Vazirligi b. M

Texnologik jarayonning qisqacha tavsifi

Sovuq jo„valangan po„lat listlarni ishlab chiqarish texnologik oqim va jihozlarning to„yinganligi nuqtai nazardan ancha murakkab ishlab chiqarish ob‟ektlari bo„lgan sovuq prokat sexlarida amalga oshiriladi.

7.1 - rasmda turli texnologik jarayonlarni o„z ichiga olgan sovuq jo„valangan po„lat listlarni ishlab chiqarishning texnologik jarayon umumiy sxemasi tasvirlangan.
7.1 - rasmda ko„rsatilgan sxemalar asosida biz sovuq prokatlash sexida tovar mahsulotlarini olishni ta‟minlaydigan muayyan operatsiyalarini o„z ichiga olgan quydagi texnologik jarayon turlarini ajratishimiz mumkin; I - 1-2-10 (yedirilgan issiq jo„valangan list); II - 1-3-4-10 (ruhlangan list); III - 1-3-5-6-7-8-9-10 (listdagi qalaylar); IV – 1-3-5-6-7-9-10 (Sovuq jo„valangan po„lat listlar); V - 11-3-5-6-7-8- 10 (qalaylangan o„ram); VI - 1-3-6-7-9-10 (Sovuq jo„valangan po„lat listlar).

1. 
   - rasm. Sovuqlay jo„valangan po„lat listlarini ishlab chiqarishning texnologik jarayon sxemasi
   

Sovuq jo„valangan po„lat listlarni ishlab chiqarishning eng keng tarqalgan texnologik jarayoni VI – variantda ko„rsatilgan. Ushbu sxema bo„yicha biz sovuq jo„valangan po„lat listlarni ishlab chiqarish jarayonining barcha operatsiyalarini batafsil ko„rib chiqamiz.

3. Kuyundini tozalash

Sovuq jo„valangan po„lat listlarni ishlab chiqarishda zagotovka sifatida qo„llaniluvchi issiq jo„valangan po„lat tasmasi sirti kuyundi bilan qoplanganligi sababli, sovuq jo„valangan list sirtida yuqori sifatni olish uchun uni tozalash kerak bo„ladi.

Kuyundini samarali tozalash uning fizik - kimyoviy tarkibi, issiqjo„valangan tasma sirtidan kuyundini tozalash jarayonni borishi sharoitlaridagi qalinlikka bog„liq.
Kuyundini tozalashning mexanik va ishqorli usullari mavjud.
Hozirgi vaqtda kuyundini tozalashning ishqorli usuli bir muncha keng qo„llaniladi.
Ma‟lumki issiqjo„valangan tasma sirtida kuyundi temir oksidining uch qatlamidan tashkil topgan qalinligi 7…15 mkm: ichki - vyustit (FeO), o„rta - magnetit (Fe₃O₄) va tashqi - gematit (Fe₂O₃). Kuyundining barcha qatlami turli mustahkamlikka va metallga birikish darajasiga (adgeziya) ega.
Vyustit qatlami boshqa temir oksidlari bilan solishtirganda biroz mustaxkamlik va g„ovakli tuzilishi bilan farqlanadi. Magnetit qatlami bir muncha mustaxkam, zich tuzilishga ega, metall va qo„shni oksid qatlamlari bilan yaxshi kirishadi.
Barcha uch turdagi kuyundi qatlamlari turlicha yediriladi. Vyustit va magnetit ishqorda eriydi, gematit erimaydigan birikma xisoblanadi.
Kuzatishlar natijasida agar kuyundi qatlami vyustit va magnetitdan iborat bo„lsa yedirilish jarayoni onsonlashadi, agar yagona vyustitdan iborat bo„lsa yanada yaxshilanadi.
Tasmani tozalanish tezligi kuyundi qatlam qalinligiga bog„liq. Kuyundi qatlami qalinligi va tarkibiga o„ram va prokat yakunidagi xarorat, metallni tezligi, issiq prokatlash stani yakuniy kletidan chiquvchi tasma tezligi ta‟sir ko„rsatadi. Aniqlanishiga oz miqdordagi kuyundi qatlam qalinligini olish uchun prokatlash yakunidagi xarorat kamroq, prokatlash tezligi esa ko„proq bo„lishi zarur. Biroq bunda metall tuzilishi va talab etilgan hossalarni ta‟minlash shartlarini xisobga olish kerak, chunki prokatlash yakunida past xarorat doim ham kuzatilmaydi.
Yuqorida keltirilganidek kuyundi yaxshi tozalanishi uchun unda vyustit bo„lishi kerak. Biroq vyustit 575ºC dan yuqori xaroratdagina turg„un bo„ladi, undan pastda esa tenglamaga asosan tushib ketadi.

