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
texnologiya universitetining (ilgarigi Moskva po‘lat qotishmalar instituti) “Og‘ir rangli metallar
metallurgiyasi” kafedrasi mudiri, professor A.V.Vanyukov tomonidan 1951 yil mualliflik guvox-
nomasi bilan ximoya qilingan tadqiqotni sinovdan o‘tkazib, uzoq yillar ilmiy izlanish olib bordi.
Ushbu avtogen jarayoni professor Vanyukov boshchiligida yaratilgan va ko‘p davlatlarda tatbiq
etilgan.
№
Norilsk
Balxash
1. Xomashyo bo‘yicha ishlab chiqarish unumdorligi,
t/(m sut)
80
80
2. Furma kesimida pechning eni, m
2,5
2,3
3. Shteyn vannasining balandligi, m
0,5
0,49
4. Toshqol vannasining balandligi, m
1,1
1,2
5. Eritmalarning umumiy balandligi, m
2,4
2,6
6. Kislorodning xavo bilan boyitilish
darajasi, %
64–65
65–75
7. 1t boyitma uchun kislorodning sarfi,m
3
140–300
140–300
8. Pechning foydali ish darajasi, %
97
84
9. Misning miqdori, % ;
a) shteynda
45–50
44–47
v) toshqolda
0,6
0,5–0,74
10. SO
2
ning gazdagi miqdori, %
20–35
24–30
11. Gazning changlik darajasi, g/m
3
1,5–2
2–3
12. Changning ajralib chiqishi, xomashyoga nisbatan,
%
-
1,1
13. Misning ajratib olinishi, %
97,3
97,1
14. Nodir metallarning ajratib olinishi
99
99
Keltirilgan
ma’lumotlardan ko‘rinib turibdiki, VP jarayoni oldingi ko‘rilgan
texnologiyalardan ancha afzalroqdir.
Xozirgi paytda Vanyukov jarayoni yallig‘ pechda eeritish jarayoni o‘rnida qo‘llanilmoqda.
Norilsk va Balxash tog‘-metallurgiya kombinatlarda jarayon to‘la tatbiq etilgan. Pechning
xomashyosiga boyitma, flyus va qattiq aylanuvchi moddalar kiradi. Xomashyoning umumiy
namligi 6–8%. Pechga suyuq konverter toshqol quyish mumkin. Xomashyo pechning yuqori qis-
midan vannadagi eritmaga yuklanadi. Shteyn va toshqol pechning qarama-qarshi tomonlaridan,
sifon orqali chiqariladi.
Issiqlikning katta xajmi oltingugurtni eritmada yoqish davrida ajralib chiqadi. Oltingugurt
yuqori darajali sulfidlarning ajralish jarayonida paydo bo‘ladi. Gaz xajmidagi yuqori xaroratlar
bunga ko‘mak beradi. Shuning uchun xomashyo pechga yuklanishi uzluksiz oqim bilan berilishi
kerak.
Vanyukov jarayonidan ishlab chiqarish unumdorligini oshirishda foydalanish, texnik
kislorodni ishlatish va xomashyoni eritmaning ustiga yuklash, ishlab chiqarish unumdorligini
100–150 t/m
2
sutkagacha olib chiqarish mumkin. VP ni emulsion jarayoni deyish mumkin,
chunki unda xomashyodan to‘liq foydalanish, atrof-muxitni muxofaza 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 xamma 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 tavsif-
larini KMEP jarayonida o‘tadigan jarayonlar bilan baxolash mumkin.
Umuman olganimizda metallurgiyada, xususan mis eritishda butun sarf bo‘lgan
xarajatlarning teng yarmi xom-ashyolarni va shixtalarni tayyorlashga xamda eritib undan shteyn
olishga sarflanadi. Qolgan 50% xarajat esa konvertorlash, elektroliz yo‘li bilan tozalash va
nixoyat mis olishga sarflanadi. Shixta va xomashyoni tayyorlash xamda ularni eritish uchun
ketgan sarfni kamaytirish borasida juda ko‘p olimlarimiz ilmiy tadqiqot ishlarini olib borib, o‘z
takliflari bilan ma’danchilik sanoatiga o‘zgartirish kiritishga xarakat qildilar. Uzoq yilgi samarali
mehnatlar natijasida mis sanoatida avtogen, ya’ni o‘z-o‘zidan boradigan jarayonlar sanoat
miqiyosida qo‘llanilmoqda. Ularni muallaq xolatda boradigan mash’alli eritish pechi va
kislorodli muallaq elektrotermik pechi, shaxtali avtogen eritish pechi va suyuq vannada
boradigan avtogen eritish pechlari «Vannyukov pechi» kiradi.
Vanyukov pechi uning yaratuvchisi nomiga qo‘yilgan bo‘lib, u ruda va konsentratlarni
suyuq vannada eritishda qo‘llaniladi. Uning asosiy qismi eritish-reaksion kamera va sifon
vazifasini bajaruvchi shlak va shteynni chikarish kismidan iborat. Sulfidli materiallarni shteynga
eritish jarayonida kerak bo‘ladigan energiya ekzotermik reaksiyadan hamda qisman yoqilg‘ining
yonishi natijasida olinadi. Oksidlovchi sifatida pechga xavo yoki kislorod berilishi mumkin.
