5-rasm. Aglomeratsion mashinaning tashqi ko‘rinishi
Yonish va oksidlanish jarayonini davom ettirish maqsadida qutilarga havo
beriladi yoki pastki qismdan havo so„riladi. Bu o„z navbatida havo so„rish
yoki purkash orqali amalga oshiriladi. Tasmaning harakatlanishi bo„ylab
mashinaning oxirgi qismigacha quyish va aglomeratsiyalash jarayoni amalga
oshiriladi. Hosil bo„lgan mahsulot konveyer burilishi hisobiga aglomerat
qolipdan ko„chiriladi.
Aglomerat mashinasidagi tasmaning harakatlanish tezligi 1-4 m/min.ni
tashkil etadi. Uning uzunligi 6 metrdan 75 metrgacha bo„lishi mumkin.
Mashinaning mahsulot bo„yicha umumiy ish hajmi 6-300 m
2
ni tashkil etadi.
Uning ishlab chiqarish unumdorligi qora metall konsentratlari uchun
sutkasiga 32 t/m
2
, rangli metall boyitmalari uchun 18 t/m
2
ni tashkil etadi.
Qo‘rg‘oshin aglomeratini minorali (shaxtali) pechda tiklovchi eritish jarayoni
Qo„rg„oshin aglomeratini tiklovchi eritishni asosiy maqsadlari:
1) xomaki metal shaklida maksimal ravishda qo„rg„oshin olish. Bu metallda
oltin, kumush, mis, vismut, surma, mishyak, qalay va tellur to„planadi;
2) ma‟dansiz jinslarni hamda ruxni ko„proq shlakga o„tkazishdir.
Qo„rg„oshin aglomeratda asosan oksid va ferrit turlarida uchraydi. Bu
birikmalar 1000
o
C dan ziyodroq haroratlarda qattiq uglerod, uglerod monooksidi,
tabiiy gaz va boshqa tiklovchi moddalar bilan metall holatigacha tiklanishi
mumkin.
6-rasm. Shaxtali pechning konstruksiyalari: 1-gorn (pechning o„chog„i); 2-
furmalar; 3-pech shaxtasi; 4-yuklash lyuklari; 5-koloshnik; 6-gaz mo„risi;
7-aglomerat; 8-koks; 9-pechning ishchi qismi (fokusi); 10-shlak; 11-suyuq
qo„rg„oshinni chiqarish uchun sifon
Qo„rg„oshinli suyuqlanma olish uchun eng qulay sharoit bu shaxtali pechdir,
chunki unda tiklovchi muhitni joriy etish va boshqarish osondir.
Yoqilg„i hisobida koks qo„llanadi va u qatlam shaklida aglomerat bilan birga
pechga yuklanadi. Pechning pastki qismida – gornda jarayonning suyuq
mahsulotlari to„planadi: xomaki qo„rg„oshin va shlak. Shlak eritmasining
yuqorisida shixta joylashgan. Shixtaning pastki qismida (0,5-1,0 m) qizitilgan koks
joylashgan. Bu qism pechning fokusi deb nomlanadi.
Koksni yonishini ta‟minlash uchun va tiklovchi muhit paydo qilish
maqsadida pechga bosim bilan havo beriladi. Pechning fokusida harorat 1500
o
C
gacha ko„tariladi. Pech gazlari shixtaning hajmidan o„tadi, ularni qizitadi va
qo„rg„oshinni oksidlangan birikmalarini tiklashda qatnashadi. Gazning pechdan
chiqishida (koloshnikda) harorati 200-400
o
C ni tashkil qiladi.
Shixtani balandligida (4-6 m) koks yongani sababli va qo„rg„oshinni erib
pastga siljishi natijasida asta-sekin mahsulotlar pastga qarab suriladi. Shixtani
pastga qarab siljish tezligi taxminan 1 m/soat ni tashkil etadi. Pastga tushgan
shixtani o„rniga yangi shixta porsiyasi yuklanadi. Shixtani harorati fokusdan
yuklash joyiga qarab kamayib boradi.