4FеО = Fе3O4 + Fе. (7.1)

Tushish tezligi o„rtacha 480ºC xaroratda maksimumga yetadi, 300ºC xaroratda esa nolgacha kamayadi. Ushbu xarorat oralig„ida tasmaning sovutish tezligini o„zgartirib vyustit tushish darajasiga ta‟sir ko„rsatish va kuyundi qatlamining tarkibiy tuzilishini boshqarish mumkin.
Kuyundida vyustitni aniqlash uchun issiqlay prokatlash stanidan chiqarilgandan so„ng tasma purkagich qurilmalarda suv bilan sovutiladi. O„rnatilishicha tozalashning qoniqarli sharoitlariga 500…550ºC xaroratda erishiladi.
Tasma sirtidan kuyundini yo„qotish samaradorligi kuyundining parchalanish darajasi va tozalash aralashmasining faolligiga bog„liq: xarorat, tarkib va aralashma kontsentratsiyasiga. Sovuq prokatlash sexlarida uglerodli po„latlarni tozalash asosan sulfat kislatasi yoki xlorid kislatasi aralashmalari bilan amalga oshiriladi.
Temir oksidi sulfat kislatasi aralashmasi bilan tozalanganda quyidagi yuzaga reaktsiya keladi.
Fe₂𝑂₃ + 3𝐻₂SO₄ = Fe₂ (SO₄)₃ + 3𝐻₂O (7.2) Fe₃𝑂₄ + 4𝐻₂SO₄ = Fe₃SO₄ + Fe₂ (SO₄)₃ + 4𝐻₂O (7.3) FeO + 𝐻₂SO₄ = FeSO₄ + 𝐻₂. (7.4)
Reaktsiya tezligi (7.2) tenglamasidan (7.4) tenglamasi tomonga ortadi.
Bundan tashqari ishqor temir bilan ta‟sirlashadi.
Fe + 𝐻₂SO₄ = FeSO₄ + 𝐻₂ (7.5)

Hlorid kislatasida kuyundi erish reaktsiyasi quyidagi formula bo„yicha boradi.

Fe₂𝑂₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3𝐻₂O; (7.6)
Fe₃𝑂₄ + 8HCl − FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4𝐻₂O; (7.7)

FeO + 2HCl − FeCl₂ + 𝐻₂O (7.8)

Reaktsiya tezligi (7.6) tenglamadan (7.8) tenglamaga ortadi. Ishqor temir bilan ta‟sirlashadi.

Fe + 2HCl = FeCl₂ + 𝐻₂. (7.9)

Tozalashda temir kimyoviy aralashmasidan tashqari ajralib chiquvchi vodorod qiyin eruvchi oksidlarni parchalaydi va kuyundi qatlami mexanik parchalanadi. Undan tashqari bu jarayon kimyoviy eritishga nisbatan ko„pincha ustunlik qiladi.

