Tasdiqlayman” Kasbi oziq-ovqat sanoati texnikumi direktori B. Ashurov

Chang holatida kolchedanni kuydirish pechi. Chang holatida kuydirish pechining tuzilishi 3.7 – rasmda tasvirlangan. Pechning diametri 4 metrni, balandligi esa 10 metrni tashkil etadi. Bunda ham maydalangan va quruq holatdagi flotatsion kolchedan havo bilan birga forsunka 3 orqali qizdirilgan pechga kiritiladi. Kolchedan havo oqimi ta’sirida pechning yuqori qismiga ko‘tarilib, u yerda yangi havo bilan to‘qnashadi, so‘ngra kuyundi pastga tushadi. Kuyundi pech bunkeridan chiqarib olinadi, hosil bo‘lgan gaz aralashmasi esa pechning yon tomonidagi shtutser orqali chiqib ketadi.

3.7-rasm. Chang holatida kolchedanni kuydirish pechi:

1 - g‘ilof; 2 - qoplama; 3 – forsunka.

Bunday pechlar mexanik pechlarga qaraganda anchagina sodda tuzilgan hamda ularning ish jadalligi 3-4 marta ko‘pdir. Hosil bo‘layotgan gazlar aralashmasida 10-11% SO₂ bo‘ladi; harorat 1000^OC ga yetadi; bunda hosil bo‘layotgan issiqlik bug‘ qozonlarida bug‘ olish uchun ishlatiladi.

Chang holatida kuydirish pechlarining kamchiligi shundaki, ular mexanikaviy pechlarga nisbatan chidamsizdir, hosil bo‘ladigan gaz esa juda changli bo‘ladi. Bundan tashqari, bu pechlarda faqat quruq flotatsion kolchedannigina kuydirish mumkin, mexanikaviy pechlarda esa 10% namlikka ega bo‘lgan kolchedanni hamda yirik oddiy kolchedanni ham yoqish mumkin.
Qaynovchi qatlamda kuydirish pechi. Nisbatan yuqori jadallik bilan ishlaydigan kolchedanni kuydirish pechlari jumlasiga qaynovchi qatlamda kuydirish pechlari kiradi va ular sanoatda keng miqyosda qo‘llanilmoqda.
Qaynovchi qatlamli kolchedanni kuydirish pechlari (3.8-rasm) vertikal silindrik ko‘rinishdagi ichki qismi niqoblangan kameradan iborat bo‘lib, kolchedan uzluksiz ravishda pech to‘riga berilib turadi, havo esa to‘rning pastidan ventilyator yordamida puflanadi. Havo to‘r teshikchalari orasidan katta tezlik bilan o‘tib, kolchedanni yuqoriga ko‘taradi va uni aralashtiradi, bunda kolchedan xuddi
qaynayotgandek bo‘ladi, shuning uchun ham bu jarayon qaynovchi qatlamli kuydirish deyiladi. Kolchedan to‘r bo‘ylab harakat qilish davrida kuyadi.

3.8-rasm. Qaynovchi qatlamli pechning prinsipial tasviri.

Bunday pechlarning jadalligi mexanik pechga nisbatan 10 barobar yuqori bo‘ladi, hosil bo‘ladigan gazlar aralashmasida 15-16% gacha, nazariy hisoblashlarga ko‘rsa esa 16-17% SO₂ bo‘ladi; pech ishini avtomatlashtirish mumkin; hosil bo‘ladigan issiqlikdan tegishli maqsadlarda foydalaniladi; lekin gazlar aralashmasi juda changli bo‘ladi.

