Vanyukov pechi
Sulfidli shixta tarkibidagi kvarsli flus toshqolda tez eriydi, toshqolning hosil bo‘lish tezligini nihoyatda orttirib yuboradi.
Jarayonda tomchilar oralig‘idagi kolessensiya (ya’ni energiya sistemasining kamayishi bilan suyuq va qattiq fazalardagi hajmlarning o‘z-o‘zidan birikishi) shteyn tomchilarini o‘rtachalashtiradi. Demakki, pechning eng ostki qismidagi shteyn tarkibidagi mis shteyn bo‘limining ustki qismiga nisbatan bor-yo‘g‘i 3–5% gina farq qilishi mumkin.
Shteyn tarkibidagi misning ortishi bilan boshqa pechlardagidek, toshqol tarkibidagi mis tarkibi ham ortib boradi, biroq juda kam miqdorda, ya’ni 45–50% misli shteyn olinganda, toshqoldagi mis 0,5–0,6% dan deyarli ortmaydi. Vanyukov pechida nafaqat misli xomashyo, balki mis-nikelli klinkerning mis shixtasini ham birdek eritib, rejalashtirilgan holda, kerakli tarkibda misli shteyn, sulfat kislota olishga mo‘ljallangan sulfid va sulfat angidridli texnologik gaz olish mumkin [20].
Vanyukov pechida har qanday misli mahsulotlar yoki ashyolarni eritib, undan misga boy shteyn olish mumkin. Shuning uchun ham ushbu risolaning oldingi boblarida ko‘rsatilganidek, metallurgik hisob yo‘li bilan ashyolar tengligi hisoblanadi. Hozirgi kunda “Olmaliq TMK” OAJdagi YaQE va KME pechlarida Olmaliq rux zavodining misli klinkerlari qayta ishlanmoqda. Shuningdek, boshqa barcha eritish zavodlarida ham misli, tarkibida qimmatbaho ma’dani bor klinkerlar Vanyukov pechida qayta ishlanib, qo‘shimcha mis va nodir metallar olinmoqda. Shuning uchun ham Vanyukov pechining metallurgik hisobida klinkerning ratsional tarkibini yechish orqali texnologik hisobni boshlaymiz.
Suyuq vannada eritish jarayoni (VP)
Zamonaviy, yuqori samaradorli avtogen jarayonlardan biri – suyuq vannada sulfid mis boyitmasini eritishdir. Jarayonning avvalgi nomi PJV (Suyuq vannada eritish), Moskva texnologik universitetining (ilgarigi Moskva po‘lat qotishmalar instituti) “Og‘ir rangli metallar metallurgiyasi” kafedrasi mudiri professor A.V.Vanyukov tomonidan 1951-yil mualliflik guvohnomasi bilan himoya qilingan tadqiqotni sinovdan o‘tkazib, uzoq yillar ilmiy izlanish olib bordi. Ushbu avtogen jarayoni professor Vanyukov boshchiligida yaratilgan va ko‘p davlatlarda tatbiq etilgan.
Jarayonning mohiyati sulfidlarni toshqol eritmasida, kislorod yoki kislorodga boyitilgan havo oqimida yondirishdan iboratdir. Jarayon kessonlangan shaxtali pechda, eritmaning pastdan yuqoriga qarab ko‘tarilishi sharoitida amalga oshiriladi.
Hozirgi paytda VP jarayoni yallig‘ pechda eritish o‘rnida qo‘llanilmoqda. Norilsk va Balxash tog‘-metallurgiya kombinatlarida jarayon to‘la tatbiq etilgan. Pechning xomashyosiga boyitma, flus va qattiq aylanuvchan moddalar kiradi. Xomashyoning umumiy namligi 6–8 %. Pechga suyuq konverter toshqolini quyish mumkin. Xomashyo pechning yuqori qismidan vannadagi eritmaga yuklanadi. Shteyn va toshqol pechning qarama-qarshi tomonlaridan, sifon orqali chiqariladi.