Metall kuyundisiga ishqorning yaxshiroq kirib borishi uchun tasmaga tushmasdan avval eruvchi aralashma chayqatiladi, buning uchun zamonaviy tozalash linyalari kuyundi tozalagich kletlar bilan jihozlangan.
Tasma sirtidan kuyundini tozalash samaradorligi yuqori darajada eritma aralashmalarining faolligiga bog„liq. Eritma faolligi deganda odatda eritish tezligi tushuniladi, bu ishqor kontsentratsiyasiga shuningdek eritma xaroratiga bog„liq. Eng yuqori erish tezligiga 20…25% sulfat kislatasi eritmasida va 15…16% hlorid kislatasi eritmasida aralashmaning 90…95ºC xaroratida erishiladi.
Eritish tezligiga po„latning kimyoviy tarkibi ta‟sir ko„rsatadi. Kuzatishlar shuni ko„rsatadiki tinch po„lat tasmalar qaynovchilarga nisbatan yaxshi eriydi. Yarim tinch po„lat qaynovchiga nisbatan yaxshi eriydi. Bu tinch va yarim tinch po„lat kuyundi qatlamining juda yumshoqligi sababli yuzaga keladi. Qaynaydigan po„latlarda esa aksincha vyustit qatlami asosiy metall bilan yaxshi ta‟sirlashadi. po„latda uglerod miqdorining ortishi bilan kuyundi yedirilishi ortadi.
Tasma yedirilishida ajraluvchi vadorod bir tomondan kuyundini tozalashga xizmat qiladi, boshqa tomondan esa metallda deffuziyalanib uning plastikligini oshiradi (mustahkamlik chegarasi o„rtacha 20…40 MPa ga ortadi). Metallda
vodorodning deffuziyalanish tezligi qizdirish xarorati va aralashma kontsentratsiyasi ko„payishi bilan ortadi.
Metallga vodorod kirishini oldini olish, eritishda metall yo„qotilishini bartaraf etish, sulfat kislatasi sarfini qisqartirish va ishchi hodimlar uchun sanitariya gigiyena sharoitlarini yaxshilash, uglerodli po„latlarni issiqlay jo„valangan tasmalarda eritish uchun neftni qayta ishlash chiqindilaridan iborat eritish qo„shimchalari va ko„pik vositalaridan foydalaniladi. Ular metall sirtini ingichka molekulyar plyonka bilan qoplaydi, bu uni sulfat kislatasi ta‟siridan himoya qiladi va shu bilan vodorodning ajralishini oldini oladi. qo„shimchalar sulfat kislatasi iste‟molini 15 - 30% ga kamaytiradi metall yo„qotilishini 5% ga kamaytiradi va shu bilan birga erish davomiyligiga ta‟sir qilmaydi.
So„ngi yillarda tasmani hlorid kislatasi aralashmasi bilan eritish keng qo„llanilmoqda. Bunday eritishning avfzalliklariga quydagilar kiradi: eritishdan so„ng sirtsifati yaxshilanadi; eritishda metall yo„qotilishi, kamayadi; eritish narhi arzonlashadi (hlorid kislatasi sulfat kislatasiga nisbatan arzon); kuyundining eritish jadalligi 1,5…2 marotaba ortadi; eritish uskunalari samaradorligi 1,5…2 marotaba ortadi. Uglerodli po„lat tasmani eritishda temir va vadorod hloridi ajraladi. Suv va temir hloridini o„z ichiga olgan hlorid kislata eritmasi doimiy ravishda regeneratsiyadan o„tkaziladi bu yerda temir hloridi temir oksidi va hlorid kislatasiga parchalanadi. Temir oksidi (siqilgan kukun shaklida) po„lat eritish pechlarida ishlatiladi, hlorid kislatasi eritish vannasiga yuklanadi.
Issiq prokatlashdan keyin legirlangan po„lat markalari mineral ishqorda qiyin eruvchi zich kuyundiga ega. Legirlangan po„lat markalarini eritish uchun kombinatsiyalangan usullar qo„llaniladi, bunda issiq jo„valangan tasmalar oldindan eritilgan eritmalardan qayta ishlanadi, natijada kuyundi yumshaydi, va keyinchalik oltingugurt, azot va hlorid kislotalar eritmasida eritib onson tozalanadi. qo„shimcha usullar samaradorlikni 1,5…2 marttaga oshiriladi.
Zamonaviy sovuq prokatlash sexlarida eritish uzluksiz eritish qurilmalarida (UEQ) amalga oshiriladi (7.2 - rasm) ular eritish bo„linmalarida o„rnatiladi.
Issiq jo„valangan o„ramlar ombordan kran yordamida konveyer 1 ga o„rnatishadi, bunda ular o„chirg„ich 2 ga uzatiladi. O„chirg„ichdan so„ng navbatdagi o„ram juft pozitsiyali o„ragich 4 ga ega ko„targich stol 3 ga joylanadi. O„ramning oldingi yakuni egiladi va kuyundi tozalagich 5 va cho„zish roliklari 6 ga kelib tushadi. Kuyundi tozalagich kichik diametrli roliklar atrofidagi tasmalarni ikki marta egish natijasida kuyundi qo„pol ravishda sindiriladi. Buning natijasida kuyundining bir qismi yo„qotiladi, tasmada qolgan kuyundida mayda darzlar hosil bo„ladi, unga eritish aralashmasi onsongina kiradi. So„ng tasmalar to„g„irlagich mashina 7 bilan to„g„irlanadi va yakunlarni kesuvchi qaychi 8 ga kelib tushadi. Uzluksiz eritish jarayonini ta‟minlash uchun oldingi o„ramning yakuniy orqa tasmasi uchma uch payvandlash mashinasi 9 da keyingi o„ram tasmasining oldingi yakuni bilan payvandlanadi. Payvand choklarini tozalash payvand mashinasin ortida o„rnatilgan gratechkich 10 pichoqlari bilan amalga oshiriladi. Qiyin payvandlanuvchi po„lat tasmalarni biriktirish uchun biriktirgich mashina 11 o„rnatiladi.

