«Metallurgik jarayonlarda issiqlik va massa almashinuvi» fanidan

5310300 KMF 2022-yil

Varaq

35

O’z

Varaq

Hujjat №

Imzo

Sana

44 – 1,44 – 0,88 – 0.62 = 41,06 Uning tarkibida 97% Pb bo'lgan xomaki qo'rg'oshinning chiqishi bo'ladi. 41,06 • 100/97 = 0,62 Jadvalga muvofiq. Eritish mahsulotlarida qo'rg'oshinning tarqalishini hisoblaymiz (5-jadval). 5-Jadval Qo'rg'oshinning eritish mahsulotlarida chiqishi Eritish mahsulotlari Hisob bo’yicha Leninogorsk zavodida, % Kg % Xomaki Pb 41,06 93.3 91.0 Shteyn 1.44 3.273 2,2 shlak 0.62 1,41 2,5 chang 0,88 2,0 4,3 Jami 44 100,0 100,0 Qo'rg'oshinning xomaki metallga yuqori darajada o’tishi qo'rg'oshinning shlaklar va changga o'tishini kamaytirish orqali erishiladi. Shaxtali eritishning material balansini tuzish uchun koks yoqish uchun zarur bo'lgan havo miqdorini va eritish jarayonida olingan pech gazlarining miqdorini hisoblash kerak. Havoni hisoblashda CO2 va CO da yoqilgan uglerod miqdorini aniqlash kerak. CO2: CO nisbati koks iste'moliga, toshma balandligiga va erish sharoitlariga bog'liq va amalda u juda katta chegaralarda o'zgarib turadi. Zamonaviy fabrikalarda karbonat angidrid gazi tarkibida uglerod oksidiga nisbatan 3-4 baravar ko'proq bo'ladi. Agar chiqindi gazlar tarkibida 3-5% CO bo'lsa, kamaytirish jarayonlari pechda yetarlicha to'liqlik bilan davom etadi, bu esa qo'rg'oshin miqdori bo'yicha to'liq tashlangan shlaklarni olishga imkon beradi. Ushbu hisob-kitobda mo'tadil iste'mol miqdori (10%) qabul qilinganligi sababli, biz uglerodning yarmi pechda to'liq CO2 ga, qolgan yarmi esa CO2 ga qadar yonadi deb taxmin qilamiz. Koks miqdori 85% C bo'lgan pechda

5310300 KMF 2022-yil

Varaq

36

O’z

Varaq

Hujjat №

Imzo

Sana

11,5271 • 0,85 = 9,798 kg C yoqish kerak, shundan CO gа 4,9 kg CO2 ga teng. C + O2 = CO2 reaksiyasi bilan koks uglerodining oksidlanishi uchun kislorod kerak. 32 •4,9/12= 13,066 uglerodning reaksiya bilan oksidlanishi uchun С + 1/2О2 = СО 16 • 4,9/12 = 6,5333 kg Jami kislorod 13,066 + 6,5333 = 19,6 kg Ushbu miqdordagi kislorod bilan azot kiritiladi. 19,6 ————23 65,6=x————77 Havoning miqdori bo'ladi 65,6 + 19,6 = 85,2 kg, yoki 85,2/1,293 = 65.9 m^3 Koks uglerodini yoqishda quyidagi miqdordagi gazlar olinadi: 4,9 • 44/12 = 17,97 kg СО2; 4,9 • 28/12 = 6,533 kg СО; 65,6 kg N2. Amalda, pech gazlarining tarkibi pirit, koks va oqimlarda mavjud bo'lgan namlikning bug'lanishini va oltingugurt oksidlanish reaksiyalarini hisobga olgan holda qo'rg'oshin va temir oksidlarining qaytarilish reaksiyalari bilan hisoblangan tarkibidan sezilarli darajada farq qiladi. Pechda sodir bo'lgan ko'plab kimyoviy reaksiyalarni hisobga olish mumkin emas va kerak emas. Quyidagi asosiy reaksiyalar sodir bo'ladi deb taxmin qilaylik: Рb + СО = Рb + СО2 +15236 kal; (1) Fe2O3 + СО = 2FeO + СО2 —1464 kal; (2) Fe3O4 + СО = 3FeO + СО2 —8264 kal; (3) PbS + 2РbO = 3Рb + SO2 —56380 kal; (4) Cu2O + FeS = Cu2S + FeO +20140 kal; (5) FeS2 = FeS + 1/2S2 —19800 kal; (6) Sulfid shaklidagi qo'rg'oshin shteyn, shlak va changga kiradi 0,88 + 0,62 + 1,44 = 2,94 kg.

5310300 KMF 2022-yil

Varaq

37

O’z

Varaq

Hujjat №

Imzo

Sana

Qolgan sulfidli qo'rg'oshin (7,54 – 2,94 = 4,6 kg Рb, yoki 5,3311 kg PbS) PbS + 2PbO = 3Pb + SO2 239 PbS-----446 PbO------------SO2 5,333--------x=9,91------------x=1,422 reaksiyasiga kiradi, u 9,91 kg PbO iste'mol qiladi va 1,422 kg SO2 oladi. Glet birinchi reaksiya bilan tiklanadi. 19,6+(22,277 – 2,641536) – 9,91 = 2,9289 29,2 kg gletni CO tiklashga sarflanadi va bu holda 5,76 kg CO2 olinadi. PbO + CO = CO2 + Pb 223 PbO------ 28 CO ---------44 CO2 29,2-----------x=3,666 -------- x = 5,76 Reaksiya (2) tiklanadi 9,28 + 4,35^* = 13,63 kg Fe2O3. Fe2O3 + СО = 2FeO + СО2 160 Fe2O3---------28 CO -------44CO2 13,63kg-----------x=2,385kg--------3,74825kg Ushbu reaksiya bo’yicha 2,385kg CO sarf bo’ladi va 3,74825kg CO2 hosil bo’ladi. Fe3O4 + СО = 3FeO + СО2 232 Fe3O4--------28 CO -------------44 CO2 8,9762---------x=1,0833-----------x=1,7024 3- reaksiya bo’yicha 8,9762kg Fe3O4 sarf bo’ladi va 1,0833 kg CO, 1,7024 kg СО2 hosil bo’ladi. Reaksiya (6) FeS2 = FeS + 1/2S2 ga binoan, pirit 8,976 • 0,966 = 8,424486 kg miqdori daprodissotsatsiyalanadi, natijada 2,2465kg S hosil bo’ladi. 120 FeS2 --------- 32 S 8,721---------x= 2,2465

5310300 KMF 2022-yil

Varaq

38

O’z

Varaq

Hujjat №

Imzo

Sana

S + O2 =SO2 32 S----32 O-----64SO2 2,2465----x = 2,2465-----x=4,493 2,2465-------23% 9,77= x---------100% 7,52= x-----------77% Ushbu oltingugurtning oksidlanishiga 9,77 kg havo kerak bo'ladi va 4,493 kg SO2 va 7,52 kg N2 oladi. Pirit, koks, temir rudasi va kvarts tarkibidagi 5% namlik bilan bug'langan namlikning umumiy miqdori . (8,721 +11,5272 + 2,15 + 5,4) • 0,05 = 1,34 kg Н2О. Qo'rg'oshin va temir oksidlarining qaytarilish reaksiyalari bo'yicha CO iste'molini va hosil bo'lgan CO2 miqdorini hisoblab chiqamiz: СО sarfi СО2 hosil bo’ladi (1) reaksiyada ……… 3,666 5,76 (2) reaksiyada ……... 2,385 3,75 (3) reaksiyada ……... 1,083 1,7024 Jami ……. . . 7,134 11,21 11,2‒7,134=4,1 kg CO va 11,2 + 17,97 = 29,2 kg CO2 Olingan oltingugurt dioksidi miqdori, kg: ( 4 ) reaksiyada ........................1,42 ( 6 ) oltingugurt oksidlanishidan ….. 4,493 jami . . ………….. 5,913 Yonish uchun zarur bo'lgan havo, kg: koks ...................85,2 oltingugurtli pirit . …... 9,77 Jami . …. . 94,97 kg (yoki 79,47m^3) Aylanma gazlarini hisoblash natijalari 6-jadvalda umumlashtirilamiz.

5310300 KMF 2022-yil

Varaq

39

O’z

Varaq

Hujjat №

Imzo

Sana

6-Jadval Chiqindi gazlarning miqdori va tarkibi Komponentlar Kg m^3 % (hajm.) СО2 29,2 17,47 25,25 СО 4,1 3,44 3,545 SO2 5,913 1,42 5,427 N2 (83.16+ 5,35) 73,12 70,808 63,207 Н2О 1,34 2,866 2,87 Jami 113,673 96 100,0 7-jadval Shaxtali eritishning material balansi Kelishi Kg Sarfi Kg Qo’rg’oshin aglomerati 100,0 Xomaki qo’rg’oshin 42,33 pirit 8,721 Shteyn 12 Temir rudasi 2,15 Shlak 45,28 Kvars 4,4 Chang 1,94 Koks 11,5 Gazlar 115,653 Shixta namligi havo 1,34 94,97 Boshqa yo’qotishlar 7,858 Jami 225,061 Jami 227,061 Qarama-qarshilik qabul qilinadigan chegaralar doirasida bo'lib chiqdi, bu hisob-kitoblarning to'g'riligini ko'rsatadi.

5310300 KMF 2022-yil

Varaq