Umumiy metallurgiya

§ 12 - SHTEYNGA ERITISH ASOSLARI 

Bir  -  biridan  texnologik  xususiyatlar,  shuningdek  qurilmaviy  loyihalanishi 

bilan  farqlanadigan  mis  ruda  va  boyitmatrini  shteynga  eritishning  ko’plab 

ko’rinishlari  mavjud.  Mis  ishlab  chiqarish  sanoatida  hozirgacha  shteynga  eritish 

usullaridan  faqat  mayda  mahsulotlarni  qayta  ishlashga  yaroqli  hisoblanadigan 

yallig’  qaytaruvchi  pechlarda  eritish  usuli  keng  tarqalgan.  Yallig’  qaytaruvchi 

eritishga o’xshash usul elektr pechlarida eritish hisoblanadi. Hozirgi vaqtgacha mis 

rudalarini  qayta  ishlashning  qadimgi  usuli  -  shaxtali  pechlarda  eritish  o’zining 

ahamiyatini saqlab qoldi. 

Mis  boyitmalarini  yallig’  qaytaruvchi  pechlarda  shteynga  o’tkazib  eritish 

XIX  asr  oxirlarida,  metallurgik  qayta  ishlashga  kambag’al  rudalar  jalb  etilishi  va 

ularni  dastlabki  boyitish  usullarining  rivojlanishiga  bog’liq  xolda  qo’llanila 

boshlandi.  YAllig’  qaytaruvchi  pechlar  faqat  mayda  mahsulotlarni  qayta  ishlay 

oladi  va  o’z  vaqtida  mayda  o’lchamli  flotoboyitmalarni  shteynga  o’tkazib  eritish 

uchun qulay eritish qurilmasi hisoblanardi. 

Yallig’ qaytaruvchi pechlarda eritishning asosiy maqsadi - mis boyitmalarini 

shteynga  o’tkazib  eritishning  boshqa  ko’rinishlari  singari,  shixtani  ikki  suyuq 

mahsulot - shteyn va shlak olish bilan eritish hisoblanadi. Bunda shteynga mis va 

boshqa qimmatli komponenllarni to’liqroq o’tkazish, keraksiz jinsni esa shlaklash 

vazifasi qo’yiladi. 

Yallig’ qaytaruvchi eritishning mohiyati shundan iboratki, yuklangan shixta 

pechning  gorizontal  ishchi  qismida  uglerodli  yoqilg’ining  yonish  issiqligi 

natijasida  eriydi.  Nam  boyitmalarni  eritganda  yuklangan  shixta  pechning  yon 

devorlari  bo’ylab  burchak  (otkos)  hosil  qiladi;  quyindini  eritganda  u  shlak 

eritmasining  yuzasi  bo’ylab  yoyiladi.  Yallig’  qaytaruvchi  pechlarda  shixta  va 

eritma  yuzasi  yonuvchi  gazlarning  yonishidan hosil  bo’lgan  mash’alning bevosita 

---

 

53 

nur  tarqatishi  va  ichki  yuqori  qismdan  qaytgan  nurlarning  issiqligi  hisobidan 

qiziydi.  Pech  ichki  yuqori qismining  issiqlik nurlarini  aks ettirib qaytarib uzatishi 

sababli bunday pechlar yallig’ qaytaruvchi deb nomlandi. 

Shixta  qatlamlari  orasida  issiqlik  uzatilishi  faqat  issiqlik  o’tkazuvchanlik 

hisobidan  amalga  oshirilishi  mumkin.  Yallig’  qaytaruvchi  pechlardagi  eritma 

orasida  massa  almashinuv  yo’qligi,  eritmaning  ko’yi  qatlamlariga  issiqlik  uzatish 

faqat issiqlik o’tkazuvchanlik hisobidan borishini ko’rsatadi. Bunda shuni nazarda 

to’lish kerakki, shixta va shlakli eritmaning issiqlik o’tkazuvchanligi past. Burchak 