2. 
   - rasm. Uzluksiz eritish qurulmasining sxemasi;
   

1 - konveyer, 2 - o„chirg„ich, 3 - stol, 4 - o„ragich, 5 - tozalagich, 6 - roliklar, 7 - to„g„irlagich mashina, 8 - qaychi, 9 - payvandlash mashinasi, 10 - pichoqlar, 11 - biriktirgich
mashina, 12 - ilgakli chuqurlik, 13 - tortuvchi rolik, 14 - drossellash kleti, 15 - cho„zish qurilmasi, 16 - qizdirish, 17 - eritish vannasi, 18 - ilgak, 19,20 - qaychi, 21 - maydalagich, 22 - moylash qurulmasi, 23 - qaychi, 24 - o„ragich, 25 - o„ramli konveyer
Avvalgi o„ramning ohirgi yakunini kesish va keyingi o„ram oldingi yakunni payvandlashda tasmalarni biroz muddatga to„htatish zarur. Tasmalarni eritish vannasida to„htatmaslik uchun ulardan avval ilgakli chuqurlik 12 tayyorlanadi, unda ushbu vannaning uzluksiz ishlashini ta‟minlovchi tasmalar zaruriy zahirasi vujudga keltiriladi.
Undan so„ng tasmalar 1…1,2 MPa bosim ostidagi issiq suv oqimi bilan yuviladi va tortuvchi rolik 13 bilan drossellash kleti 14 va cho„zish qurilmasi 15 ga uzatiladi. Drossellash kletida siqishda kuyundining qo„shimcha parchalanishi 3…8% amalga oshiriladi bundan tashqari tasma shakli va o„lchamlar aniqligi ortadi. Eritish vannasi 17 ga kelib tushishidan avval tasmalar induktsion qurilma 16 da qizdiriladi. Odatda eritish qurilmalari tarkibiga 3…4 eritish vannalari kiradi.
Agar sarf qilingan kislota eritmasini o„zgartirish zarur bo„lsa qurulmani to„htatmaslik uchun uni yangilashning kaskad usuli qo„llaniladi. Bunday holatda to„rt bo„limdan iborat yagona eritish vannasi o„rnatiladi. Ishqorning yangi aralashmasi (tasma harakati bo„ylab) ohirgi bo„limga tushadi. Bu bo„limdan past kontsentratsiyasi aralashma cheklagich orqali uchinchi vannaga so„ng ikkinchi va birinchi bo„limga kiradi. Birinchi bo„limdan qayta ishlangan eritma uzluksiz regeneratsiya uchun qurulmaga quyiladi. Yangi aralashmani yetkazib berish qurilma samaradorligiga bog„liq ravishda avtomatik boshqariladi. to„rtinchi eritish vannasida tasma issiq suvli vanna va sovuq suvli vannaga yuvish uchun yuklanadi, bu yerda 1 - 1,2 MPa bosim ostida suv oqimi bilan tasmadan ishqor aralashmasi va kuyundi qoldiqlari yuviladi. Yuvishdan so„ng tasma quritish moslamasidan o„tadi u yerda issiq havo bilan quritiladi va ilgakli chuqur 18 ga uzatiladi. Yakuniy tasmadan tasma kesmasida biriktirilgan yerlarni kesish uchun gilotin qaychi 19 ga roliklarda uzatiladi. Tasmaning yon qirralari diskli qaychi 20 bilan kesiladi va qirramaydalagich 21 bilan mayda bo„laklarga bo„linadi. Moylash qurulmasi 22 bilan tasmaga sovuqlay prokatlash stanidan avval omborga saqlanganda metallning zanglashini bartaraf etish uchun tasmaga ingichka moy qatlami surtiladi. O„ragich 24 da tasmalar, zaruriy og„irlikdagi o„ramga o„raladi (15 t va undan yuqori), so„ng
