatli kuydirishda misning 94—98 foizi suvda eriy- digan birikmalarga o‘tadi. Bu birikmalar turli erituvchilarda eritmaga o‘tkaziladi va bu eritmalardan mis elektroliz jarayoni orqali erkin holatda ajratib olinadi. Olmaliq sharoitida kuydirish jarayonini qo‘llash rejalashtirilmagan. Yallig‘ pechda katta hajmda organik uglerod yoqilg‘i ishlatiladi. Bu jarayonda ajralib chiqqan issiqlikning ta'sirida, pech ishchi hajmi va vannasida shixtaning turli fizik-kimyoviy o‘zgarishlari oqib o‘tadi: namning bug‘lanishi, shixtaning isishi va erishi, kimyoviy o‘zgarishlar va shixta komponentlarining bir-biri bilan reaksiyaga kirishishi, shteyn va shlakning paydo bo‘lishi, gaz fazasining shixta va eritma bilan o‘zaro ta'siri va nihoyat qattiq, suyuq va gaz fazalarini pechni futerovkasi bilan ta'sirlashuvi. hixtadagi namlik, pechga shixta yuklaganda bug‘lanadi va oltingugurt birikmalari bilan sulfat kislotasi bug‘larning paydo 8 bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Moddalarning parchalanishi ham jarayonning birinchi daqiqalarida o‘tadi. Bu jarayonlar keyingi bo‘limlarda batafsil ko‘rib chiqiladi. 3-§. YALLIG‘ PECHDA ERITISHDA MODDALARNING FIZIK-KIMYOVIY O‘ZGARISHLARI Yallig‘ pechda eritishda moddaning kimyoviy o‘zgarishlari yuqori harorat ta'sirida oqib o‘tadi. Birinchi navbatda mis birikmalarining o‘zgarishlarini ko‘rib chiqamiz. Birikmada mis sodda va murakkab sulfidlarda uchraydi: bornit, xalkoperit, xalkozin va kovellinlar. Bornit Cu5Fe 4 qizitish davomida reaksiya bo‘yicha ajraladi. 2Cu5Fe 4 = 5 Cu2 + 2 Fe +1/2 2 (3.1) Jarayon havo atmosferasida 800—840˚C da yuz beradi. Xalkopi- rit CuFe 2 havo atmosferasida 515—555˚C oralig‘ida reaksiya orqali ajraladi: 2CuFe 2 = Cu2 + 2 Fe + 1/2 2 (3.2) Oltingugurtli mis Cu (kovellin) qizdirilish davrida tiklanish yoki neytral atmosferada yengil ajraladi: 4 Cu = 2Cu2 + 2 (3.3) Jarayon 502˚C da oqib o‘tadi. Yarim oltingugurtli mis Cu2 (xalkozin) murakkab kimyoviy birikma. Erish haroratiga yetguncha (1125—1135˚C) qandaydir birikmaning tarkibida o‘zgarishlar ro‘y bermaydi. Mis oksidi CuO — yengil parchalanadi va reaksiya natijasida misnimg yarim oksidi Cu2O paydo bo‘ladi. Cu2O esa tarkibi o‘zgarmagan holda 1235˚C suyuq holatga o‘tadi. Agarda shixtada mis sulfati yoki boshqa birikmalar bo‘lsa, quritish davrida ular ajraladi, masalan: 2 Cu O4 = CuO · Cu O4 + O3 (3.4) CuO · Cu O4 = 2CuO + O3 (3.5) O3 = O2+ 1/2O2 (3.6) 9 Jarayon 780˚C — 812˚C harorat oralig‘ida yuz beradi va yakun- lovchi mahsulot bo‘lib mis oksidi va oltingugurt dioksidi bo‘ladi. Mis oksidi keyinchalik mis yarim oksidiga ajraladi. Boyitmalarda malaxit, azurit va boshqa murakkab birikmalar uchrab turadi. Bu minerallar 560—600˚C oralig‘ida parchalanadi va Cu ni hosil qiladi. CuO esa yuqorida ko‘rib chiqilgan jarayonga duch keladi. Temir birikmalari Yuqorida ko‘rib chiqilgan temir-mis sulfidlardan tashqari, mis boyitmasida pirrotin Fe7 8 lar uchrab turadi. Neytral yoki tiklanish atmosferasida qizitilsa, 600˚C dan yuqori haroratda pirit ajraladi: Fe 2 = Fe 2 + 1/2 2 (3.7) Harorat 1000˚Cga yetganda pirit to‘liq ajraladi. O‘sha havo atmosferada temir sulfidi (Fe ) murakkab birikma bo‘lib, deyarlik ajralmaydi. Oksidlantiruvchi atmosferada qizitilsa, temir sulfidlari oksid holatlariga oksidlanadi (Fe2O3 gematit va Fe3O4 — magnetit). Gematit 1560˚C eriydi, lekin havo atmosferasida 1350—1380˚C oralig‘ida yengil ajraladi: 3Fe2O3 = 2Fe3O4 + 1/2 O2 (3.8) Magnetit murakkab kimyoviy birikma. Neytral va oksidlantiruv- chi atmosferalarda 1590˚C da suyuq holatga ajralmasdan o‘tadi. Temir oksidi FeO (vyustit) o‘ta murakkab birikma, neytral atmosferasida qizitilsa umuman o‘zgarmaydi. Oksidlantiruvchi atmosferada yuqori oksid holatlarga oson o‘tadi, masalan, magne- titga. Mis boyitmasida mavjud bo‘lgan rux, qo‘rg‘oshin va boshqa metall birikmalarining o‘zgarishini qisqacha ko‘rib chiqamiz. Rux sulfidi Zn qisman oksidlanadi, qisman parchalanadi, qisman esa reaksiyaga kirib, metallik holatiga o‘tadi: Zn + 2ZnO = 3Zn + O2 (3.9) Yallig‘ pechda eritishda rux, jarayon mahsulotlarida quyidagiday taqsimlanadi, %: shteynga 45,5; gaz va changga 5,5. 10 Mis boyitmasida ko‘pincha qo‘rg‘oshin sulfidi Pb bor. Yallig‘ pechda eritish davrida qo‘rg‘oshin taqsimlanadi, %: 30 shteynga, 59,6 shlakka, 10,4 chang va gazlarga. Mis boyitmasida ko‘pincha mishyak, surma, vismut va kamyob metallar bor. Ularning kimyoviy aylanishlarini batafsil ko‘rmasdan turib, jarayon mahsulotlariga taqsimlanishlarini keltiramiz, foizda:
Kamyob metallarning taqsimlanishi, %:
