Sərbəst iş №2 MÜƏLLİM: Əbdüləzimova Yeganə faküLTƏ

AZƏRBAYCAN RESPUPLİKASI TƏHSİL NAZİRLİYİ



AZƏRBAYCAN TEXNİKİ UNİVERSİTETİ

KAFEDRA:Materiallar texnologiyası

FƏNNİN ADI:Metalların təkrar emalı

Sərbəst iş №2

MÜƏLLİM: Əbdüləzimova Yeganə

FAKÜLTƏ:  Metallurgiya və materialşünaslıq

QRUP: 458a1

KURS: III

TƏLƏBƏ: Rüstəmov Emil

BAKI-2021.
Çuqun təkrar xammalının vaqrankada əridilməsi.

Hal-hazırda ən geniş yayılmış çüqün əritmə aqreqatı vaqrankadır, onun konstruksiyasının sadəliyi dünyada geniş yayılmasına imkan vermişdir. Lakin açıq koks vaqrankaları (şəkil 8) atmosferə böyük miqdarda zərərli qazlar və tozlar atır, habelə mürəkkəb töküklərin istehsalında temperatura və çuqunun keyfiyyətinə qoyulan müasir tələblərə javab vermir. Buna görə də vaqrankaları tam yandırma, çıxan qazların təmizlənməsi və üfürülən havanı qızdırmaq üçün qurğularla təjhiz edirlər.

Müasir vaqrankanın xarakterik xüsusiyyəti onun şaxtasının domna profilli olmasıdır ki, bu da vaqrankada qaz dinamikasını, istilik mübadiləsini yaxşılaşdırır və xariji yağışlı soyudulma üçün əlverişlidir. Su ilə soyutmanın geniş yayılmasına baxmayaraq praktiki olaraq bütün vaqrankalar odadözümlü örtüyə malikdir.

QOST3272-71-ə əsasən şamot və yarımturş məmulatlar üç markada istehsal olunur:

ŞAV-odadavamlılığı 1730°C-də aşağı olmayan şamot məmulatlar; ŞBV-odadavamlılığı 1670°C-dən aşağı olmayan şamot məmulatlar; PBV-odadavamlılığı 1670°C-dən aşağı olmayan yarımturş məmulatlar. Vaqrankanın üç zonasını (əritmə zonası və kürə) üzləmək üçün ŞAV tipli şamot məmulatları tətbiq olunur,Ş burada ən yüksək temperatur müşahidə olunur.

Uzun iş tsiklinə malik olan su ilə soyudulan vaqrankaların kürəsini üzləmək üçün bloklar və doldurulmuş karbon kütlə şəkilində karbonlu odadavamlı materiallardan istifadə olunur.

Karbonlu materiallardan olan kürəli ərimə qurağı su ilə soyudulan vaqrankalar, bir qayda olaraq, isti üfürmədə işləyir və yüksək texniki – iqtisadi göstəricilərə malikdir.

Vaqrankanın üç zonasını (ərimə zonası və kürə) üzləmək üçün şamot məmulatlarından istifadə edilir. Metalın toplanması vaqrankanın kürə adlandırılan aşağı hissəsində və ya xüsusi toplayıjıda baş verir.

Vaqrankanın zonalrı üzrə metallurci prosesləri aşağıdakı kimi səjiyyələndirmək olar. Vaqrankada koks boş koloşanın qalıan təbəqəsi və işçi koloşanın nazik təbəqəsi şəklində olur. Onun furmalara hava verdikdə yanması əritmə prosesinin fiziki-kimyəvi şəraitini təyin edir.

Furmalar sahəsində vaqrankaya verilən havanın oksigeni koksun karbonu ilə reaksiyaya girir:

J+O₂=JO₂ (1)

Boş kaloşanın oksigen zonasının arxasında reduksiya zonasıdır ki, burada da karbon iki oksidin karbon oksidə bərpası baş verir.

JO₂+J=2JO (2)

Koksun metalın kütləsinə nisbətən 10 – 12% şərtində və 100 – 120m³/(m²min) miqdarda havanın verilməsinə yanma və bərpa etmə reaksiyalarının baş verməsi nəticəsində havanın sərfinin cəm əmsalı α≈0,8 və boş kaloşadan çıxışda vaqranka qazları 15% JO₂, 10% Jo və 75% N₂-dən ibarət olur.

Çuqunun vaqrankada əridilmə texnologiyası. Vaqrankanın texnoloci iş tsikli aşağıdakı əməliyyatlardan ibarətdir: vaqrankanın əridilməyə hazırlanması, onu yüklənməsi, yandırılması və işə salınması, iş zamanı vaqrankaya xidmət, maye çuqunun kürəyə, oradan isə yığıcıya tökülməsi vaqrankanın işinin dayandırılması.

Vaqrankanın əritməyə hazırlanması əsasən odadavamlı üzlüyün təmirindən ibarətdir. Təmir əsaslı, orta və cari ola bilər. Əsaslı təmirdə vaqrankanın bütün odadavamlı üzlüyü orta təmirdə ən çox gərginləşmiş yerlərdəki üzlük, məsələn ərimə zonasında furma qurşağında, keçid novçasında və əhəmiyyətli dağılmaya məruz qalan digər yerlərdəki üzlüklər dəyişilir. Hər əritmədən sonra cari təmir aparılır. Onun həcmi əritmənin davamiyyəti və əritmədən sonra üzlüyün vəziyyətilə təyin olunur.

