Umumiy metallurgiya

§ 14- AVTOGEN JARAYONLAR NAZARIYASI 

Hozirgi vaqtgacha mis metallurgiyasida keng tarqalgan texnologik sxema va 

ularning  qurilmarini  joylashish  sxemalari  ko’pgina  kamchiliklarga  ega.  Ularning 

asosiy  kamchiligi  sifatida  qimmatli  komponentlarni  texnologiyaning  mahsulot  va 

yarim  mahsulotlari  bilan  ifloslanishiga  olib  keluvchi,  rudali  xomashyoning  ko’p 

bosqichli  qayta  ishlanishini  keltirish  mumkin.  Buning  natijasida  ular  rudali 

xomashyodan  to’liq  va  hamma  foydali  komponentlarni  ajratib  olinishini 

ta’minlamaydi.  Bundan  tashqari,  mavjud  pirometallurgik  jarayonlar,  birinchi 

navbatda  energetik  sarf  -  harajallar  bilan  bog’liq  bo’lgan  rudali  eritish  atrof-

muhitni  ifloslanishiga  olib  keladi.  Qo’llanilayotgan  ko’pgina  jarayonlarni  eskirib, 

hozirgi kun talabiga javob bermaydigan deb atash mumkin. 

Rangli  metallurgiyada  bir  vaqtning  o’zida  xomashyodan  kompleks 

foydalanish  va  atrof-muhitni  zararli  chiqindilardan  ishonchli  himoya  qilishni 

ta’minlaydigan  qurilmalar  va  kam  xomashyo  sarflaydigan  texnologiyalarning 

metallurgik  ishlab  chiqarishga  qo’llanila  boshlanishi  ilmiy-texnik  taraqqiyotning 

muhim yo’nalishlaridan biri hisoblanadi. 

Xomashyoni  kompleks  qayta  ishlashning  yuqori  darajasi  deganda  birinchi 

navbatda  undagi  barcha  qimmatli  komponentlar:  mis,  nikel,  ruh,  kobalt, 

ollingugurt,  temir,  nodir  metall,  noyob  va  sochma  metallarni  ajralib  olish, 

shuningdek  rudali xomashyoning  silikatli qismidan to’liq foydalanish  tushuniladi. 

Sulfidli  ruda  va  boyitmalar  qayta  ishlanganda,  shuni  nazarda  tutish  kerakki,  ular 

etarlicha  yuqori  yonish  issiqligiga  ega  bo’lib,  undan  tsxnologiyani  olib  borish 

uchun  foydalaninsh  kerak.  Uning  yonish  issiqligidan  foydalanish,  mahsulotning 

tabiiy zahiralaridan to’liq foydalanish tushunchasiga kiradi. 

Avtogen  jarayonlar  deb,  metallurgiya  sanoatida  shunday  texnologik 

jarayonlarga  ayliladiki,  ular  tashqaridan  issiqlik  manbai  sarfisiz,  ichki  energetik 

zahiralar  hisobidan  boradi.  Sulfidli  xomashyoni  qayta  ishlaganda  pirometallurgik 

jarayonning  avtogen  borishi,  qayta  ishlanayotgan  shixta  sulfidlarining  yonish 

ekzotermik  reaksiyalari  va  shlak  hosil  bo’lish  reaksiyalari  isssiqligi  hisobiga 

amalga oshadi. Oksidlovchi reagent sifatida havo, kislorodga boyitilgan havo yoki 

---

 

61 

texnologik  kislorod  ishlatilishi  mumkin.  Mayda  flotatsiya  boyitmalarini  shleynga 

eritishda avtogenlik tamoyillaridan foydalanish 30- yillar boshida paydo bo’ldi va 

sinab ko’rildi hamda keyinchalik butun dunyoda keng tarqala boshladi. 

Har  qanday  mis,  mis  -  ruh  va  boshqa  boyitma  va  rudalarni  avtogen  usul 

bilan  eritish  asosida  qayta  ishlanayotgan  shixta  sulfidlarining,  birinchi  navbalda 

temir sulfidlarining oksidlanishining ekzotermik reaksiyalari yotadi. 

Har  qanday  avtogen  eritish  oksidlab  kuydirish  jarayoni  hisoblanadi.  Uni 

amalga oshirishda qayta ishlanayotgan rudali xomashyo va pechga yuborilayotgan 

havo  oqimi  nisbatini  o’zgartirib,  desulfirizatsiya  darajasini  xoxlagancha 

o’zgartirish  mumkin.  Bu  esa  keng  ko’lamda  olinayotgan  shteyn  tarkibni 

o’zgartirishga, hattoki qoramtir mis olish imkonini beradi. 