Jins minerallar kremnezem iO2, glinozem AI2O3, kalsiy oksidi CaO va boshqalar, deyarli o‘zgarmagan holda shlak tarkibiga to‘liq o‘tadi. Shixta komponentlarining kimyoviy o‘zaro bog‘lanishlari hixta moddalarni isitilishida, pechni yonbag‘rida faqat murak- kab birikmalar qoladi. Oksidlardan bu Cu2O, Fe2O3 (1250˚C gacha), Fe3O4, ZnO, PbO va jins oksidlari: kompleks birikmalardan esa Cu2O · Fe2O3 va ZnO· Fe2O3; sulfidlardan Fe , Zn , Pb . Yallig‘ pechda kimyoviy o‘zgarishlar ko‘rsatilgan moddalarning o‘zaro bog‘lanishlari orqali o‘tadi. Mis birikmalari quyidagi reaksiyalarga kirishishlari mumkin: 2Cu2O + Cu2 = 6Cu + O2 (3.10) Cu2O + Fe = Cu2 + FeO (3.11) Cu2O + Zn = Cu2 + ZnO (3.12) Cu2O + Fe = Cu2 + PbO (3.13) 900˚C dan boshlab bu reaksiyalar tezlik bilan o‘tadi va natijada mis, mis yarim sulfidlari paydo bo‘ladi: 11 Erkin mis sulfid holatiga o‘tadi: 2 Cu + Fe = Cu2 + Fe (3.14) Temir oksid sulfidlar bilan quyidagi reaksiyalarga kirishishlari mumkin: 2 Fe2O3 + 7 Fe 2 = 11 Fe + 3 O2 (3.15) 10 Fe2O3 +Fe = 7 Fe3O4 + O2 (3.16) 6 Fe2O3 + Cu2 = 2Cu + 4 Fe3O4 + O2 (3.17) 9 Fe2O3 + Zn = ZnO + 6 Fe3O4 + O2 (3.18) Ushbu reaksiyalar 500—900˚C oralig‘ida o‘tadi. Yallig‘ pechda eritishda shixtada sulfidlarning borligi magnetitni tiklanishga olib keladi: 3 Fe3O4 + Fe = 10 FeO + O2 (3.19) 2 Fe3O4 + Cu2 = 2Cu + 6FeO + O2 (3.20) 2 Fe3O4 + Zn = ZnO + 9FeO + O2 (3.21) Bu rayeksiyalar intensiv holatda 1170˚C dan boshlab oqib o‘tadi. hixtada kremniy dioksidini borligi bu reaksiyalarni tezroq va to‘laroq oqib o‘tishiga olib keladi. Mis ferritning sulfidlar bilan reaksiyasi quyidagicha oqib o‘tishi mumkin: 3(CuO · Fe2O3) + 2Cu2 = 7Cu + 2Fe3O4 + 2 O2 (3.22) 5(CuO · Fe2O3) + 2Fe = 5Cu + 4Fe3O4 + 2 O2 (3.23) Bu reaksiyalar 1100—1150˚C larda oqib o‘tadi. Kremniy dioksidi mavjudligida reaksiyalar quyidagicha o‘tadi: 2 FeO + iO2 = 2FeO · iO2 (3.24) 2 ZnO+ iO2= 2 ZnO· iO2 (3.25) 2 CaO + iO2 = 2 CaO · iO2 (3.26) 2 Fe2O3 + 3 iO2 = 3 (2FeO · iO2) + O2 (3.27) Ushbu reaksiyalar natijasida yallig‘ pechda shteyn, shlak va texnologik gaz mahsulotlari paydo bo‘ladi. Bu esa yallig‘ pechda eritishning asosiy maqsadidir. 12
Yallig‘ pechda yuqori haroratda eriydigan shixta moddalari qo‘llaniladi. huning uchun jarayonga nisbatan katta miqdorda yoqilg‘i sarflanadi. Yoqilg‘i sifatida qattiq, suyuq (mazut) va tabiiy gaz ishlatilishi mumkin. Mazutning taxminiy kimyoviy tarkibi, %: Cr — 82,5; Hr — 10,6; Nr — 0,3; Or — 0,2; r — 3,1; Ar — 0,3; Wr — 3,0. Tabiiy gaz tarkibida, %: CH4— 92,0 — 95,3; Cm Hn — 0,4— 4,9; H2 — 1,3 — 2,0; CO — 0,6; CO2— 0,3—0,4; H2 — 0,2; N2 — 3,0; O2 — 0,5. Issiqlik chiqarish qobiliyati kJ/kg: mazut — 38976, tabiiy gazniki esa 36492. Yoqilg‘i turi va shaklni tanlashda asosan iqtisodiy muammolarni ahamiyati katta. O‘zbekiston sharoitida qattiq yoqilg‘i sifatida ko‘mir kukuni qo‘llanilmaydi. Asosan, tabiiy gaz ishlatiladi. Qish davrida gazning yetishmovchilik sharoitida, mazut keng qo‘llaniladi. Yallig‘ pechda, asosan, mazutning 40, 100 va 200 markalilari qo‘llaniladi. Mazut tanlashda tarkibida parafin borligiga ahamiyat beriladi. Chunki, parafin mazutning yopishqoqligini oshirib yuboradi va yoqishda katta muammolar tug‘diradi. Yallig‘ pechni asosiy yoqilg‘isi — tabiiy gazdir. Gaz pechda 0,07— 2,5·105 Pa li ortiqcha bosim bilan beriladi. Ortiqcha beriladigan havoni k=1,00—1,05. Gorelkalarni ishlab chiqish unumdorligi bir soatga 1100 m3. Yallig‘ pechlar aniqlangan issiqlik tartibi bo‘yicha ishlaydi. Tartibni asosiy belgilari: issiqlik yuklama, bir gorelkaga havoni sarfi, pech oxirida havoni tortish kuchi, pechdan chiqayotgan gazning tarkibi va pech ishchi hajmida haroratning taqsimlanishi. Issiqlik yuklamasi pechning ishlab chiqarish unumdorligini aniqlovchi omildir. Buning belgisi bir soatda yoqilg‘i sarflanishidir: kg yoki m3. Issiqlik yuklamasi quyidagi tenglama bilan aniqlanadi: H W= Qp ·B, kJ/s (4.1) H bunda: Qp — yoqilg‘ini eng past issiqlik chiqarish qobiliyati, kJ/kg (m); B — bir soatdagi yoqilg‘ining sarfi, kg yoki m3. Har bir pechga issiqlik yuklamasi tajriba orqali aniqlanadi va uning qiymati quyidagi omillarga bog‘liqdir: pechning o‘lchamlari, ishlab chiqarish unumdorligi, gaz o‘tkazish sistemasining imkoni- 13 yatlari. Agarda oqilona issiqlik yuklamasi aniqlanmasa, yoqilg‘ini befoyda sarfi ko‘payadi, gazning tezligi 10 m/s dan oshib ketadi, chang ajralib chiqishi oshadi va boshqa zararli ko‘rsatkichlar paydo bo‘ladi. Olmaliq zavodida pech tubining foydali yuzasi 240 m2, issiqlik yuklamasi 218·10 kJ/s, issiqlik kuchlanishi 907·106 kJ(m/s). Yoqilg‘i hisobida gaz ishlatilsa, chiqayotgan gazning tarkibi, %: CO— 8—9; H O—17,5 — 18,5; N —70—72; O —1,5—3,0. 2 2 2 2 Pechning oxirida harorat normal hisoblanadi, agarda gazning harorati shlak haroratiga nisbatan 70—100˚C o‘zgarsa, u normal hisoblanadi. Shixta yuklash Zamonaviy pechlarda shixta, dastgohning ikki yonida joylashgan maxsus teshiklar orqali qo‘llaniladi. Devorning yonida joylashgan shixta uni yuqori harorat va eritma ta'siridan saqlaydi. Bunday tartibda chang ajratib chiqishi shixtaga nisbatan 1,09 foizdan oshmaydi. Agarda shixta tarkibida 14,4 foiz mis bo‘lsa, chang tarkibida esa faqat 8,1 foiz bo‘ladi. hixta pech yonbog‘ida joylashadi. Yonbog‘ning burchagi 45—60˚ bo‘lsa normal hisoblanadi. Pechga shixtaning yuklash tezligi va takrorlanishi uning ishlab chiqarish unumdorligiga bog‘liqdir. utkasiga 1500—2000 shixta qayta ishlaydigan pechlarda bir yuklanganda 200—250 m shixta yuklanadi. Qoida bo‘yicha, zavodda 6 soatda (smenada) 2—3 marta shixta yuklanadi. hixtani uzluksiz yuklanishi pechning yaxshiroq ishlashiga olib keladi. Ammo, bunda teshiklardan texnologik gazlarni va issiqlikning chiqib ketishi, pechning issiqlik tarkibini o‘zgartiradi va ishlab chiqarish unumdorligi pasayadi. Masalan, Olmaliq zavodida bir smenada 3 marta o‘rniga 4 marta yuklash ishlab chiqarish unum- dorligini 10 foizga pasaytiradi. Konverter shlakni pechga, agregatni bosh tomonida joylashgan maxsus oynadan jelob yordamida solinadi. hlak kichkina oqim bilan quyiladi, chunki eritmani katta harakatlanishiga olib kelishi natijasida, yonbog‘ni yuvilib ketishi mumkin. Suyuq mahsulotlarining chiqarilishi Har bir pech loyihalash davrida suyuqliq vannasining aniq ba- landligiga mo‘ljallanadi. Balandlikning ko‘tarilishi pech ishiga salbiy 14 ta'sir qiladi: ishchi hajm kamayadi, yonbog‘ni issiqlik qabul qilish sirti pasayadi, gazning harakatlanish tezligi oshadi. Qoida bo‘yicha, vannaning umumiy balandligi 90—120 sm ni tashkil qiladi. Vannaning balandligi shteyn va shlaklarni balandligiga bog‘liqdir. hteyn balandligi uni avariya holatdagi oqib chiqishi va magnetit qobig‘i paydo bo‘lishi bilan aniqlanadi. Vannaning balandligi eritma bosimini oshirib, kladka orqali oqib chiqishiga olib kelishi mumkin. Balandlikning pasayishi shlak haroratini kamayishi va pech pastida magnetitni cho‘kishiga olib keladi. huning uchun shteynni eng yuqori balandligi 60 sm, pasti esa 25—30 sm tashkil qilishi kerak. hlakning oqilona balandligi 40—60 sm. hlakni pechdan maxsus oynadan chiqariladi. hlakda misni isrofgarchiligini kamaytirish uchun shlakni tepa qatlamidan 10— 100 mm pastroq joylashgan eritmani chiqarish kerak. hlakni pechdan enliligi 2—5 sm bo‘lgan oqim bilan chiqariladi. hteynni pechdan maxsus shpur va sifon yordamida chiqariladi. hteyn vaqti-vaqti bilan, konverterlarni ishlashiga bog‘liq bo‘lgan holatda chiqariladi. Yallig‘ pechni normal ishlashi uchun texnikaviy nazoratga e'tibor beriladi. Ya'ni issiqlik tartibini, moddalarning tarozida tortilishi, dast- labki xomashyo va mahsulotlarni kimyoviy tahlili va bir necha boshqa ko‘rsatkichlarni aniqlanadi, boyitma, flus, konverter shlaki, aylanma materiallar va jarayon mahsulotlari kimyoviy tahlil qilinadi. menali namunalarni Cu, Fe, , iO2, CaO larga tahlil qilinadi: konverter shlakini — Cu ga, shlakni Cu, Fe, iO2 va CaO. utkali namunalar tahlil qilinadi: boyitma — Cu, , iO2, CaO, AI2O3; fluslar — iO2, Fe, CaO, AI2O3; shteyn Cu, Fe va aylanuvchi moddalar — Cu, Fe, iO2, , AI2O3; shlak — Cu, Fe, iO2, CaO, AI2O3, MgO. Texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlar Har qanday metallurgik zavodni ish faoliyati texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlar bilan baholanadi. Asosiy ko‘rsatkichlar: solishtirma eritish qobiliyati, solishtirma yoqilg‘ining sarfi, eritish jarayonida suyuq mahsulotlarning chiqishi, misni shteynga ajratib olish darajasi, quvvat, suv va o‘tga chidamli g‘ishtlarning 1 t shixtaga sarfi. olishtirma eritish qobiliyati zamonaviy yallig‘ pechlarda 2—4,5 t/m2 sutka oralig‘ida o‘zgaradi. 15
Yallig‘ pechda o‘tadigan jarayonda misni shteynga ajratib olish darajasi 99,5% ni tashkil qiladi. Misni shlak bilan isrofgarchiligi 1,5 — 2,6% ni tashkil qiladi. Misni gaz bilan isrofgarchiligi 0,5 — 1,5% oralig‘ida. Elektr quvvati sarfi 1 t shixtaga uncha katta emas — 15— 25 kVt/s. 1 t shixtaga o‘tga chidamli g‘ishtning sarfi 0,14 kgni tash- kil qiladi. Ishlab chiqarish korxonasi umumlashtirilgan ko‘rsatkichi — bu mahsulotning tannarxidir. Mis sanoatida umumiy sarf-xarajatlarning 40—60 foiz xomashyoga tegishlidir, boyitish jarayoniga 20—40 foiz va metallurgik qayta ishlashga 20—30 foiz. Olmaliq mis zavodida yallig‘ pechda eritishning sarf-xarajatlari, %.
5-§. SULFIDLI MIS BOYITMASINI KISLORODLI MASH’AL PECHIDA (KФM) ERITISH 5.1. Shixta materiallari va ularni eritishga tayyorlash KФM (kislorod-mash'al pechi) jarayoni birinchi marta Kanada- ning «Koper Klif» zavodida qo‘llangan. Jarayon «avtogen» nomini olgan, chunki tashqaridan yoqilg‘i sarflanmaydi. Jarayon uchun ke- rak bo‘lgan issiqlik izotermik reaksiyalardan olinadi. Olmaliq mis zavodida KФM jarayoni 1968-yildan beri qo‘llaniladi. Pechning hajmi 580 m3, foydali maydoni 120 m2, ishlab chiqarish 16 unumdorligi — 12 t/m2 sutkasiga. Bir sutkada pech 2000 t shixtani qayta ishlashga imkoni bor. KФM ni shixtasiga boyitma, flus va aylanuvchi chang kiradi. Jarayon yordamida turli mono va polimetallik boyitmalarni qayta ishlash mumkin. Boyitmalarning mineralogik tarkibi turlichadir. Mis minerallari xalkopirit, bornit, xalkozin, temir-pirit va pirrotin bilan keltirilgan. Boyitmaning granulometrik tarkibi 0,147 (100%) dan 0,043 (90%) mm gacha oraliqda o‘zgaradi. Filtratsiyadan keyin boyitmani namligi 10—17 foizni tashkil qiladi. KФM jarayoni boyitmani chuqur oksidlantirish va misga boy shteyn olish bilan bog‘liqdir. Dunyoda taniqli shixta tayyorlashdan eng yaxshi sistemalardan biri «beding-sistema». hixta komponentlari qatlam-qatlam shaklda bir-biri ustiga yuklanadi va vertikal kesimda konveyerga ortiladi. Bunda shixta moddalari yaxshi aralashtiriladi. hixta terishga katta mablag‘ sarflanishiga qaramay, beding-sistema tarkibi bir xil bo‘lgan shixtani tayyorlashga imkon yaratadi, yirik va kukun moddalar bilan ishlash mumkin. Beding-sistema Yaponiya zavodlarida keng qo‘llaniladi. Masa- lan, «Xitachi» zavodida 8 xil mahalliy boyitma, 10 xil xorijiy boyitma, 4 xil xorijiy sementli mis ishlatiladi. Metariallarda misning miqdorligi 2 foiz dan 37 foiz gacha o‘zgaradi. Ana shunga moddalardan beding- sistema tarkibi deyarli o‘zgarmaydigan shixtani olishga imkon yara- tadi. Masalan, shixtada misni o‘zgarishini hisoblaganda nisbatan 0,49 foiz, temir bo‘yicha 0,56 foiz va oltingugurt bo‘yicha 0,68 foiz farq qiladi. Moddalarni taqsimlanishini har kuni EHM yordamida hisoblanadi. hixtaning hajmi uch kun ishlashga mo‘ljallangan. Olmaliq kombinatida ho‘l shixta tayyorlash sistemasi qo‘llaniladi. Bunda yanchilgan flus pulpa (bo‘tana) bilan boyitma pulpa aralashtiriladi. Pulpa bu qattiq va suyuq moddalar aralashmasidir. 5.k. Shixtani quritish KФM jarayonini amalga oshirilishi qat'iyan sharti — shixtani o‘ta quritilishidir. Quritilgandan keyin shixta namligi 0,1—0,15 foizdan oshmasligi kerak. Unda namroq shixta yirikroq bo‘lib, KФM ning prinsipiga javob bermaydi, chunki moddalarning kukuni pechning ichida bir necha soniya davomida uchar holatda bo‘lishi shart. Ana shu uchish holatida zarrachani butun sirti bo‘yicha oksidlanish reaksiyasi o‘tib, 2— A. Yusupxodjayev, S. Xudoyarov 17 KФM jarayoni amalga oshiriladi. hixtani o‘ta quritish uchun doira shakldagi pech yoki vertikal joylashgan quritish trubalari qo‘llaniladi. Olmaliq mis zavodida vertikal quritish trubalari qo‘llaniladi, hammasi bo‘lib 2 truba o‘rnatilgan. Quritish jarayoni ishlash prinsipi quyidagicha: trubaning past tomonidan katta tezlik bilan issiq gaz yuboriladi (30—40 m/s). Issiq gazning oqimiga nam (7—8 foiz H2O) bo‘lgan shixta yuklanadi. hixta moddalari uchib turgan holatda quritiladi, namsizlangan kukun esa trubani yuqori qismiga uchib chang ilish sistemalariga yuboriladi. Quritish trubalari maxsus pechlarda yoqiladigan tabiiy gaz bilan isitiladi, haroratni boshqarish uchun maxsus pechga ikkilamchi sovuq havo beriladi. Moddalarning bir soatli sarfi: tabiiy gaz 600—800 m3, birlamchi (gaz yoqish uchun) havo 6000—8000 m3. Birlamchi va ikkilamchi havolarning nisbatliligi sharoitlarga qarab 1:1 dan 1:1,3 gacha o‘zgaradi. Truba bo‘yicha gazning harorati: trubaga kirish qismida 300— 450˚C. Moddaning trubada bo‘lish davri 1,3 soniyadan oshmaydi. Ja- rayon qat'iyan boshqarilishi kerak va ishlash tizimi o‘zgarmasdan saqlanishi kerak. Masalan, modda kamroq kelib qolsa, trubani harorati oshib ketadi va sulfidlar alangalanadi. Agarda shixta ko‘proq yuklansa harorat pasayib ketadi va modda to‘la