1-Mavzu. Kirish. Turli foydali qazilmalardan foydalanishda boyitishning roli va axamiyati

21 Маъруза. Агломерациялаш жараёни. Жараённинг умумий тушунчаси

Агломерация темирли рудаларни бўлаклаштиришнинг асосий усули хисобланади. Агломерация брикетлашнинг аксича айрим холларда бойитиш жараёнлари сифатида кузатилади.

Агломерация мохият жихатидан рудани олтингугуртсизлантиришнинг бирдан –бир радикал усули хисобланади. Олтингугурт агломерация жараёнида ёниб битади, шу билан бир қаторда маълум шароитларда олтингугурт сульфидининг ёниши унинг агломерацион шихтадаги миқдорига қараб 98% га етиши мумкин.
Рудада иштирок этувчи олтингугурт сульфати гипс ёки барит холида одатда 50-60 % дан ортиқ ёнмайди. Қисман (50% атрофида) мишяк хам ёнади. Темирли рудалардаги бошқа зарарли қўшимчалар (фосфор, рух ва бошқалар) амалда ёнмайди. Бироқ уларнинг баъзилари, масалан рух, махсус жадаллаштирувчм қўшимчалар ва агломерацион тартибнинг мухим шароитларини қўллаб агломерация усулида четлаштирилиши мумкин.
Руда майдасини қиздириш уч хил усулда амалга оширилиши мумкин: муаллақ ҳолатда, айланувчи печларда, ҳавони сизиб ўтказиш орқали. Муаллақ холатда ва айланувчи печларда куйдириш иссиқ газлар бериш ҳисобига амалга оширилади, улар таъсирида маҳсулот доналари юмшайди, сирти мустахкам бўлаклар хосил қилиб эрийди.
Рудани муаллақ холатда қиздириш катта миқдорда чанг чиқиши, ёнилғининг сарфи катталиги, тайёр агломерат олиш қийинлиги туфайли хозиргача саноат миқёсида ишлатилмайди. Айланувчи печларда қиздириш саноат миқёсида ишлатилса ҳам сизиб ўтиш орқали қиздиришга нисбатан бир қатор камчиликларга эга. Шунинг учун айланувчи печларда агломерациялашнинг бу турини саноат миқёсида қўллаш бир мунча чекланган.
Агломерациянинг нисбатан кенгроқ тарқалган усули ҳавони сизиб ўтказиш усули ҳисобланади. Бу усулнинг моҳияти қуйидагилардан иборат. Қиздириладиган руда майдаси қаттиқ ёнилғи (кокс майдаси, майдаланган антрацит) билан аралаштирилади. Олинган аралашма идишга ёки панжарали тагликка эга алохида ёндирувчи аравачалардан ташкил топган узлуксиз пластинкали транспортёрларга жойланади. Панжара остида ҳавони сийраклаштирувчи камера жойлашган бўлиб унда панжара устидаги шихта қатлами орқали атмосферадан ҳавони сўриб олишни таъминловчи вакуум ҳосил қилинади.
Агар ёнилғини шихтанинг юқори қатламларида ёқилса, иссиқ газлар шихта орқали сизиб чиқади ва ёқилғини ёниш зонаси шихтанинг юқоридан пастга то панжарага етгунча сурилади ва ёқилғининг ёниш жараёни тугайди. Шихтада ёнилғи текис тақсимланса ёниш жараёни шихтанинг барча участкаларини қамраб олади.
Шихта қатламида кетувчи жараёнлар шихтанинг компонентлари орасида борувчи мураккабфизик – кимёвий реакциядарнинг ўзаро қўшилишиданиборат. Ёқилғи рудамайдаси билан тўқнашганда шихтадаги харорат 1300^оС гача ва ундан ҳам юқори кўтарилади ва бу хол кимёвий реакцияларнинг ривожланишигаолибкелади.
Шихтанинг рудақисмидаги темирнинг минерал шакли қандайбўлишидаг қаътий назар, агломератда темир асосан магнетит, унча кўп бўлмаган миқдорда темир (II) – оксид , баъзан
Металл ҳолидан , темир силикати –фаялит (Fе₂SiО₄) ёки 2FeO ∙ SiO₂ ҳолида ифодаланади.

3Fe₂ O₃ +CO = 2Fe₃ O₄ +CO₂

Fe₃ O₄+ CO = 3Fe O+ CO₂
Fe O+ CO = Fe + CO₂

Юқори хароратда магнетит гематитга нисбатан мустаҳкамроқ шакл хисобланади, углероднинг миқдори етарли бўлганда у темир (II) – оксид ва металл ҳолидаги темиргача қайтарилади.