Qaynovchi qatlam pechidan chiqadigan gazda pechdagi 90% gacha kuyundi u bilan chiqadi. Shuning uchun changli kuyundi gazini dastlab bitta yoki ikkita siklondan o‘tkaziladi, u yerda gazdagi changning asosiy qismi tutib qolinadi, so‘ngra gaz elektrofiltrdan o‘tkazish orqali changdan to‘la tozalanadi.
Qaynovchi qatlam pechlarida nafaqat kolchedan flotokonsentrati, balki yirik zarrachali kolchedan ham kuydirilishi mumkin. Bunda gazning chang bilan ifloslanishi kam darajada bo‘lganligi sababli kuydirish jarayonini katta tezlikda o‘tkazish mumkin va shunga muvofiq ravishda panjara to‘ri maydoni yuza birligida nisbatan ko‘p miqdordagi kolchedanni kuydirilishiga erishiladi. Masalan, kolchedan zarralari o‘lchami 6 mm bo‘lganda sutkasiga 1 m² yuzadagi panjara to‘ri maydonida 15-20 t gacha kolchedanni kuydirish mumkin; flotatsion kolchedan kuydirilganda esa pechga beriladigan kolchedan miqdori birmuncha kam bo‘ladi.
Yonish jarayoni yuqori tezlikda va jadallik bilan aralashish hisobiga borganligi sababli qaynovchi qatlamda kolchedan emas, balki kuyundi bo‘ladi. Qaynovchi qatlamning turli nuqtalarida kuyundidagi oltingugurt miqdori deyarli bir xil bo‘ladi. Kuyayotgan material bilan havoning to‘qnashish vaqti qaynovchi qatlam balandligiga bog‘liqdir: qaynovchi qatlam qanchalik yuqori bo‘lsa, oltingugurt shunchalik to‘la yonadi. Lekin to‘r ustidagi qaynovchi qatlamni yuqori balandlikda ushlab turish uchun pechga beriladigan yuqori bosimdagi havo talab etiladi, bu esa elektroenergiya sarfini ortishiga olib keladi.
Xomashyo zarrachalari bir-biriga yopishib qolishi (dashqollanishi) ni oldini olish maqsadida qaynovchi qatlam pechlaridagi haroratni 800^OC dan oshirmaslik lozimdir. Bunday pechlardagi atrof-muhitga yo‘qotiladigan issiqlik unchalik katta bo‘lmaydi (2% atrofida bo‘ladi), shuning uchun ulardagi haroratni kerakli darajada ushlab turish uchun pechdan ko‘p miqdordagi issiqlik chiqarib olinadi. Buning uchun qaynovchi qatlam doirasiga sovitish elementlari – suvni qizdirish uchun issiqlik almashtirgich yoki bug‘ qozonining quvurli bo‘lmalari shunday joylashtiriladiki, bunda bitta jihozning o‘zida kolchedanning yonish va bug‘ hosil bo‘lish jarayonlari amalga oshadi. Qaynovchi qatlamda issiqlik uzatish koeffitsienti qariyib 1000 kj/(m³∙grad∙soat) ni tashkil etadi.
3.9-rasmda qaynovchi qatlamda kolchedanni kuydirish uchun qurilmaning tasviri keltirilgan.
Maydalangan kolchedan (rudasi yoki flotokonsentrati) bunker-ta’minlagich 1 dan bir tekisda qaynovchi qatlam pechi 2 ning qabul qilish kamerasiga tushadi va
«qaynayotgan» material qatlamiga tegib unga aralashgan holda yonadi. Kolchedanning yonishi uchun kerak bo‘ladigan havo pechga ventilyator 4 orqali puflanadi va u yerdagi kuyundi hamda yonayotgan kolchedan aralashmasini
«qaynash» holatiga olib keladi. Qaynovchi qatlamdagi haroratni bir xil darajada ushlab turish uchun pechning pastki qismiga «qaynayotgan» material ichida bo‘ladigan sovutish (o‘ramli) elementlari 3 joylashtiriladi. Qaynovchi qatlam
pechidan chiqadigan kuyundi gaz qozon-yuttirgich 7 ga keladi, u yerda 400-450^OC haroratgacha soviydi. Qozon-yuttirgich baraban-separator 9 bilan birgalikda o‘rnatilgan bo‘lib, u yerga sovutish elementlari 3 dan qaynatuvchi quvurlar 10 orqali bug‘-suvli emulsiya keladi. Shunday qilib, qaynovchi qatlam va kuyundi gazidagi barcha ortiqcha issiqlik qozon-yuttirgich 7 da ishlatiladi. Bunda 1 t kuydiriladigan standart (quruq 45% S li) kolchedan hisobidan 1,5 t gacha bug‘ olinishi mumkin.

3.9-rasm. Kolchedanni qaynovchi qatlam pechida kuydirish uchun qurilma tasviri:

1 – ta’minlash bunkeri; 2 – qaynovchi qatlam pechi; 3 – sovutgich elementlari; 4 – ventilyator; 5
– kuyundi chiqarish tirqishlari; 6 – chang chiqarish tirqishlari; 7 – qozon-yuttirgich; 8 – bug‘li qizdirgich; 9 – baraban-separator; 10 – qaynatgich quvurlar; 11 – siklonlar; 12 – elektrofiltr; 13 – zanjirli transformator; 14 – sovutgich baraban; 15 – transportyor; 16 – sirkulyatsiya nasosi; 17 – kuyundi va changni yo‘qotish uchun lentali transportyor.
Qozondan chiqadigan kuyundi gaz siklonlar 11 yordamida yirik zarrachali changdan, ko‘p tokchali elektrofiltr 12 da esa changdan to‘la tozalanadi va so‘ngra sulfat kislotaga qayta ishlash uchun yuboriladi. Qaynovchi qatlamli pechdagi kuyundi, qozon-yuttirgich bunkerlaridagi, siklonlardagi va elektrofiltrdagi chang kukunlari transportyor 15 ga tushadi, so‘ngra sovutish barabani 14 da sovutiladi va lentali transportyor 17 yordamida sexdan chiqarib tashlanadi.
Kuyundi gazida sulfat angidridning bo‘lishi o‘rinsizdir, chunki bu elektrofiltr elektrodlarida chang qatqaloqlarining hosil bo‘lishga olib keladi.
Qaynovchi qatlam pechlari kuyundi gazlarida esa SO₃ miqdori sezilarsiz darajada bo‘ladi, bu esa uning ustunliklaridan biri hisoblanadi. Lekin sulfat kislotali tizimning keyingi bosqichlarida gazning sovush jarayonida sulfit angidridning oksidlanishi natijasida qo‘shimcha miqdordagi sulfat angidridning hosil bo‘lishi kuzatiladi (bu jarayonda katalizator vazifasini kuyundi changi, jihoz niqoblari va boshqalar bajaradi). Pechdan keyin o‘rnatilgan jihozlarda sulfat angidridning hosil bo‘lishini kamaytirish uchun qaynovchi qatlam pechidan chiqadigan gaz to‘g‘ridan-to‘g‘ri qozon-yuttirgichga yuboriladi, u yerda tez sovutiladi (gazning qozon-yuttirgichdan o‘tish vaqti 0,5 sekunddan kam bo‘ladi). Shuning uchun SO₂ ning SO₃ ga tez oksidlanishini ta’minlaydigan haroratdagi gaz qozon-yuttirgichda iloji boricha kam vaqtda bo‘ladi, buning natijasida sulfat angidrid oz miqdorda hosil bo‘ladi. Qozon-yuttirgichdan keyin harorat past (450^OC dan kichik) bo‘lganligi sababli sulfat angidrid amalda hosil bo‘lmaydi.
Qaynovchi qatlam pechlari turlicha samaradorlikka ega bo‘ladi. Masalan, Lurgi (Germaniya) firmasining ma’lumotlariga ko‘ra, ularda 1 m³ to‘r yuzasiga 7,5 dan 10 t/sutka gacha jadallikda ishlaydigan xomashyoni kuydiruvchi 14 dan 500 t/sutka gacha samaradorlikdagi qaynovchi qatlam pechlari ishlatiladi. Bunday pechlardan olinadigan bug‘ bosimi 24,5 dan 123 bar (25-125 atm) ga, bug‘ harorati 500^OC gacha yetadi (3.3-jadval).
Ruxli va misli rudalar hamda konsentratlarni kuydirish uchun yuqorida bayon etilgan pechlardan ayrim detallari bilan farqlanadigan qaynovchi qatlam pechlari ishlatiladi. Bu kuydiriladigan xomashyolarni xossalari bilan bog‘liq bo‘lib, pechlarda xomashyoni kuydirishdan hosil bo‘ladigan kuyundidan keyingi bosqichda rangli metallar ishlab chiqarish uchun sifatli kuyundi olishni talab etadi va bu ishlar undan rangli metallarni to‘la ajratib olinishiga qaratiladi. Rangli metallurgiya qaynovchi qatlam pechlaridagi ishlash tartibi ham birmuncha farqlanadi. Masalan, ruxli ruda birmuncha yuqori haroratda kuydiriladi (3.3- jadval), kuyundi tarkibidagi rux, uni kuyundidan oson ajraladigan birikmaga aylanishi uchun kuyundi gazi tarkibidagi kislorod esa yuqori konsentratsiyada ushlab turiladi.
Quyida flotatsion kolchedanni (standart kolchedan hisobida) kuydirishda ishlatiladigan turli xildagi pechlarning jadalligi keltirilgan:

Pechlar	Jadalligi, kg/m^2
Taxmonli mexanik (VKZ) …………	250 gacha
Chang holatida kuydirish …………	5000 gacha
Qaynovchi qatlamli (QQ) ………....	20000 gacha

3.3-jadval

Qaynovchi qatlam pechlarining ko‘rsatkichlari

Ko‘rsatkichlar	Kolchedan		Ruxli konsentrat, «Elektrorux» zavodining pechi
	GIPROXIM pechi	Lurgi firmasi pechi
Samaradorlik (quruq xomashyo hisobida), t/sutka.……………………...........................	200	63	150
Jadallik, t/(m^2∙sutka) ……………….............	10	20,0	4,5
Diametr, m ……………………………........	5	2	6,5
Balandlik, m …………………………..........	13	7	7,4
Qaynovchi qatlam balandligi, m …...............	1	–	1,0
To‘r yuzasi, m^2 ….…………………….........	27	3	33
Sovutish elementlari yuzasi, m^2 …................	–	10	13
Gazning konsentratsiyasi, % SO2 ….............	14-15	10-15	9-10
Qatlamning harorati, ^OC …………...............	750	700-800	900-920
Beriladigan havo hajmi, m^3/soat …...............	20000	6100	11000
Pechning gidravlik qarshiligi, mm.suv ust. …………………………….......	–	800-850	1500-1700
Bug‘ bosimi, atm ………………………......	40	40	–
Xomashyodagi oltingugurt miqdori, % .....	45	46,8	30,8
Kuyundidagi sulfidli oltingugurt miqdori, % ……………………………........	1	–	0,3