qurimaydi. Nazoratlash nuqtalari: nam shixtani sarfi, issiq gazning harorati trubadagi haroratlar, birlam- chi va ikkilamchi havolarning nisbatliligi. Bunday nazoratni avtomatik tizim yordamida boshqarish kerak. Quritish trubalari yuqori ishlab chiqarish unumdorligi yuqori bo‘lgan va ishonchli dastgohdir. Bir soatda 60—80 t shixtani quritish imkoniyati mavjud. Trubalarni oqilona ishlash shartlaridan biri moddalarni bir tekis yuklash va atmosfera havosini pechga ortiqcha kirishidir. Trubani ishlashini takomillashtirish uchun gazni qaytadan, ikkilamchi havoni o‘rniga, pechga qaytarishdir. Bu tadbir yoqilg‘ining sarfini kamaytirishga yordam beradi. Bu gazlar 60—70˚C issiqlikka ega va ularning tarkibida 15—17 foiz kislorod bor. 6-§. MIS SULFIDLI BOYITMANI KISLORODLI MASH’AL PECHIDA (KФM) ERITISHDA FIZIK-KIMYOVIY JARAYONLAR KФM jarayoni, yallig‘ pechga nisbatan ancha murakkabdir. Agarda yallig‘ pechda neytral atmosfera sulfidlarni oksidlantirma- 18 sa, KФM namunaviy reaksion jarayonda sulfidlar intensiv holatda oksidlanadi. KФM da kimyoviy o‘zgarishlar yuqori harorat va kislorod ta'si- rida oqib o‘tadi. Boyitmada mis, oddiy va murakkab sulfidlar turida uchraydi: bornit, xalkopirit, xalkozin va kovellin. Aylanuvchi changda esa oddiy oksid, sulfat va ferrit holatlarida uchraydi. Bornit Cu5 Fe 4 isitish davrida ajraladi: 2Cu5 Fe 4 = 5Cu2 + 2Fe + 0,5 2 (6.1) Jarayon havo atmosferasida 800—840˚C oralig‘ida ajraladi: 2Cu5 Fe 4 = 5Cu2 + 2Fe + 0,5 2 (6.2) Mis sulfidi (Cu ) isitilish jarayonida oson ajraladi: 4 Cu =2Cu2 + 2 (6.3) Pirit isitilish davrida ajraladi: Fe 2 = Fe + 0,5 2 (6.4) Agarda isitish oksidlantiruvchi atmosferada bo‘lsa temir sulfidi gematit Fe2O3 va magnetit Fe3O4 larga o‘tadi. Rux mis boyitmasida sulfid holatida (Zn ) uchraydi, aylanuvchi changda esa — ZnO, Zn O4 turlarda. Eritish davrida rux qisman gaz fazasiga o‘tadi, chunki uni kislorod va oltingugurt birikmalari 1300—1400˚C haroratlarda uchish qobiliyatiga ega. Jarayon mahsulotlari bo‘yicha rux taxminan quyidagiga taqsimlanadi, %: shteynga 3—15; changga 15—25; shlakka 62—72. Agarda mis boyitmasida qo‘rg‘oshin bo‘lsa, u jarayon mahsulotlari bo‘yicha kamyob metallar quyidagicha taqsimlanadi, %.
KФM o‘zi bilan yuqori haroratli oksidlantirish va sulfidlarni eritishni chorlaydi, shuning uchun sulfidlar eritish davrida kuydirishga mos o‘zgarishlarga duch keladi. 19 Murakkab birikmalarning ajralish jarayonlari keng tarqalganligi, oksidlanishga faqat oddiy sulfidlar yetib keladi deb qabul qilsa bo‘ladi: Fe +1,5O2 = FeO + O2 (6.5) 3Fe + 5O2 = Fe3O4 + 3 O2 (6.6) Cu2 + 1,5O2 = Cu2O + O2 (6.7) Zn + 1,5O2 = ZnO + O2 (6.8) Pb + 1,5O2 = PbO + O2 (6.9) Temir sulfidi vyustit (FeO) va magnetit (Fe3O4) largacha oksid- lanishi mumkin. KФM jarayonini sharoitlari shunaqaki, Fe asosan magnetit shakliga oksidlanadi. Jarayonning suyuq mahsulotlarida magnetitning miqdori uning sulfidlar bilan tiklanish reaksiyalarining oqib o‘tishiga bog‘liqdir. Bu reaksiyalarning tez va to‘liq o‘tishiga sabab eritma tarkibidagi, gaz faza va haroratning reaksiyasidir. Magnetit sulfidlar quyidagi reaksiyalar bilan o‘zaro bog‘lanadi. 3Fe3O4 + Fe = 10FeO + O2 (6.10) 2Fe3O4 + Cu = 2Cu+6FeO+ O2 (6.11) 3 Fe3O4 + Zn = ZnO + 9FeO + O2 (6.12) 2 Fe3O4 + Pb = Pb + 6FeO + O2 (6.13) Kremniy dioksidi mavjudligida, magnetit sulfidlar bilan quyidagicha o‘zaro bog‘lanadi: 3Fe3O4 + Fe +5 iO2 = 5(2FeO· iO2) + O2 (6.14) 2Fe3O4 + Cu2 + 3 iO2 = 3(2FeO· iO2) + 2Cu+ O2 (6.15) 3Fe3O4 + Zn + 4,5 iO = 4,5(2FeO · iO2) + ZnO + O2 (6.16) 2Fe3O4 + Pb + 3 iO2 = 3(2FeO· iO2)+ Pb + O2 (6.17) KФM jarayonida magnetitning suyuq mahsulotlardagi tarkibi, O2 ni parsial bosimi, shlak nordonligi va Fe ning shteyndagi miqdoriga bog‘liqdir. Misga boy shteynni olish, sulfidlarni chuqur oksidlanishiga bog‘liqdir. Bu esa magnetit shlakdagi miqdorliligini oshiradi. Jarayon mahsulotlarida mis va temirning yuqori miqdorliligini hisobga olganda ularning oksid va sulfidlar bilan o‘zaro bog‘lanishlari quyidagicha: Cu2 + FeO = FeO + Cu2O (6.18) Cu2 + 2FeO = 2Cu+2Fe + O2 (6.19) 20 Cu2 + 2Cu2O = 6Cu+ O2 (6.20) Fe + 2FeO = 3Fe + O2 (6.21) KФM da mis oksidi