Агломерация жараёнида шихтани ташкил этган компмнентларнинг темир силикати, кальций феритлари, шлакли қўшимчалар ҳосил қилиб қайта кристалланиши содир бўлади. Бунда 1100-1200⁰ С хароратда осон эрувчи бирикмалар қисман эрийди. Буэриган моддалар хосил бўлган агломератга мустахкамлик берувчи моддалар хисобланади

1. 
   агломерациялаш агрегати
   
2. 
   панжара
   
3. 
   паст босимли камера
   
4. 
   газопровод
   
5. 
   совиаётган агломерат зонаси
   
6. 
   ёнилғи ёниш зонаси
   
7. 
   жадал қиздириш зонаси
   
8. 
   қуритиш зонаси
   
9. 
   ўта намлаш зонаси
   
10. 
    ўриндиқ зонаси
    

Шихтани юзидан бошлаб ёндиришдан ва панжара остида вакуум ҳосил қилишдан сўнг шихта қатламида қуйидаги 6та зонанинг изларини ажратиш мумкин: 1) ўриндиқ зонаси, 2) ўта намлаш зонаси, 3) қуритиш зонаси, 4) жадал қиздириш зонаси, 5) ёниш зонаси, 6) агломератни совутиш зонаси.

Ўриндиқ зонаси агломерация жараёнида тўғридан-тўғри иштирок этмайди. Унинг моҳияти агломератни панжарада ёнишдан сақлаш ва шихтанинг майда зарраларини панжарадан ўтиб кетишини камайтириш. Ўриндиқ панжарага шихтанинг асосий массасидан алоҳида юкланади. Ўриндиқ ҳосил қилиш учун 25-10мм ли майда агломерат, бундай агломерат етарли бўлмаса шу ўлчамдаги руда зарраларидан фойдаланилади.
Ўта намлаш зонаси юкланаётган шихта намлигига нисбатан 20-30% ортиқроқ намлик билан характерланади. Ўнамланиш шихтанинг совуқроқ қисмида шихтани юқорироқ қисмида қуритиш натижасида ҳосил бўладиган намликнинг чўкиши натижасида содир бўлади.
Қуритиш зонасида гигроскопик намликни жадал йўқотиш содир бўлади. Қуритишда шихтанинг бўлаклари қисман сочилиб, шихтанинг зичлашишини ҳосил қилади. Қуритиш зонаси газларнинг ўтишига катта таъсир кўрсатади, шунинг учун у иложи борича минимал бўлиши керак. Олтингугуртнинг ёниши углерод ёнишадан орқада қолади, натижада шихтанинг газ ўтказиш қобилияти камаяди, қуритиш зонаси ортади ва агломерация машинасининг ишлаб чиқариш унумдорлиги камаяди.
Жадал қиздириш зонаси шихтани ёнишга тайёрлаш зонаси ҳисобланади. Бу зонада ёниш зонасидан тушаётган иссиқ махсулотлар таъсирида шихта ёқилғисининг ёниш хароратигача қизиши кузатилади.
Кейинги зонада ёнилғининг ёниши ва агломератнинг шакилланиши содир бўлади. Бу эриш зонасида рудали минералларнинг қайта кристалланиши кетади. Олинган агломератнинг физик-кимёвий хусусиятлари шу зонада ҳосил бўлган харорат билан аниқланади. Ёқилғи миқдори кам бўлганда, шу билан бир қаторда харорат паст бўлганда темир (II) – оксиди ва фаялитнинг миқдори кам агломератлар хосил бўлади. Бунинг аксича ёқилғи миқдори кўп бўлганда ва харорат юқори бўлганда темир (II) - оксидининг миқдори кўп, юқори механик хусусиятларга эга агломератлар олинади.
Тайёр агломерат зонаси тугалланган термик жараён ҳисобланади. Шакиллантирилган агломерат шихта орқали вентилятор ёрдамида сўриб олинадиган ҳаво билан совутилади.
Кўрсатиб ўтилган зоналарнинг холати шихта қатлами баландлиги бўйича доимий эмас. Зоналарнинг чегаралари шихта ёнилғисиниг ёниши мобайнида ўзгариб туради.
Олинган агломерат учта фракцияга бўлинади домна цехига яроқли агломерат (›15мм): ўриндиқ (6-15мм) ва қайтариш (‹6мм).