Eritish davrida hosil bo„lgan suyuq mahsulotlar pastga qarab siljiydi,
fokusdan o„tib gornda to„planadi va zichlik asosida qatlamlarga taqsimlanadi.
Xomaki qo„rg„oshin va shlak pechda to„planishi bilan undan chiqariladi.
Aglomerat
o„zida oksid va silikatlarni qotishmasini saqlaydi.
Qo„rg„oshindan tashqari, unda rux, mis, temir, noyob metallar, mishyak, surma,
vismut, qalay va nodir metallar bor.
Qo„rg„oshin aglomeratda glyot, silikat, murakkab oksid (ferrit, plyumbit),
sulfat, sulfid va erkin metallar shakllarda keltirilgan.
Metallik qo„rg„oshin aglomeratni 357
o
C dan ziyodroq haroratga qizitganda
erib pechning past qismiga quyiladi. Pastga qarab harakatlanish davrida
qo„rg„oshin boshqa metallarni o„zida eritadi.
Glyot (PbO) yengil tiklanuvchi oksid. Uning is gazi bilan tiklanishi pechning
yuqori qismlarida boshlanadi (160-185
o
C haroratlardan boshlab):
PbO + CO = Pb + CO
2
+ 65,0 kJ (6)
Haroratning ko„tarilishi reaksiyaning tezlashishiga olib keladi.
Harorat 886
o
C ga yetganda PbO bilan uglerodning kontakti yaxshilanib.
quyidagi reaksiya intensiv oqib o„tadi:
PbO + C = Pb + CO – 90,5 kJ (7)
Qo„rg„oshinni silikatlari (xPbO ∙ ySiO
2
) 700
o
C dan yuqoriroq haroratlarda
erib, pechni pastki qismiga siljiydi. Bu harakatlanishda silikatlar o„zlarida boshqa
oksidlarni eritadi. Qo„rg„oshin silikatlari shaxtali pechda tiklanadi. Tiklanish ikki
bosqichli bo„ladi. Birinchi bosqichda PbO silikatda undan kuchliroq Fe
2
O
3
yoki
CaO ga o„rin almashadi. Paydo bo„lgan temir yoki kalsiy silikatlari o„zidagi
massani eritadi. Ikkinchi bosqichda shlak eritmasidagi glyotni CO yoki C bilan
tiklanishi oqib o„tadi:
2PbO ∙ SiO
2
+ FeO + 2CO = 2Pb + FeO ∙ SiO
2
+ 2CO
2
(8)
2PbO ∙ SiO
2
+ CaO + 2CO = 2Pb + CaO ∙ SiO
2
+ 2CO
2
(9)
Qo„rg„oshin ferritlari (nPbO ∙ mFe
2
O
3
) is gazi bilan 500-550 °C lardan
boshlab oson tiklanadi:
PbO ∙ Fe
2
O
3
+ 2CO = Pb + 2FeO + 2CO
2
(10)
Qo„rg„oshin sulfati sulfid holatigacha tiklanadi:
PbSO
4
+ 4CO = PbS + 4CO
2
(11)
Reaksiya 550
o
C dan ziyodroq haroratda intensiv o„tadi. Deyarli hamma
sulfat sulfid shakliga to„liq o„tadi. Qisman sulfat 800 °C dan boshlab parchalanadi:
PbSO
4
= PbO + 0,5O
2
(12)
Kremniy dioksidi PbSO
4
ni parchalanishiga ko„maklashadi:
PbSO
4
+ SiO
2
= PbO ∙ SiO
2
+ SO
2
+ 0,5O
2
(13)
Qo„rg„oshin sulfidi (PbS) shaxtali eritishda deyarli tiklanmaydi. Qisman
qo„rg„oshin o„rin olish reaksiyasi natijasida paydo bo„lishi mumkin:
PbS + Fe = FeS + Pb (14)
Qisman PbS boshqa qo„rg„oshin birikmalari bilan o„zaro bog„lanishi
mumkin:
PbS + 2PbO = 3Pb + SO
2
(15)
PbS + PbSO
4
= 2Pb + 2SO
2
(16)
Reaksiyaga kirmagan PbS temir va mis sulfidlari bilan shteyn fazasini hosil
qiladi.