va sulfidi o‘zaro bog‘lanib metallni hosil qiladi. hteynda Fe ni borligi Cu2O ni sulfid holatiga o‘tkazadi. Demak, KФM sharoitida (6.20) reaksiyani oqib o‘tishiga imkoniyat yo‘q. Flus tarkibidagi oksidlar jarayon mahsulotlari bilan quyidagi reaksiyalar bo‘yicha o‘zaro bog‘lanadi: 2FeO + iO2 = 2FeO· iO2 (6.22) 2Fe3O4 + 3 iO2 = 3(2FeO· iO2)+ O2 (6.23) 2ZnO + iO2 = 2ZnO· iO2 (6.24) 2CaO + iO2 = 2CaO· iO2 (6.25) 2MgO + iO2 = 2MgO· iO2 (6.26) KФM jarayonida oqib o‘tadigan fizik-kimyoviy o‘zgarishlar natijasida shteyn va shlak paydo bo‘ladi. Asosiy o‘zaro bog‘lanishlar mash'al hajmida oqib o‘tadi. ulfidlarning oksidlanishi natijasida oksid-sulfid eritmasi paydo bo‘ladi. Bunday eritmada oksid-sulfid nisbatligi dastlabki shixtani tarkibi va sulfidlarni kuydirish chuqurligiga bog‘liqdir. ulfidlarni kuydirish darajasini oshirish va fluslarni qo‘shish oksidlarning ko‘payishiga olib keladi. Oksid-sulfid aralashmasining shteyn va shlakka ajralishi pech vannasida yakunlanadi. Ajralish eritmalarning har xil fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega bo‘lganlari asosida o‘tadi. Birinchi qatorga bu eritmalarning har xil zichligi va sirt tarangligidir. hlakning namunaviy tarkibi, %: Cu 0,8—1,0; iO2 32—35; FeO 37—40; CaO 6—8. hteyn- ning tarkibi, %: Cu 32—36; Fe 32—36; 24—26; Fe3O4 7—8. Olmaliq zavodida eritmalar bilan bir sutkada 100 t yaqin magnetit olib chiqiladi. Tiklanmagan magnetit vannada shteyn va shlakka taqsimlanadi va bu jarayon tenglama orqali baholanadi. K= % Fe3O4 shl/% Fe3O4 sht (6.27) Magnetit asosan shlakda yig‘ilib, pechdan chiqariladi. Magnetitli eritmadagi miqdorlilikning ko‘payishi, pechda cho‘kma paydo bo‘lishiga olib keladi. Cho‘kma pechning ishchi hajmida ka- maytiradi, kimyoviy reaksiyalarning oqib o‘tishiga halaqit beradi, 21 dastgohni ishlab chiqarish unumdorligini kamaytiradi, shlak bilan misni isrofgarchiligini oshiradi. Magnetitdan paydo bo‘lgan cho‘kmani eritish uchun pech haroratini oshirib jarayonga qo‘shimcha kremnezem flusini yuklash kerak. 7-§. KISLORODLI MASH’AL PECHNI (KФM) KONSTRUKSIYASI VA UNI HISOBLASH Birinchi kislorodli mash'al (KФM) pechi 1953-yilda Kanada- ning «Koper Klif» zavodida ishga tushirilgan. 1868-yilda Olmaliq zavodida xuddi shunday pech ishga tushirildi. Ikkala pechning kon- struksiyasi bir xildir. Pechning fundamenti monolit temir-betondan tayyorlangan. Fundamentning ustiga eni 50 mm bo‘lgan cho‘yan plitalari joylash- tirilgan. Plitalarga betondan tayyorlangan qatlam quyilgan. Pechning ishchi tagi (лemaд) ga uch qator o‘tga chidamli g‘isht yotqizilgan: pasti eni 230 mm bo‘lgan shamot, o‘rta qismi — 230 mm magnezitoxromit va sirt ishchi qatlamining eni 460 mm bo‘lgan magnezitoxromit g‘ishtidan tayyorlangan. Leshadning tepa qismi yon tomonini terish uchun parametr bo‘yicha gorizontal shaklda yasalgan. Yon tomoni normal magnezitoxromit g‘ishtidan terilib uning enliligi 810 mm tashkil qiladi, bosh va oyoq tomonlarining eni esa, 920 mm. Pechning ishchi tepa qismi (svod) eni 460 mm bo‘lgan magnezitoxromit g‘ishtidan terilgan. Pechni mustahkamlash uchun eni 15 mm bo‘lgan po‘lat kojux, 55 nomerli dvutavr va 50 mm li po‘lat tyagalar maxsus qurilmalarda ishlatilgan. hlakni pechdan 2 ta, suv bilan sovitadigan, misdan yasalgan leyka orqali chiqariladi. Leykalar pechning oyoq devorida bo‘lib, leshaddan 700 mm balandlikda joylashgan. hteyn bir-biri bilan bog‘langan ikkita sosud tizimida ishlaydigan sifondan chiqariladi. ifonning yuqori ostonasi tenglama orqali topiladi: H = (h1g1 + h2g2) /g1 (7.1) Bunda: h1 va h2 — shteyn va shlak vannalarini o‘rtacha baland- liklari, sm g va g — shteyn va shlak zichligi g/sm. 22 Pechni hisoblash KФM pechni hisoblash: eritish zonasi, apteyk va asosiy o‘lchamlarini aniqlashdan iborat. Pechning asosiy o‘lchamlari — balandlik, diametr va ishchi hajmi. Moddalarning tushish payti, sulfidlarning oksidlanish reaksiya davomi va gaz oqimi tezligi asosida hamma kerakli o‘lchamlarni hisoblasa bo‘ladi. Eritish shaxtasini balandligi formula yordamida aniqlanadi: h=W /t1, gl. H = W/t1, m (7.2) Bunda: W — shixta moddalarning tushish davri, m/s. t1 — sulfidlarni oksidlanish reaksiyasining davomi. W = 2/9 (b — ) g2 (7.3) Bunda: r — moddaning radiusi, m; b — moddaning zichligi, kg/m3; — gaz fazasining zichligi, kg/m3; g — 9,8 m/sek2. Modda zichligi boyitmaning tarkibiga bog‘liq bo‘lib 4000— 4500 kg/m3 tashkil qiladi. 