Bular pechning ikki yon devorlarida o‘rnatilgan maxsus furmalardan beriladi.
Shixta pechga yuqorida joylashgan maxsus tuynukdan beriladi. Vannaga tushgan shixta
suyuk metal va xavo yordamida aralashib, yukori temperaturada suyuq xolga o‘ta boshlaydi.
Furmalardan pastda erish maxsulotlari shlak va shteynga ajraladi va vaqti vaqti bilan chiqarib
turiladi. Yonish maxsulotlari va texnologik gazlar vannani yuza kismiga chikadi va gaz chikarish
kuvuridan chikarib yuboriladi. Pechning tugri turt burchak shaklida bulib, uzunligi 10-30 m, eni
2-3 m, balandligi 6-6,5m boʻladi.
Suyuq vannada eritish jarayoni ustida MDXda 1951 yilda ish boshlangan. Uni tadbiq
qilish va qayta ishlash 1986 yilgacha prof. A.V.Vanyukov raxbarligida olib borilgan.
Ubshu uslubda eritish jarayoni ustida tekshirishlar tajribaxonalarda va zavod sharoitida
1954-1956 yillarda olib borilgan. Hozirgi vaqtda suyuq vanada eritish jarayoni bo‘yicha Norilsk
KMK va Balxash KMK mis zavodlarida sanoat qurilmalari ishlab kelmoqda.
41.1-rasm. Vanyukov pechi sxemasi:
I —
furmalar;
2—
shixta yuklash uchun tirqishlar;
3 —
gaz yurish yo‘lagi;
4 —
pech qubbasi; 5
— (pechning ikki yon tarafida joylashgan) shteyn chiqarish uchun qurilma;
6—
shlak chiqarish
uchun maxsus furmalar.
Suyuq vannada eritish jarayonining boshqa jarayonlardan farqi shundaki eritish ham,
sulfidlarning oksidlanishi ham shlak vannasida amalga oshadi. SHlak gorizontal yo‘nalish
bo‘yicha emas, vertikal yo‘nalish bo‘yicha harakatlanadi.
Gorizontal furmalar o‘qi bo‘yicha eritma pechda ikki zonaga: yuqori furma usti (barbotaj)
va pastki eritma nisbatan tinch holatda bo‘lgan furmaosti zonalariga bo‘linadi.
Avtogen jarayonlarning asosiy avzalligi yuqori SO
2
tarkibli gazlar olinishidir.
Pechga (eritmaga) gaz (mazut)ni kerakli vaqtda yuborish uchun furmalarga gorelka
(forsunka) vazifasini bajaruvchi trubka kiritiladi
Pechga materialni yuklash qubba markazidan bir tekis taqsimlab amalga oshiriladi.
Yuklash qurilmalari bir-biridan va yon devorlardan 2-3 m masofada joylashtirilgan.
SVE uchun shixtaning yirikligi va namligi keng chegarada bo‘lishi mumkin. Ammo,
shuni inobatga olish zarurki oksidlanish shlak-shteyn emulsiyasida sulfidlar kam tarkibli
bo‘lganda olib boriladi va eritma yuklash to‘xtatilgandan keyin juda tez (10-15 min davomida)
qayta oksidlanadi.
Pechdan shteyn va shlakni chiqarish to‘xtovsiz ravishda sifonlar orqali amalga oshiriladi.
Shteyn darajasi pechda shunday nazorat qilinadiki oqim shteyn sifoniga o‘tish joyini 100 – 150
mm ga yopib qo‘yishi kerak. Pechda shteyn darajasi to‘kib olish ostonasi balandligini nazorat
qilish bilan amalga oshiriladi. Vannaning balandligi shlak sifonining ostonasi balandligi bilan
nazorat qilinadi. Pech isitib turiluvchi shteyn va shlak jeloblari bilan jihozlangan bo‘lib, ular
hech qachon qotib qolmaydi va ularni tozalash kerak emas.
Shteyn pechdan to‘xtovsiz ravishda mikserga chiqariladi, u erdan kovshlar yordamida
konverterlashga jo‘natiladi. Shlak kichkina tindirgichga kelib tushadi. Tindirish vaqti 30-60 min.
Dastlabki qisqa vaqtli quritish va qizdirishdan keyin pechni ishga tushirish unga shlak va
shtey nni quyish bilan boshlanadi. Eritmalar quyilgandan keyin pech bir maromda ishlash
darajasiga taxminan 2 soatdan keyin keladi. Pech kislorod bilan boyitilgan purkashda normal
sharoitda ishlasa furmalar to‘lib qolmaydi va furmalashning keragi bo‘lmaydi.
Nazorat uchun savollar:
1. Pech tuzilishi
2. Vanyukov pechining ishlash prinsipi.
3. Avtogen jarayonlarning boshqa jarayonlardan farqi nimada?
Do'stlaringiz bilan baham: |