(otkos) yuzasidagi shixtaning mash’aldan nurlanayotgan issiqlik hisobidan qizishi, 

mahsulotning  qurishi  va  yuqori  sul

ь

fidlar  va  boshqa  barqaror  bo’lmagan 

birikmalarni  termik  parchalanishi  bilan  birga  kuzatiladi.  Shixtali  burchak  (otkos) 

lar  yuzasi  qizishi  borishi  bilan  shixtani  tashkil  etgan  oson  eruvchan  birikmalarni 

erishi boshlanadi. Bu vaqtda hosil bo’lgan birlamchi eritma burchak (otkos) yuzasi 

bo’ylab  oqib,  o’zida  nisbatan  qiyin  eriydigan  komponentlarni  eritadi  va  shixtali 

eritma  qatlamiga  kelib  tushadi.  Shu  paytdan  boshlab,  shlakli  va  shteynli 

fazalarning  ajralishi  boshlanadi;  oksidli  faza  tomchilari  pechda  doim  mavjud 

bo’lgan  shlakning  umumiy  massasida  eriydi,  shteyn  tomchilari  esa  shlak 

qatlamidan  o’tadi  va  vannaning  pastki  qismida  mustaqil  shteynli  qatlam  hosil 

qiladi.  Shteyn  tomchilari  cho’kish  tezligi,  tomchining  o’lchami  qancha  katta 

bo’lsa,  shuncha  tez  boradi.  Mayda  shteyn  tomchilari  yallig’  qaytaruvchi  eritish 

sharoitida  pechda  eritma  bo’lish  vaqti  davomida  (10-14  soat)  to’liq  cho’kib 

ulgurmaydi va shlak bilan chiqib ketadi. 

Yallig’  qaytaruvchi  pechlarda  termik  tayyorlash  jarayonlaridan  o’tkazilgan 

kuydirilgan  boyitmalarning  erish  mexanizmi  boshqacha  bo’ladi.  quyindi 

bo’lakchalari  shlakli  vanna  yuzasi  bo’ylab  oqishi  vaqtida  u  bilan  ta’sirlashadi, 

natijada  bo’lakcha  yuzasidagi  oksidli  qatlam  shlakda  eriydi,  sul

ь

fidli  zarralar  esa 

erilma tubiga tushib, shteyn hosil qiladi. Ishlov berilmagan boyitmalarni eritganda 

asosiy  kimyoviy  jarayonlar  temirning  yuqori  sul

ь

fidlari  pechga  qaytarilgan 

konverter  shlaklari  bilan  kirib  kelgan  magnetit  bilan  quyidagi  reaktsiya  bo’yicha 

parchalanadi: 

---

 

54 

FeS + 3Fe

3 

O

4

 + 5SiO

2

 = 5(2Fe 

⋅

 SiO

2

) +SO

2 

Umumiy  desulfirizatsiya  bunday  xollarda  45-55  %  ni  tashkil  etadi. 

Quyindining  erishi  oksid  va  sulfidlarning  o’zaro  kimyoviy  ta’sirlanishi  bilan 

izohlanadi. Bu eritishda asosiy reaktsiyalar: 

Cu

2

O + FeS = Cu

2

S + FeO  

10Fe

2

O

3

 + FeS = 7Fe

3

O

4

 + SO 

shuningdek kremnezyom ishtirokida FeS va Fe

3

O

4

 o’zaro ta’siri boradi. 

Kuydirilgan  mis  boyitmalarini  eritishda  desul

ь

firizatsiya  20-25  %  dan 

oshmaydi.  Mis  boyitmalarini  eritishga  mo’ljallangan  yallig’  qaytaruvchi  pech 

ishchi  bo’shlig’i  (prostranstvo)  gorizontal  joylashgan  eritish  agregati  hisoblanadi. 

Zamonaviy  yallig’  qaytaruvchi  pechlarning  o’lchami  quyidagicha:  uzunligi  28-

35m,  kengligi  6-10m,  balandligi  4-4,5m.  Bunday  pechlarning  pastki  qismi  yuzasi 

180-350m. 