Susuz soyutma ilə işləyən iş tsiklinin davamiyyəti 8 – 20 saat təşkil edir. Su ilə soyutmadan istifadə etdikdə vaqrankanın iş davamiyyəti 1 ayadək çatdırıla bilər.

Odadavamlı üzlük tərkibində 25 – 30% odadavamlı gilin, 70 – 75% döyülmüş şamotun və ya 25 – 30% odadavamlı gilin və 70 – 75% kvars qumunun palçığında şamot kərpicinin hörülməsilə həyata keçirilir. Vaqrankaların üzlənməsi doldurma və ya püskürtmə (torkretirləmə) ilə aparıla bilər. Üzlüyün püskürtmə ilə təmiri ən mütərəqqidir, ancaq hələ ki, nadir hallarda tətbiq olunur. Vaqrankanın altını (şaxtanın dibini) işlənmiş qatışıqla, --------- (qığılcımsöndürücüdən olan tullantılarla) və təzə qəlib materiallarının bir qədər miqdarı ilə doldururlar. Üzlüyün xüsusən orta və əsaslı təmirindən sonra üzlüyü qurutmaq zəruridir, əks halda əritmə zamanı ayrılan buxarlar vaqranka prosesinin gedişinə təsir edə bilər və üzlüyün çatlamasına və onun vaxtından əvvəl işdən çıxmasına gətirir.

Qurutmadan sonra vaqrankanın dibinə boş kaloşanın koksunu yandırmaq üçün odun yığırlar. Boş kaloşanın hündürlüyü ən vacib texnoloji amillərdən biridir, ondan vaqrankanın məhsuldarlığı və əridilən çuqunun temperaturu asılıdır; o furmanın əsas sırasının üstündə 1,3 – 1,5m hündürlükdə olmalıdır. Üfürmə zamanı koks tozu və xırda üfürülür koks yanır. Şixtəni yükləmək olar.

Boş kaloşa yandırıldıqdan sonra hava üfürücünü işə salırlar və vaqrankaya hava verirlər; üfürməni 2 – 3 dəq. ərzində aparırlar.

Fiziki – kimyəvi proseslərin ümumi qanunauyğunluqlarına əsasən oksidləşməsində turş oksidlər yaranan elementlər əsasi posalarda daha intensiv oksidləşirlər və əksinə.

Ona görə də əsasi prosesdə silisium turş prosesə nisbətən daha çox oksidləşəcəkdir, manqan isə əksinə. Əsasi prosesdə, aydındır ki, alınan çuqunda karbonun miqdarı çox olacaqdır.

Əsasi prosesin başlıca üstünlüyü ondan ibarətdir ki, metaldan 40 – 50%-dək S və 30 – 40% -dək P xaric olunur.

Əsasi posada sərbəst CaO vardır, o (2) – (3) reaksiyaları üzrə kükürdün xaric olunmasına kömək edir.

FeS + CaO = CaS + FeO (2)

FeS + Mg = MgS + Fe (3)

Fosforun xaric olunması isə (40 – (5) – (6) reaksiyaları üzrə posada CaO və FeO-in miqdarı çox olduqda və temperatura aşağı olduqda daha intensiv gedir.

2P + 5FeO = P₂O₅ + 5Fe (4)

3FeO + P₂O₅ = (FeO)₃P₂O₅ (5)

(FeO)₃P₂O₅ + 4CaO = (CaO)₄P₂O₅ +3FeO (6)

Buna baxmayaraq vaqrankalarda çuqunun əridilməsi, bir qayda olaraq, turş prosesdə aparılır, çünki bu proses sadədir, sobanın üzlüyü ucuzdur.

Vaqranka prosesinin gedişatına nəinki posanın və metalın kimyəvi reagent kimi qarşılıqlı əlaqəsi həm də maye fazada posanın davranışı da təsir edir. Yüksək özlükldə hətta maye posa vaqranka prosesinin gedişatını poza bilər, çünki posada metal ünsürləri qalar, bunlar isə metalın itirilməsi deməkdir. Özlü posa metaldan pis ayrılır.

Təcrübə göstərir ki, posanın özlülüyü 0,3 – 0,8 Pa, S olmalıdır. Şəkil 10-da 1500°C-də SiO₂ – Al₂O₃ – pserdo üçlü sistemin özlülüyü haqda məlumatlar verilmişdir. Bu diaqramda həm də SiO₂ – Al₂O₃ – CaO üçlü sistemin hal diaqramından xətlər çəkilmişdir. Bu diaqramda əsasən minimal özlülüyə 50% və 40%SiO₂ – dən olan posa malik olur. Posaların tərkibini flüslərin köməyilə tənzimləmək olar.

Vaqrankalarda çuqunun əridilməsini intensivləşdirmək üçün üfürmənin qızdırılması, oksigen verilməsi və elektrik enercisindən istifadə tətbiq olunur.

Koksqaz vaqrankalarında çuqunun əridilməsinin xüsusiyyətləri. Koksqaz vaqrankalarda çuqunun əridilməsi koks vaqrankalarında olduğu anoloci qanunlara tabe olur, yalnız bu halda koksun bir hissəsinə ekvivalent miqdarda təbii qaz verilir.