1450—1500˚C oralig‘ida gaz fazasining zichligi 0,30—0,35 kg/m3. O‘sha harorat oralig‘ida gaz fazasi yopishqoqligi 16—17·10—5 m2/s tashkil qiladi. Hisoblash uchun moddaning o‘rtacha radiusini olish kerak. KФM jarayonida, kinetik ma'lumotlarga ko‘ra, sulfid boyitmasidagi moddani oksidlanish vaqti 1 soniyani tashkil qiladi. Eritish shaxtasini kesim maydonini tenglama orqali topiladi: = V / W · gl (7.4) Bunda: V — texnologik gazning hajmi, m3/sek; W — gazning harakatlanish tezligi, m/sek. Gaz hajmi berilgan shixta komponentlarining metallurgik hisobotlari bilan topiladi. Gaz tezligi shixta moddasining erkin tushish vaqtiga teng deb qabul qilinadi. hixta balandligi va kesimini bilgan holda, diametr va hajmi aniqlanadi. hixta hajmi to‘g‘ri topilgani, pechni ishlab chiqarish unumdorligi, shixtani issiqlik kuchlanishi orqali tekshirilishi mumkin. Issiqlik kuchlanish KФM jarayoni uchun 240—290·103 kJ/m3·soat ni tashkil qiladi. 23 Gaz egallaydigan joy maydon kesimi (m2) to‘g‘riburchak qismi va segmentdan tashkil topadi: = bh + r2 (φ — inφ˚)/2 (7.5) Bunda: b — kamera eni, m; h — to‘g‘ri burchak qismi baland- ligi, m; r — svodning radiusi, m; φ — va φ˚ — markaziy burchakning radian va gradusdagi o‘lchamlari. uyuq vanna balandligi, qoidadagiday 1 m tashkil qiladi, shlak qatlami eni 0,6 m, shteynniki esa 0,4 m. hlak vannasining hajmi (m3) tenglama orqali topiladi: V1 = V t (7.6) Bunda: V — shlak hajmi, m/soat; t — shlakning vannada bo‘lish vaqti, soat. hlakning soatbay ajralib chiqishi, pechning ishlab chiqish unumdorligi va shixtaning tarkibiga bog‘langan holda, texnologik hisobotlardan aniqlanadi. hteyn vannasining hajmi, qoidadagiday 0,7 V1 ga teng bo‘ladi, vannaning umumiy hajmi esa 1,7 V1 dir. Ishchi kameraning uzunligi (L) quydagicha aniqlanadi: L = 1,7 V / B h (7.7) Bunda: B — vannaning eni (kameraning gaz egallaydigan joyining eniga teng) m; h — vannadagi eritma balandligi, m. Apteykni kesish maydoni gazning hajmi va tezligidan topiladi. Apteykka kirishdan oldin gazning hajmi biroz kamroq, harorati 1250— 1300˚C gacha pasayadi. Apteykda gaz tezligini 10—12 m/s deb qabul qilinadi. KФM pechining gaz egallaydigan zona hajmi, berilgan ishlab chiqish unumdorligi, shixtaning issiqlik chiqarish va issiqlik kuchlanishi orqali topilsa ham bo‘ladi: V = Q Qqattiq/B (7.8) Bunda: Q — bir soatda ishlab chiqarish unumdorligi, t; Qqattiq — shixtani issiqlik chiqarishi, kJ/t; B — issiqlik kuchlanishi, kJ/(m3 · soat). Gaz egallaydigan zonani maydon kesimi aniqlanadi: = V/L (7.9) 24 Eritish zonasining uzunligi (L) mash'alning aerodinamik uzunligi orqali topiladi (qoidadagiday L = 12 — 14 m). 8-§. KФM JARAYONINING TEXNOLOGIYASI Quritilgan shixtani KФM ga aeratsion (havo yordamida) trans- port vositasi bilan yuklanadi. Yuklanayotgan shixtani soni radioak- tiv zichlikni o‘lchaydigan dastgoh yordamida aniqlanadi. hixta gorelkalari pechning bosh tomonida joylashgan. Gorelka o‘zi bilan, suv bilan sovitiladigan, korpusga joylashgan metallik trubani tasavvur qiladi. Gorelkani ishlash ko‘rsatkichlari: hixta bo‘yicha ishlab chiqish unumdorligi — 25—30 t/soat; Kislorodning ortiqcha bosimi — 0,5 · 105 Pa; Kislorod sarfi — 6000 — 7500 m3/soat. Tezlik, m/s; Kislorodning gorelkadan chiqishida — 80—100; hixta-kislorod aralashmasining gorelkadan chiqish davrida 20—25. Katta tezlik va shixtani abrazivligi gorelkani tezda ishdan chiqishiga olib keladi. Gorelkani temirsiz ishlash davri 1—2 oyni tashkil qiladi. Qattiq qotishmalar bilan qoplash gorelkani ishlash davrini biroz ko‘paytiradi. Gorelkalar 2—3 marta ta'mirlashga va tiklashga qodirdir. Ilgari Olmaliq pechida 2 gorelka mavjud edi. Bunda ishlab chiqish unumdorligini bir tekis boshqarish qiyin edi. Bitta gorelkani ishdan chiqishi, yoki uning unumdorligini kamayishi, ikkinchi gorelkaga katta yuklama tushib, mash'alni uzunlashishiga va osti devor kladkani