Konstruktsion  tuzilishga  ko’ra,  yallig’  qaytaruvchi  pechlar  fundament, 

devor,  pastki  qism,  yuqori  qism,  karkas,  shixta  yuklash  va  eritish  mahsulotlari 

chiqarish  qurilmalari,  yoqilg’i  yoqish  uchun  gorelka  (forsunka)  lardan  iborat. 

Fundament  quyma  shlak,  beton,  g’ishtdan  tayyorlanadi.  Pech  devorlari 

xrommagnezitli,  magnezitli  yoki  magnezitxromitli  g’ishtdan  tayyorlanib, 

devorlarning  qalinligi  pechning  yuqori  qismlarida  0,5-0,6  m,  pastki  qismda  0,75-

1m  ni  tashkil  etadi.  Qoplamaga  mexanik  mustahkamlik  bag’ishlash  uchun  u  bir 

qator kolonna va tortish ustunlaridan iborat metall karkas bilan mahkamlanadi. 

Yallig’  qaytaruvchi  pechlarning  xizmat  qilish  muddati shixtasifati va uning 

yuklanish  usuliga  bog’liq.  Ishlov  berilmagan  shixta  eritilganda,  pechning  yon 

devorlari  bo’ylab,  himoya  qatlamini  tez  emirilishidan  saqlovchi  shixtali  burchak 

(otkos)  hosil  bo’ladi.  Olov  bardoshli  g’ishtdan  tayyorlangan  devorlarning 

bardoshligini,  asosan  erigan  vanna  sathi  balandligida  tashqi  yoki  ichki  kessonlar 

o’rnatib  oshirish  mumkin.  Yallig’  qaytaruvchi  pechning  muhim  elementi  bo’lib, 

---

 

55 

uning  ichki  yuqori  qismi  hisoblanadi.  YAsalishiga  ko’ra,  pechning  yuqori  qismi 

arksimon, osilgan bo’lishi mumkin. 

Yallig’  qaylaruvchi  eritishning  mahsulotlari  shteyn,  shlak,  chang  va  gazlar 

hisoblanadi. Ularni chiqarish va olib tashlash mahsus qurilmalar yordamida amalga 

oshiriladi. 

Yallig’  qaytaruvchi pechlar olovli hisoblanadi.  Pechda  kerakli harorat hosil 

qilish  uchun  yoqilg’i  yoqiladi.  Gaz  yoki  ko’mir  changini  gorelkalar  yordamida, 

mazut  esa  forsunkalar  yordamida  yoqiladi.  Hozirgi  vaqtda  yallig’  qaytaruvchi 

pechlar  uchun  keng  tarqalgan  yoqilg’i  tabiiy  gaz  hisoblanadi.  Gazsimon 

yoqilg’ining  kamchiligi  sifatida  kam  nurlanish  chiqaradigan  nursiz  mash’alning 

hosil qilishini aytib o’tish mumkin. Mash’alni nurlanlirish uchun tabiiy gaz yoqish 

bilan bir vaqtda gorelkalarga mazut purkaladi. 

Yallig’  qaylaruvchi  eritish  yuqori  universalligi  bilan  farqlanadi;  u  turli 

tarkibli  flotatsion  boyitmalarni  qayta  ishlashga  yaroqli.  Biroq  u  quyidagi 

kamchiliklarga ham ega: 

1. eritish jarayonlari orasida eng kam ish unumdorligiga egaligi; 

2.  o’zi  ham  yoqilg’i  hisoblangan  sul

ь

fidli  mahsulotlarni  eritish  uchun  ko’p 

miqdorda uglerodli yoqilg’ining sarflanishi; 

3. issiqlikning f.i.k. pastligi; 

4. olinadigan shteyn tarkibini boshqarib bo’lmasligi; 

5.  atrof-muhitni  ifloslanishiga  olib  keladigan  oltinguturti  kam  gazlardan 

foydalanishning qiyinligi; 

6. xomashyodan kompleks foydalanishning past darajasi; 

7. qimmatli o’tga chidamli g’ishtlarning ko’p sarflanishi. 

Sulfidli  mahsulotlarni  yallig’  qaytaruvchi  eritishga  o’xshash  eritish  usuli 

elektr  pechlarida  eritish  hisoblanadi.  Elektr  pechlarida  eritish  yallig’  qaytaruvchi 

eritishdan  shunisi  bilan  farq  qiladiki,  unda  shlakli  eritma  orqali  elektr  toki 

o’tkazilganda hosil bo’ladigan issiqlik natijasida shixta eriydi. Yallig’ qaytaruvchi 

eritishga  nisbatan  elektr  pechlarida  eritish  yuqori  ish  unumdorligiga  ega  ekanligi, 

chiqayotgan gazlarning hajmi kamligi va harorati pastligi sababli issiqlikning kam 

---

 

56 

yo’qolishi,  issiqlikning  f.i.k.  yuqoriligi,  eritmalarning  qattiq  qizishi  sababli  qiyin 

eriydigan  shixtani  qayta  ishlash  mumkinligi,  shlaklar  bilan  misning  kam  chiqib 

ketishi bilan ajralib turadi. 

Misli rudalarni shaxtali eritish shteynga eritishning qadimgi usullaridan biri 

hisoblanadi.  Misli  ruda  va  boyitmalarni  qayta  ishlash  uchun  shaxtali  eritishning 

qo’yidagi  to’rt  ko’rinishini  ishlatish  mumkin:  qaytaruvchi,  piritli  (oksidlovchi) 

yarimpirilli,  va  takomillashtirilgan  piritli  yoki  mis-oltingugurtli.  Zamonaviy  mis 

metallurgiyasida rudali xomashyoni qayta ishlashda oxirgi ikkitasi o’z ahamiyatini 

saqlab  qoldi.  Oksidlangan  yoki  ikkilamchi  xomashyoni  qayta  ishlashga  yaroqli 

qaytarib  eritish  jarayoni  uchun  zarur  bo’lgan  issiqlik,  sarfi  qattiq  shixta 

massasining kamida 15 % ga teng bo’lgan koks yoqish natijasida olinadi. 

Piritli  eritish  sulfidli  shixtaning  oksidlanishidan  hosil  bo’ladigan  issiqlik 

hisobidan to’liq borishi mumkin. Tarkibida kamida 75 % pirit bo’lgan, faqat yuqori 

sulfidli  rudalarni  qayta  ishlashga  yaroqli  piritli  eritish,  deyarli  o’z  ahamiyatini 

yo’qotdi. Shaxtali eritishni avtogen sharoitda olib borish uchun dastlabki shixtada 

sulfidlar  etarli  bo’lmaganda,  issiqlik  yetishmovchiligi  uglerodli  yoqilg’i  yoqish 

bilan  qoplanadi.  Kerakli  issiqlik  sulfidlarni  va  yoqilg’ini  yonishidan  olinadigan 

shaxtali eritishning bunday ko’rinishi yarimpiritli eritish deb nom oldi. Yarimpiritli 

usul bilan boy bo’lakli ruda yoki floloboyitmalarni aglomeratsiyali kuydirish bilan 

olinadigan  aglomerallarni  eritish  mumkin.  Shaxtali  eritish  nisbatan  arzon 

texnologik  jarayon  hisoblanadi.  Uni  amalga  oshirish  uchun  kam  o’tga  chidamli 

g’ishtlar  talab  etiladi;  pechning  oddiy  va  arzon  konstruktsiyalari  ishatiladi. 

Eritishning  bu  ko’rinishi  afzalliklariga,  kam  masshlabli  ishlab  chiqarish  uchun 

jarayonning yaroqligi, chunki shaxtali pechlar istagan uzunlikda qurilishi mumkin 

va solishtirma unumdorlikning yuqoriligi kiradi. Shaxtali eritishning qo’llanilishini 

chegaralanganligi  eritishning  bu  turi  uchun  rudali  xomashyoning  yo’qligi  va 

xomashyodan kompleks foydalanish darajasi pastligi bilan izohlanadi. 

Shaxtali eritish ishchi bo’shlig’i shaxtaga o’xshab vertikal joylashgan eritish 

qurilmasida olib boriladi (7-rasm). 

---

 

57 

 

7-rasm. Shaxtali pech.