Ma‟dansiz jinslar va qo„shiladigan flyuslar shlak fazasini tashkil qilishadi.
Ko„p komponentli qo„rg„oshin eritish shlaklari asoslarini FeO – ZnO – CaO – SiO
2
sistemasi tashkil qiladi. Bu oksidlarning yig„indisi 90 % dan ziyodroq bo„ladi.
Qo„rg„oshin shlaklarining ajralib turadigan bitta xususiyati – bu unda 5 – 25 %
ZnO borligi. Agar shlakda 20 % rux oksidi bo„lsa, shlak xususiyatlari deyarli
o„zgarmaydi.
Shlakni suyuqlanish harorati 1050 – 1150
0
C, yopishqoqligi 0,5 – 1,0 Pa*s.
Shlakda kremniy dioksidining konsentratsiyasi 30 % dan oshib ketsa yopishqoqligi
ko„tariladi, FeO ni miqdori ko„payishi esa, aksincha, kamaytiradi.
Jarayonning suyuq mahsulotlari zichliklar farqi sababli qatlamlarga
bo„linadi. Qanchalik zichliklar farqi katta bo„lsa – shuncha ajralish tez va to„laroq
bo„ladi. Shlakning zichligi uni tashkil etuvchilarning zichligiga bog„liqdir, g/sm
3
:
2,7 SiO
2
; 5,0 FeO; 3,3 CaO; 2,8 Al
2
O
3
.
Optimal tarkibdagi shlakni quyidagi xususiyatlari bo„lishi kerak: erish
harorati 1100 – 1150
0
C; yopishqoqligi 1200
0
C da – 0,5 Pa*s; zichligi 3,5 – 3,8
g/sm
3
. Bunday xususiyatlarga quyidagi tarkibidagi shlak egadir, %: 20-30 SiO
2
,
30-40 FeO; 10-18 CaO; 25 gacha ZnO.
Jarayonning boshqa mahsulotlari bu shteyn va shpeyza. Mis-qo„rg„oshinli
shteynning taxminiy tarkibi, %: 7-40 Cu; 16-45 Fe; 20-25 S; 8-17 Pb.
Shpeyza – metallarning mishyak va surma bilan hosil qilgan birikmalari.
Uning taxminiy tarkibi, %: 2-15 Pb; 2-34 Cu; 20-50 Fe; 18-30 As; 1-6 Sb; 0,001-
0,01 Au; 0,015 – 0,20 Ag.
Shpeyza va shteyn jarayonning zararli mahsulotlari hisoblanadi. Ular bilan
qimmatbaho metallar isrof bo„ladi. Ularning hosil bo„lishlarini iloji boricha
kamaytirishga harakat qilish kerak.
Shaxtali eritishda yoqilg„i sarfi dastlabki shixtaning 10-15 % ini tashkil
etadi. Eritish jarayoni 4 – 6 soat davom etadi. Qo„rg„oshin aglomeratini shaxtali
pechda eritishdan olingan mahsulot xomaki qo„rg„oshin bo„lib, uning tarkibi
quyidagicha: 93 dan 98 % gacha metallik qo„rg„oshin. Qo„shimchalari, %: Cu –
1,0-5,0; Sb – 0,5-2,0; As – 0,2-2,0; Sn – 0,1-0,2; Bi – 0,05-0,4; Te – 0,005-0,1,
shuningdek Ag 1-5 kg/t, Au 1-50 g/t.
| 