O‘zbekiston qora metallurgiyasini rivojlantirish

Po‘lat quyishda hosil bo‘lgan asosli va nordonshlaklar va ularning xarakterli xususiyati.

Shlaklarning fizik-kimyovi xususiyatlari eritib olinayotgan metallning sifati va po‘lat quyish agregatining ishi unumdorligini aniqlaydi.
Po‘lat quyida hosil bo‘lgan shlakning tarkibidagi oksidlar kimyoviy xususiyatlariga ko‘ra 3 asosiy guruhga bo‘linadi:

• 
  Asosli (CaO, MnO, MgO, FeO)
  
• 
  Kislotali (SiO₂, P₂O₅, V₂O₅)
  
• 
  Amfoter (Al₂O₃, Fe₂O₃, Cr₂O₃)
  

Amfoter oksidlarning xususiyati shundaki, asosli shixtalarda o‘zini kislotali oksid kabi, kislotali shixtalarda esa asosli kabi namoyon qiladi.
Tarkibida asosli (CaO, MnO, MgO, FeO) oksidlar ko‘proq bo‘lgan shlaklar asosli shlaklar hisoblanadi. YUqori asosli shlaklarga asosliligi ≥2,5 bo‘lgan shlaklar kiradi. Nordon shlaklarning asosiy xarakteristikasi SiO₂ (FeO+MnO)yoki SiO₂/(FeO+MnO+CaO) - kislotali shlak deyiladi.
Nordon po‘lat quyish shlaklari po‘lat quyish agregatlarining futerovkasiga katta ta’sir ko‘rsatadi. 50-60 % ni tashkil qiladigan SiO₂ kremniy oksidi nordon shlaklarning asosi hisoblanadi. SiO₂ ning nordon shlaklardagi bunday konsentratsiyasi uning erish chegarasiga tegishli va shuning uchun uning erishi 1 ga teng. FeO ning eritishdan oldingi shlakdagi tarkibi 20-30 % ni, erish oxirida esa 10-15 % gacha kamayadi. Nordon shlaklarning asosiy kamchiliklaridan biri shundaki, ular metall vannasini fosfordan tozalay olmaydi.
Asosli po‘lat quyish shlaklari rafinirlovchi xususiyatga ega, ular S va P ni yo‘qotadi. Asosli shlaklarning asosiy komponentlaridan biri kalsiy oksididir. Uning tarkibi jarayon oxiriga borib 45-50 % ga etadi. Agar shlakga SaO ni miqdorini ko‘paytirish uchun ohak qo‘shilsa u geterogen xususiyatga ega bo‘lib qolishi mumkin. U holda fosfor va oltin gugurtdan tozalash xususiyati kamayishi mumkin. SHlakning geterogen xususiyatini oldini olish uchun turli xil suyultiruvchilar boksit, plavik shpati va boshqalardan foydalaniladi.
Asosli shlaklarning ikkinchi asosiy komponentlaridan biri kremniy oksididir. SiO₂ shixtaning metall qismidagi kremniyni oksidlanishidan hosil bo‘ladi. U shixtaning metallmas qismidagi SiO₂ va mikser shlakidagi hosil bo‘ladi. Eritish davri boshida SiO₂ning miqdori 25-35 % ga teng bo‘lsa, oxiriga borib esa 15-20 % ni tashkil qiladi. Metall chuqurroq fosfor va oltngugurtdan tozalanganda SiO₂ miqdori 10-12 % gacha kamayadi.
MgO ning miqdori 8-10 % bo‘lguncha shlakning xususiyatiga yomon ta’sir qilmaydi. Miqdori bu chegaradan oshganda shlakda oxakning erish qiyinlashadi. Uning oltngugurt va fosfordan tozalash xususiyati kamayadi.
Alyuminiy oksidining miqdori 5-10 % etguncha ohakning erishini tezlashtiradi, suyuq oquvchanlikni oshiradi. Shlakning fizik-kimyoviy xususiyatini oshishiga yordam beradi. Yuqori konsentratsiyalarida esa shlakning aktivligini kamaytiradi.

l
Agar shlakdagi temir oksidlarining konsentratsiyasini kamaytirsak(0.5 – 1.0 % gacha), unda ∆[O] < 0 bo‘ladi, ya’ni shlak kislorodni metallga o‘tkazish xususiyatini yo‘qotadi va metalldagi kisdlorodni yuta boshlaydi. Bunday xususiyatli shlak kisloroddan tozalovchi yoki tiklovchi xususiyatga ega bo‘ladi.shlakning oksidlovchi xususiyati undagi temir oksidlari, asosliligi, uglerod konsentratsiyasi, shlakdagii metallning xaroratiga bog‘liq bo‘ladi.

Po‘lat eritishda xosil bo‘ladigan shlaklarning kamchiliklari ularning gazlar – azot va vodorodlarni erituvchanligidadair. Bu shuni anglatadiki, gaz fazasidagi gazlarning faolligi metalldagi faolligidan ancha yuqoridir. shuning uchun ular shlak va metallda eriydi. Tarkibida temir oksidlari bo‘lgan shlaklarda mavjud bo‘lishi mumkin bo‘lgan azot anion N⁺ ko‘rinishda bo‘ladi. Azotning miqdori quyidagicha, % larda; asosli marten jarayonida 0.0001 - 0.0003, tomas jarayonida 0.0001 - 0.0007, nordon marten jarayonida 0.0001- 0.0003, elektryoyli jarayonda (karbid shlaki) ≤ 0.3.
Shlakda vodorod gazining majud bo‘lish xolati anion ON^- ko‘rinishidaligidir.bu anion gaz – shlak chegarasida xosil bo‘ladi:
{N₂O} + O^2-= 2 (ON^-)
Reaksiyaning muvozanat konsantasi
Lg K = lg (OH^-)²/_{P H2O} O²⁺) = 2160 T + 8.144
Ushbu tenglamadan ko‘rinib turibdiki, kislorod anionlarining konsentratsiyasi ko‘tarilishi bilan vodorodning shlakdagi eruvchanligi ortadi.
Nordon shlaklarda eritish davrida vodorodning miqdori 10 – 20 sm³/100 g shlakni tashkil qiladi.Asosli marten va kislorod konverterlarida vodorodning konsentratsiyasi 25 – 45 sm³/100 oraligida bo‘ladi.

5.