qaychi 23 bilan kesiladi. o„ram konveyer 25 da to„qnashadi va sovuqlay prokatlash stani omboriga kelib tushadi.
Eritish vannasi orqali tasmaning uzluksiz xarakatlanish tezligi 3…5 m/s, uzluksiz eritish qurulmasiga kirishda 12 m/s gacha, UEQ dan chiqishda - 7 m/s gacha.
Eritish bo„linmalari foydalanilgan eritish aralashmalarini kanalizatsiya tizimiga chiqarishdan avval ularni yo„qotish uchun qurulmalar bilan jihozlangan.
Eritish asosiy nuqsonlarga quyidagilar kiradi: eritma yuqori kontsentratsiyasi va xaroratida, eritish tezligining kamligida to„q kul rangdagi notekis yuzali listlarni silliqlash; eritish aralashmasining past xarorati yoki past kontsentratsiyasi, eritishga katta tezligida sirt yuzasida hosil bo„luvchi kuyundilarni list yuzasida yuzaga kelishi; vodorodni metallga kirishi natijasida yuzaga kelgan vodorod mo„rtlik va eritish puffakchalari metallning plastik hossalarini pasaytiradi va tasmaning ayrim qisimlarida shishishga olib keladi; eritishdan keyin tasma qoniqarsiz yuvilganda hosil bo„luvchi eritish dog„lari.
Kuyundini kislatali tozalash usullarining kamchiliklari: uzluksiz eritish qurulmalarining kattaligi va murakkabligi; reaktivlarning yuqori sarfi va temirning ko„p yo„qotilishi; ishqor aralashmalarining bug„lanishi tufayli sanitariya gigiyena sharoitlarining yomonligi; foydalanilgan aralashmani qayta tiklash jarayoni murakkabligi.
Qisman yuqorida aytib o„tilgan eritish kamchiliklari hali sanoatda keng qo„llanilmaydigan mexanik (hususan pitralash) usuli yordamida bartaraf etiladi.
Pitralar yog„dirish usuli mohiyati shundan iboratki bunda tasma sirtiga 60 m/s tezlikda pitra uzatiladi. Tasmaga urilgan pitra (diametri 0,3 3,0 mm oqlangan cho„yan yoki mustaxkamlik chegarasi 2000 MPa gacha bo„lgan po„latlar) parchalanadi va kuyundini yo„qotadi.
Tasmalarni pitr bilan qayta ishlash po„latning mahalliy mustaxkamlanishiga olib keladi, bu esa mustaxkamlik chegarasini 20…40 MPa ga oshiradi, natijasida po„latning plastik hossalari pasayadi.
Pitralashdan keyin metall changini tozalash uchun ayrim qurulmalarda tasma sulfati yoki azot kislatali eritmada eritiladi.
Asosiy kamchiligi past samaradorlik bo„lgan pitralash qurulmasi bir qator ijobiy sifatlarga qurilmaning soda tuzilishi va tannarhining arzonligi, softemir chiqindisining ozligi va mehnat sharoitlarining yaxshiligiga ega.

4.