Навоий кон-металлургия комбинати

19-МАЪРУЗА. КУЙДИРИШ ВА ЭРИТИШ ЖАРАЁНЛАРИ МАҲСУЛОТЛАРИНИ ҚАЙТА ИШЛАШ. ҚЎРЃОШИННИ ЁД ЭЛЕМЕНТЛАРДАН ТОЗАЛАШ АСОСЛАРИ

Хомаки қўрғошин ўз таркибида зарра аралашмалари мавжуддир: мис, сурьма, мышьяк, рух, қалай, темир, висмут, олтингугурт, ку­муш, олтин ва бошқалар. Ундан ташқари унда механик аралашиб ажра­либ чиқмаган шлак компонетлари бор (0,3 - 0,8 % гача). Зарра ара­лашмаларнинг умумий йиғиндиси 2 - 10 % ташкил қилади. Хомаки қўрғошинни тахминий таркиби, %: Pb 92 - 94; Сu 1,8 - 2,2; Аs 0,4 - 0,6; Sв 0,3 - 0,5; Вi 0,15 - 0,20; Аg 1000 - 1500 г/т; Аu 1 - 5 г/т.

Хомаки қўрғошинни тозалашда 2 муаммо ечилади:
1) Зарра аралашмалар қўрғошинни хусусиятларини ўзгартириб, саноатда қўлланиши мумкин эмаслигига олиб келади ва сифатини та­лабларга жавоб бермайдиган ҳолатда бўлади;
2) Зарра аралашмалар ўзлари қийматли модда бўлиб ажратиб олишлиги керак. Баъзи вақтларда аралашмаларни қиймати қўрғошин қийматлари зиёдроқ юради.
Қўрғошин заводларда ГОСТ 3778 - 77 га талаб берувчи С0, С1 ва С3 навли қўрғошин ишлаб чиқарилади.
Ҳамма заводларда хомаки қўрғошинни пирометаллургик усулда тозалаш қабул қилинган.
Тозалаш жараёнида, ажратилаётган моддаларни хусусиятларига қараб, бирин-кетин бир неча операциялар ўтказилади: мисдан тоза­лаш (обезмеживание); теллурдан тозалаш (обестеллуривание); мышь­як, сурьма, қалайлардан тозалаш; ноёб металларни ажратиб олиш (обессеребрение); рухдан тозалаш (обеспинкование); висмутдан то­залаш (обезвисмучивание); сифатли тозалаш (кальций, магний, сурь­ма, рухдан тозалаш).
Ҳар бир босқичда ярим маҳсулот (съем) ҳосил бўлади. Съем таркибида қўрғошин ҳам бор ва улар алоҳида қайта ишланади.
Қўрғошинни мисдан тозалаш. Хомаки қўрғошинни мисдан тозалаш икки босқичда олиб борила­ди: дастлабки тозалаш ва якунловчи тозалаш.
Дастлабки тозалаш мисни қўрғошинда харорат пасайишида эриш қобилияти камайишида асосланган. Агарда 2 - 3 % Са бор хомаки қўрғошинни аста-секин совутилса мис дурлари ажралиб чиқиб қўрғо­шин сиртига сузиб чиқади (нисбатдан енгилроқ бўлгани сабабли). Ажралиб чиққан қаттиқ модда мис шлакери деб номланади. Шлакер қўрғошин сиртидан темирли ковш (капкир) билан чиқарилади.
Мис шлакерида ўта кўп миқдорда қўрғошин бор. Қўрғошинни ис­рофини камайтириш мақсадида мисдан дастлабки тозалашни икки поғо­нада олиб борилади: олдин 1000⁰С печдан чиқарилган хомаки қўрғо­шинни 550-650⁰С гача совутилади ва "қуруқ" шлакер олинади (10-30 % Сu ва 50-70 % Pb). Бу шлакер қўрғошин, мис ва бошқа эле­ментларни ажратиб олиш мақсадида алоҳида қайта ишланади. Қуруқ шлакер чиқарилгандан сўнг, эритмада 0,5-0,6 % мис қолади.
Сўнг эритмани хароратини 335 - 345 гача пасайтирилади ва қўрғошинга бой (3-5 % Сu; 80-90 % Pb) шлакер олинади. Бу шла­кер технологик жараённинг бошига юборилади.
Дастлабки тозалаш натижасида мисни қолдиқ миқдори 0,1-0,2 % ташкил қилади.
Якунловчи тозалаш хомаки металга зарра аралашмалар билан қўрғошинда эримайдиган қаттиқ бирикмалар ҳосил қилиш мақсадида қўшимча модда юклашда асосланган.
Бундай модда ҳисобида элементар олтингугурт, хлорли алюми­ний ва бошқалар бўлиши мумкин.
Жараёни онсонлиги, катта тезлиги ва реогентни кам сарфи шу мақсадга олтингугуртни кенг тарқалганлигига олиб келади. Бу усул қўрғошинда 0,005 - 0,008 % Сu қолдиқ миқдорлик олишга имкон яра­шади.
Қўрғошинда эриган мис қўшилган олтингугурт билан ўзаро кимё­вий богланади:
[Сu] Pb + S суюқ = СuS (34.1)
кейин эса
[Сu] Pb + СuS = Сu₂S (34.2)
Ярим олтингугуртли мис (Сu₂S) юқори эриш хароратга эга (t эриш = 1130⁰С ), деярлик қўрғошинда эримайди. Зичлиги нисбатдан кам бўлганлиги сабабли (5,6 г/см) Сu₂S қўрғошин сиртига сизиб чиқади ва дастгохдан четлатилади.
Мисдан тозалашдан қўрғошин ҳам қисман сульфидланади:
[Pb]_рв + S_суюқ = [PbS] _pв (34.3)
(34.3) реакциясини тезлиги (34.2) реакция тезлигидан унга камроқ­дир. Шунинг учун жараёнда асосан мис сульфиди ҳосил бўлади.
Шундай қилиб, икки поғонали мисдан тозалаш қўрғошинда ме­талли миқдорлигини 2 - 3 % дан 0,0005 - 0,0005 % гача қайтариш­га имкон яратади.
Теллурдан тозалаш
Қўрғошин хом ашёсини қайта ишлаганда 60 - 70 % теллур хомаки метал таркибига ўтади. Тозаланаётган металда уни уонцентрацияси 0,005 - 0,01% ташкил килади.
Теллур ажратиб олиш металлик натрий билан олиб борилади. Жа­раён теллурни натрий билан хомаки металда эримайдиган NiTe брик­ма ҳосил қилишига асосланган.
Натрий теллуриди 953⁰С эрийди ва зичлиги нисбати кам бўлган­лиги сабабли қўрғошин сиртига сизиб чиқади.
Натрийни оптимал сарфи 1кг 1кг теллурга тўғри келади. Хомаки қўрғошинга нисбатан уни сарфи 0,06 % ташкил қилади. Суюқ металга натрий юкланган сўнг 5 - 10 минут аралаштирилса 90% дан зиёд теллур ажралиб чиқади.