tezda ishdan chiqishiga olib keladi. huning uchun diametri 350 mm ikkita gorelka o‘rniga, 300 mm li 3 gorelka o‘rnatiladi. hlakni nordonligini oshirish uchun, boyitmaga 15—20 foiz kvars flusi qo‘shiladi. hixtada kvarsning miqdorliligi 12—15 foizni tashkil qilishi tavsiya etiladi. Kotel- utilizatorni bir tekis ishlashi qiyinligini hisobga olganda, nisbatan mis, kamroq shteyn olish uchun ish oborilgan (30—35 foiz Cu). Hozirgi davrda shteynda 36—40 foiz mis olish imkoniyati bor. Bundan ko‘proq shteyn olish, misni shlak bilan isrofgarchiligini oshishiga olib keladi va ishchi zonada harorat keskin ko‘tarilishi mumkin. Jarayon haroratining pasaytirish va defulfarizatsiya darajasini ko‘paytirish 30% gacha, qo‘shimcha kvars flusini yuklash bilan amalga oshirish mumkin. Ammo bunda, shlak chiqishi ko‘payib, misning isrofgarchiligi oshishi mumkin. 25 Qayta ishlanayotgan boyitmani maydaligi (0,047 mm taxminan 50%) va mash'alni katta aerodinamik uzunligi, chiqayotgan gaz- ning katta darajada changliligini ta'minlaydi. Ushbu gazda 300— 350 g/m3 qattiq modda bor va chang chiqishi shixta massasidan 8— 10 foizni tashkil qiladi. KФM jarayoni oltingugurt birikmalariga boy gaz olishga imkon yaratadi. Nazariya bo‘yicha gazda 85—95 foiz O2 bo‘lishi mumkin. Amaliyotda esa, dastgohlarning yaxshi germetik himoyasi yo‘qligi sa- babli, gazning miqdorida oltingugurt angidridining miqdorliligi ancha kam. Pechdan chiqish davrdagi gazning namunaviy miqdorligi, %: O2 55—75, O2 2—3; N2 30—45. Boshqa jarayon mahsulotlarining tarkiblari, foiz:
Misning shlakdagi ko‘p miqdorliligi, uning shteynga o‘tish darajasini kamaytiradi — 97 foiz, xomaki misga esa faqat 94 foizni tashkil qiladi. Ajralib chiqayotgan changda, asosan, sulfatlar bor, bu aylanuchi xomashyo hisoblanib, jarayon haroratini pasaytirishga imkon yaratadi. Agarda shixta tarkibida iO2 — 12—14 foiz bo‘lib, uni Cu — 35—40 foizli shteynga eritilsa, 11 t shixtaga 220—240 m3 kislorod sarf bo‘ladi va pechning hajmida harorat 1350—1450˚C ni tashkil qiladi. Agarda iO2 ni miqdori kamaysa yoki kislorodni sarfi oshib borsa, harorat 1500— 1600˚C ko‘tarilishi mumkin. Bu o‘tga chidamli (ogneupor) g‘ishtlari ishonchliligini kamaytiradi va avariya holatiga olib kelishi mumkin bo‘lib qoladi. huning uchun, shixta tarkibini bir tekis ushlab turish katta ahamiyatga ega. Desulfurizatsiya o‘zgarmagan holatda haroratni boshqarish judayam qiyin. Amaliyotda bu kislorodning nisbatlik sarfini o‘zgartirish orqali olib boriladi. Bu tadbir esa desulfurizatsiya darajasini va shteyn tarkibini o‘zgartiradi. Mash'alning uzunligi jarayonni yuqori haroratda olib borishga imkon yaratadi, pechning hajmida harorat 1200—1300˚C ni tashkil qiladi. Pechning ishchi hajmidan texnologik gaz dimosos orqali chiqariladi. Dimososning ishlab chiqarish unumdorligi bir soatda 50000 m3. 26
shixtaning pechga yuklanishi; kislorod, tabiiy gaz va havo sarfi; kislorod, tabiiy gaz va havo bosimi; gazning harorati; vakuum qiymati; elektrofiltrdan chiqayotgan gazdagi O2 miqdori; koteldan chiqayotgan bug‘ soni va bosimi; jarayon eritma mahsulotlari harorati. Jarayonning oqilona oqib o‘tishida shlak harorati 1220—1250˚C, shteynniki esa 1150—1180˚C bo‘lishi kerak. Pechning ishlab chiqarish unumdorligi hozirgi davrda 10—11 t/m2 sutkani tashkil qiladi. KФM jarayoni kislorod-shixta aralashmasining gorelkadan chiqish tezligi 15—20 m/s da oqib o‘tadi. Tezlik kamroq bo‘lsa, moddalarning kinetik energiyasi kam bo‘lib, tezda cho‘kadi, tezlikning kattarog‘i esa pechning ostiga modda urilishiga olib keladi. Ko‘pchilik zavodlarda suyuq moddalarning massasi kovshlar soni bilan o‘lchanadi. Konsentrat, flus va jarayon mahsulotlarini kimyoviy tahlilga yuboriladi. Konsentrat va shixtani — Cu, Fe, , iO2 va Cd lar; shteynni mis; shlakni — Cu, Fe, iO2 va CaO lar; aylanuvchi changda — Cu, Fe, iO2, CaO va AI2O3 lar aniqlanadi. Kapital ta'mirlashdan keyin pech 72—96 soat davomida qizitiladi, qizitish tezligi 15—20 ˚C/soatda. Pechning qizitilishi 4 ta gaz gorelkalar bilan olib boriladi. Ularni ishlab chiqarish unumdorligi — bir soatda 1000 m3. Yüklə 366,24 Kb. Dostları ilə paylaş:
|