1. Xomashyo 5.Furma
Toshqol 6.Mo‘ri
3.Shteyn 7.Xampa
4.Zarra harakati 8.Tuynuk
Kessonlar zichligi o‘ta yuqori bo‘lgan misdan tayyorlangan. Texnologik gazlar kessonlangan shaxtadan chiqariladi. Shaxtada ajralish davriga chiqqan oltingugurt qisman yondiriladi. Gazlar qozon-sovutkichlarda sovutilib, changdan tozalanib, sulfat kislotasi olishga yuboriladi. “Norilsk – Nikel” OAJ va “Balxash mis” sanoat birlashmasi kombinatlarida ishlab turgan pechlarning texnik-iqtisodiy tavsiflari keltirilgan.
VP konstruksiyasining issiqlikni doimiy ushlab turish imkoniyati katta. Haroratning maksimal qiymati aynan furma yonida ko‘tariladi, kislorodning yuqori sarfi, haroratning ortishiga olib keladi. Kessonlar yonida eng past harorat bo‘limlarda bo‘ladi. Xomashyo yuklanadigan joyida ham harorat yanada pasayadi.
Keltirilgan ma’lumotlardan ko‘rinib turibdiki, VP jarayoni oldingi ko‘rilgan texnologiyalardan ancha afzalroqdir.Hozirgi paytda Vanyukov jarayoni yallig‘ pechda eritish jarayoni o‘rnida qo‘llanilmoqda. Norilsk va Balxash tog‘-metallurgiya kombinatlarida jarayon to‘la tatbiq etilgan. Pechning xomashyosiga boyitma, flus va qattiq aylanuvchi moddalar kiradi. Xomashyoning umumiy namligi 6–8%. Pechga suyuq konverter toshqol quyish mumkin. Xomashyo pechning yuqori qismidan vannadagi eritmaga yuklanadi. Shteyn va toshqol pechning qarama-qarshi tomonlaridan, sifon orqali chiqariladi. 4.2-jadvalda 100 kg xomashyo uchun Vanyukov pechining issiqlik balansi keltirilgan.
Issiqlikning katta hajmi oltingugurtni eritmada yoqish davrida ajralib chiqadi. Oltingugurt yuqori darajali sulfidlarning ajralish jarayonida paydo bo‘ladi. Gaz hajmidagi yuqori haroratlar bunga ko‘mak beradi. Shuning uchun xomashyo pechga yuklanishi uzluksiz oqim bilan berilishi kerak.
Vanyukov jarayonidan ishlab chiqarish unumdorligini orttirishda foydalanish, texnik kislorodni ishlatish va xomashyoni eritmaning ustiga yuklash ishlab chiqarish unumdorligini 100–150 t/m2 sutkagacha olib chiqishi mumkin. VP ni emulsion jarayoni deyish mumkin, chunki unda xomashyodan to‘liq foydalanish, atrof-muhitni muhofaza qilish, texnologiyani avtomatlash va kompleks mexanizatsiyalash boshqa pechlarga qaraganda oson kechadi.
Vanyukov jarayonida moddalarning fizik-kimyoviy o‘zgarishlari KMEP jarayonida o‘tadigan reaksiyalarga mos keladi. Faqat bu jarayonda hamma reaksiyalar eritma ichida o‘tishi bilan ajralib turadi. Bu jarayonlar birikma va moddalarning ajralishi, sulfidlarning oksidlanishi, sulfid oksidlar bilan o‘zaro bog‘lanishlari va boshqalardir. Reaksiyalarning termodinamik tavsiflarini KMEP jarayonida o‘tadigan jarayonlar bilan baholash mumkin. Faqat eritmada yuqori harorat bo‘lgani, diffuzion koeffitsiyentlari kattaroqligi va eritmaning gaz bilan barbotaj bo‘lgani reaksiyalarning tezroq va to‘laroq oqib o‘tishiga olib keladi.
Jarayon natijasida sulfid-oksid emulsiyasi paydo bo‘ladi. Emulsiya cho‘kib, vannada shteyn va toshqolga ajraladi. Ajralish ularning har xil fizik-kimyoviy xususiyatlari natijasida boradi. Vanyukov jarayonida turli birikmalar qayta ishlanishi mumkin. Jarayonni oddiy shteyn, boyitilgan shteyn va xomaki mis olish darajasiga ham olib borishi mumkin hamda bu jarayon kelajakda yallig‘ pechlarning o‘rniga to‘liq qo‘llanilishi mumkin, desak hech ham mubolag‘a bo‘lmaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |