Навоий кон-металлургия комбинати

Рух кекини вельцевлаш усули билан қайта ишлаш. Рух кеклари сульфидли концентратни гидрометаллургик усули билан қайта ишлаш технологиясини якунловчи маҳсулоти ҳисобланади. Унинг чиқиши дастлабки хом ашё сифатига боғлиқ. Бой ва тоза окн­центратларда кекни чиқиши 20 - 25 % бўлади. Ўрта сифатли концент­ратдан эса 40 - 45 % кек ажралиб чиқади (концентратнинг массасига нисбатдан).
Рух кекларини тахминий таркиби, %: 19 - 24 Zn; 5 - 12 Pв; 0,3 - 1,3 Сu; 0,1 - 0,2 Св; 23 - 32 Fe; 5 - 10 S (бунинг ичида 1,5 - 5,0 S ); 10 - 12 SiO; 0,4 - 3,2 СаO; 0,3 - 1,3 MgO; 0,5 - 1,0 Mn ва 170 - 425 г/т Аg. Рухни кекда шундай катта миқдорлиги куйдириш даврида ферритлар пайдо бўлиши билан тушунтирилади.
Агарда рух, қўрғошин ва уларни бирикмаларини юқори учувчан­лигидан фойдаланилса, маълум шароитларда учадиган жисмларни воз­гон шаклга ўтказиш мумкин. Возгон асосан рух ва қўрғошин оксид­ларидан иборат бўлади, қолдиқда эса клинкер бўлади. Клинкерда бошқа элементлардан бир бошқа мис ва нодир металлар бор. Бундай тикловчи - дистиляцион куйдириш рух кекларини қайта ишлашда кенг тарқалган ва вельцевлаш усули деб номланган.
Вельцевлаш ёки вельц - жараён айланадиган трубали печда, 1000 - 1200⁰С харорат оралиғида ўтказилади. Хароратнинг юқори қиймати шихта эрувчанлиги билан чекланган, қайси бутун жараён да­вомида қаттиқ ҳолатда бўлиши керак.
Шихта таркибига тикловчи модда кокс киритилади. Бунда жара­ённи дастлабки дакикаларида куйидаги реакциялар руй беради:
ЯтЩ + С = Ят _газ + СЩ (27ю1)
ZnSO₄ + 2С = ZnS + 2 СO₂ (27.2)
ZnO * Fe₂O₃ + FeO = ZnO + FeO * Fe₂O₃ (27.3)
Газ фазасида СО ни оксидланиши юкори хароратни ушлаб туришга кўмаклашади:
2 СО + О₂ = 2 СО₂ + Q (27.4)
рух буғлари эса оксидланади:
Zn _газ + 0,5 O₂ = ZnO + Q (27.5)
ва газ оқими билан чанг ушлаш системасига чиқарилади.
Печнинг биринчи қисмида деярлик тўла рух сульфати ва қисман рух феррити ажралади. Бунинг натижасида рухни сульфид ва оксид турлари ошади. Печнинг иккинчи қисмида (27.1, 27.3) реакциялар окиб ўтиши натижасида оксид ва ферритлар кескин камаяди.
Печнинг ўрта қисмида рух оксиди кремний диоксиди билан ўзаро боғланиб силикатлар кўпайишига олиб келади.
Темир рух ва қўрғошин феррити, магнетит ва гематит шаклларда албатта вельцевлашга келган кекда бўлади. Бу темир печнинг иккин­чи ярмида оксид ва сульфидлардан металлик ҳолатига актив тиклана­ди. Бунинг натижасида қўшимча рух кийин тикланадиган моддалардан возгон шаклга ўтади:
ZnS + Fe = FeS + Zn _газ (27.6)
(2ZnO * SiO₂) + 2 Fe = (2 FeO * SiO₂) + 2 Zn _газ (27.7)
ZnO + Fe = FeO + Zn _газ (27.8)
Шундай қилиб, вельцевлаш жараёнининг якунида печнинг реакци­он массасида рухни оксид, сульфид ва силикат шакллари камаяди. Клинкерда рухни қолган миқдори, %: 0,1 - 1,0 % ташкил қилади. Клинкерда рух қуйидаги шаклларга учрайди, %: сульфид 45; силикат 17; алюминат - феррит 20; оксид 18.
Вельцевлаш даврида темир рухни ажралиб чиқишига кўмаклашади. Фақат 1180⁰С да (2 FeO * SiO₂) - FeO эвтиктикаси эрийди ва қаттиқ чўкма (настыль) пайдо бўлишига олиб келади. Ундан ташқари, темирни углеродланиши чугун ҳосил қилади ва улар йирик зулдир турига айланади. Шу сабабли вельц печда 1150⁰С юқори харорат зонаси ило­жи борича киска бўлиши керак.
Қўрғошин кекда қуйидаги шаклларда бўлади, %: сульфат 60 - 70; феррит 10 - 15; силикат 10 - 15; сульфид 5-10. Вельцевлаш даврида қўрғошинни сульфид ва оксиди пар ҳолатига ўтиб возгон таркибига киради.
Печнинг биринчи ярмида қўрғошин сульфатини сульфидгача ин­тенсив тикланиши бўлади:
PbSO₄ + 2С = PbS + 2 СO₂ (27.9)
PвS қисман учиб возгонга ўтади, қолган қисми эса мис ва те­мир сульфидлари билан штейн ҳосил қилади. Сульфатни қисми ажрала­ди ва оксид ҳосил қилади:
PbSO₄ = PbО + SO₃ (27.10)
Қўрғошин бирикмалари ўзаро боғланиб металлик қўрғошин ҳосил қилишлари мумкин:
PbS + PbSO₄ = 2Pb + 2 SO₂ (27.11)
PbS + 2 PbO = 3Pb + SO₂ (27.12)
Металлик қўрғошин пар ҳолатига ўтмайди ва клинкерда тўплана­ди. Клинкерда қўрғошинни қолдиқ миқдори 0,5 - 0,8 %. Клинкердаги шакллари, %: метал 40; сульфид 29; алюминат 25; оксид ва силикат 6. Мис, олтин ва кумуш вельцевлаш даврида тўлиқ клинкер таркибига ўтади.
Вельцевлаш узунлиги 100 м дан кўпроқ бўлган трубкани печда олиб борилади. Унинг диаметри 2 - 2,5 м. Печь горизонтга нисбат­дан 3 - 5 бурчак градус қияликда жойлашган. Печьни ички сирти фу­терланган.
Вельц печнинг тахминий иссиклик баланси, %: Кириш Чиқиш
Кокс ёниши 75 Технологик газлар 40-45
Табиий газ ёниши 4 Клинкер 11-15
Экзотермик реакциялар 21 Эндотермик реакциялар ва
шихтани иситилиши 12-15
Шихтани намлиги бўгланиши 10-12
Кладка орқали исрофгарчилик 10-15
Печга юкланадиган материалларни катталиги 5 - 10 мм бўлиши керак. Коксни шихтадаги миқдори қайта ишланадиган моддани оғир­лигини 35 - 45 % ташкил қилади.
Печда шихта барабанни 1 об/мин тезлигида айланишида аралаш­тирилади ва бош қисмидан пастга қараб силжаяди. Одатда шихта печь хажмини 15 - 20 % эгаллайди.
Куйдиришда ажралиб чиқадиган газлар совутилади ва чангдан тозаланилади. Катта ўлчамли чангни шихтани механик ажралиб чиққан бўлади ва чангни умумий қисмидан 5 - 6 % ташкил қилади. Бу чанг ушланиб янгитдан вельц печда юкланади. майда возгонларда 60 - 70 % рух бор. Улар фильтрларда ушланиб мустақил қайта ишланади. Рух­ни возгонга ажралиб ўтиши 90 - 93 % ташкил килади, қўрғошин эса - 90 %.
Печнинг нисбатлик ишлаб чиқиш унумдорлиги бир суткада 1 м ишчи хажмдан тахминан 1 т шихтани ташкил қилади.
Клинкерни тахминий таркиби, %: 0,9 - 6 Сu; 0,7 - 2 Zn; 0,5 - 1,5 Pв; 20 - 40 Fe; 15 - 20 С; 2 - 20 г/т Аu; 50 - 200 г/т Аg.