2.
Gidrometallurgik jarayonga ta’rif keltiring va misollar yordamida jarayonni
tushuntiring.
3.
Elektrometallurgik jarayon - bu qanday jarayon?
§ 13. Metallurgik ishlab chiqarishning mahsulotlari va
yarim mahsulotlari
Metallurgik
ishlab
chiqarishning
asosiy
mahsuloti
metallardir.
Metallurgiyada, xususan rangli metallurgiyada, qo‘llaniladigan texnologiyalar va
olinadigan metallarning tarkibiga ko‘ra, metallar homaki va rafinirlangan
metallarga bo‘linadi.
Rafinirlangan metallar –
istemolchilarga foydlanish uchun beriladigan
tayyor mahsulot hisoblanadi.
Homaki metallar
deganda qo‘shimchalar bilan ifloslangan metallar
tushuniladi. Homaki metallar tarkibidagi qo‘shimchalarga zararli qo‘shimchalar va
asosiy metallga yo‘ldosh element sifatidagi bo‘lgan, qimmatbaho qo‘shimchalar
kiradi. Zararli qo‘shimchalar ma’lum metallga tegishli xossalarni (elektr
o‘tqazuvchanlik, toblanuvchalik, korroziyaga bardosh berish va h.)
yomonlashtiradi va metallni qo‘llashga yaroqsiz holatga olib keladi. Aksincha,
homaki metallar tarkibidagi qimmatbaho qo‘shimchalar, masalan, nodir metallar,
selen, tellur, germaniy, indiy, vismut va boshqalar, alohida qimmatlikka ega
bo‘lganligi uchun, ularni alohida ajratib olinishi, katta iqtisodiy va xalq xo‘jalik
ahamiyatga ega. Homaki metallar shartli ravishda ko‘shimchalarda tozalanadi –
rafinirlanadi.
Shteyn –
bu tarkibida ma’lum miqdorda erigan oksidlarni (asosan temir
oksidlarini) saqlovchi og‘ir rangli metallar sulfidlarining temir sulfidi bilan
qotishmasidir. Shteynlar oraliq metall saqlovchi mahsulotlar hisoblanadi. Shteynlar
hosil bo‘lishi bilan mis, nikel qisman qo‘rg‘oshin pirometallurgiyasi tavsiflanadi.
Ko‘p hollarda shteynning tarkibida nodir metallar to‘planadi. Eritish jarayonini
tiklovchi sharoitda olib borganda tarkibida sulfidlardan tashqari ularda erigan
metallarni saqlovchi metallshgan shteynlar hosil bo‘ladi.
Amaliyotda hosil bo‘ladigan shteynlar, masalan mis shteynlari suyuq holatda
hosil bo‘ladi va deyarli suyuq shlaklar bilan aralashmaydi, buning natijasida shteyn
va shlaklarni bir-biridan tindirish yo‘li orqali ajratib olish mumkin. Shteyn va
shlaklarni bir – biridan muvofpqiyatli ajratish uchun shteyn va shlak
zichliklarining farqi 1 g/sm
3
kam bo‘lmasligi kerak.
Shlak
ko‘pgina metallurgik
eritish
jarayonlarining
ikkinchi
mahsuloti hisoblanadi (9.1-rasm).
Shlaklar
oksid
birikmalarning
murakkab birikmalaridir. Shlaklar,
dastlabki
homashyodagi
bo‘sh
porodaning oksidlaridan va mahsus
qo‘shiladigan flyuslardan tashkil
topgan. Shlaklar bo‘sh poroda
komponetalarini konsentralash va
ularni qimmatbaho moddalardan
ajratib olish vazifasini bajaradi.
Shlaklarning o‘rni pirometallurgik
jaryonlarda juda katta. Shlak
3.3-Shlaklarni hosil bo’lishi
eritmalarida asosiy fizika-kimyoviy o‘zgarishlar yuz beradi.
Dastlabki xomashyoda qimmatbaho moddaning miqdori kam va bo‘sh
porodaning miqdori ko‘p bo‘lganligi uchun, pirometallurgik jarayonlar shlakning
ko‘p chiqishi bilan tavsiflanadi. Masalan, rangli metallar ruda yoki boyitmalarini
eritishda shlak chiqishi dastlabki xomashyoning miqdoridan 60-120% tashkil etadi.
Shu sababdan shlaklarning xossalari metallurgik ishlab chiqarishning deyarli
barcha ko‘rsatgichlarini belgilab beradi - metallurgik dastgohlarning solishtirma
ishlab chiqarish unumdorligi, yoqilg‘i yoki elektrenergiyaning sarfi va h.
Pirometallurgik jarayonlarning tavsifiga ko‘ra shlaklar nafaqat bo‘sh poroda
toplash uchun, balki erigan metallni oksidlanishda himoyalash vazifasini bajaradi.
Eritish mahsulotlari orasida moddlarni taqsimlanish qonuninga binoan,
jarayon paytida shteyn yoki homaki metall bilan kontaktda bo‘lgan shlaklarning
tarkibida doimo ma’lum miqdorda ajratib olinadigan metall mavjuddir. Masalan,
mis eritish shlaklarida misning konsentratsiyasi kam bo‘lsa ham 0,1 -1,5%,
shlaklarning miqdori ko‘p bo‘lganligi uchun, misni shlaklar bilan yo‘qolishi katta
sonlarga ega. Rangli metallurgiya shlalarini tashkil etuvchi asosiy oksidlarga SiO
2
,
FeO va CaO kiradi. Bu birikmalarning yig‘indi miqdori shlaklarda 70 - 95%
tashkil etishi mumkin. CaO ning shlaklardagi konsentratsiyasi 6-8% dan oshmaydi.
Qayta ishlanadigan xomashyoning tarkibi va qo‘llaniladigan texnologiyaga ko‘ra
metallurgik shlaklarda MgO, Al
2
O
3
Fe
3
O
4
. ZnO, Cr
2
O
3
, MnO va b. okisd
birikmalar uchrashishi mumkin. Suyuq shlaklarda ma’lum miqdorda sulfidlar
eriydi, asosan FeS, shu sababdan ko‘p hollarda, shlalarda ikki va undan yuqori foiz
oltingugurt mavjud bo‘ladi.
Eritish jarayonida hosil bo‘ladigan shlaklar texnologiyaning talablariga javob
berishi kerak, ya’ni aniq erish harorati, elektro‘tqazuvchanligi, sirt tarangligi,
suyuqligiga va h. ega bo‘lishi lozim.
Shlak eritmalarining fizika-kimyoviy xossalari, pirometallurgik jarayonlarda
eritish mahsulotlarini hosil bo‘lishi va bir-birida ajralishiga ta’sir etadi. O‘z
navbatida shlaklarning fizika-kimyoviy xossalari shlaklarning kimyoviy tarkibi va
haroratning funksiyasidir. Shlaklarning amaliyotda katta ahamiyatga ega bo‘lgan
fizika-kimyoviy xossalariga quyidagilar kiradi: erish harorati, sirt tarangligi;
zichligi qo‘vushqoqligi.
| 