Hamma  avtogen  jarayonlar  aralash  jarayonlar  hisoblanadi.  Ular  bir 

melallurgik  qurilmada  kuydirish,  eritish  va  qisman  yoki  to’liq  konverterlash 

jarayonlarini  birlashtiradi.  Bu  shixtadagi  oltingugurtni  ratsional  va  keraklicha 

gazlarga  o’tkazish  imkonini  beradi.  Bunda  havo  oqimidagi  kislorod  miqdoriga 

bog’liq xolda turli  miqdordagi  SO

2

, hattoki toza oltingugurt oksidi gazlarini olish 

imkonini beradi. 

Flotatsion  boyitmalarga  metallurgik  avtogen  jarayonlar  texnologik  va 

uskunaviy  nuktai  nazardan  turlicha  tashkil  etilishi  mumkin.  Texnologik  nuktai 

nazardan bunday jarayonlar sulfidlarni yoqish usuliga ko’ra farqlanadi. Sulfidlarni 

yoqish ikki xil: mash’alda yoki eritmada olib borish mumkin. 

Sulfidlarni  mash’alda  yoqishda  mayda  yaxshi  quritilgan  boyitma  yuqori 

haroratgacha  qizdirilgan  eritish  bo’shlig’iga  kislorod  bilan  birga  purkaladi. 

Muallaq  holda  bo’lgan  sulfidli  zarrachalar  havo  kislorodi  bilan  oksidlanadi  va 

haroralga bog’liq holda to’liq yoki qisman eriydi. 

Mash’alda  hosil  bo’lgan  eritmaning  sulfid  -  oksidli  tomchilari  tinch 

holatdagi shlakli vanna yuzasiga tushadi, u erda esa shlak va shteyn hosil qiluvchi 

va  cho’kuvchi  hamda  asosiy  fizik  -  kimyoviy  ta’sirlar  va  o’zgarishlar  boradi. 

Avtogen  jarayonlarning  elementlar  bosqichlari  yuklangan  shixtaning  erishi  va 

uning  komponentlarini  birlamchi,  yaxshi  qizdirilgan  sulfid  -  oksidli  eritmada 

---

 

62 

erishi,  sulfidlarning  oksidlanishi,  shlak  va  shleyn  hosil  bo’lish  jarayonlari 

hisoblanadi. Bunday vaqtda ularning ketma - ketligini belgilab bo’lmaydi. Amalda 

ular eritmaning ma’lum hajmida bir vaqtning o’zida boradi. 

Shixtani  eritma  yuzasiga  hamda  unga  purkalayotgan  oksidlovchi  reagent 

bilan  birga  qo’shib  purkash  mumkin.  Eritmaga  purkalayotgan  havo  uning  yaxshi 

aralashtiradi, bu esa fizik-kimyoviy jarayonlarning tezlashishiga olib keladi. Biroq 

faol  aralashtirish  sharoitida  eritishi  jarayonining  suyuq  holdagi  mahsulotlarini 

cho’ktirish va ajratish mumkin emas; eritishning bu bosqichi alohida qismda yoki 

mahsus qurilmalarda amalga oshirilishi mumkin. 

Hozirgi  vaqtga  kelib  eritmalarni  avtogen  eritishning  turli  texnologik  va 

qurilmaviy  variantlari  ishlab  chiqilgan.  Ular  orasida  MDHda  ishlab  chiqilgan 

Vanyukov eritish jarayoni, xorijiy jarayonlar - Noranda» (Kanada) va «Mitsubisi» 

(Yaponiya) muhim o’rin to’lib, sanoat miqyosida tatbiq etilmoqda. 

Hozirgi  vaqtga  kelib  texnologik  va  qurilmaviy  jihatdan  yaxshi 

o’zlashtirilgan avtogen jarayonlarga, turli ko’rinishdagi barcha muallaq eritishning 

turlari taaluqlidir. 

Sovuq havo oqimida mualaq xolda eritish issiqlik talab qiladigan va deyarli 

amalga  oshirib  bo’lmaydigan  jarayon  hisoblanadi.  Issiqlik  balansi  tanqisligini 

bartaraf  etish  uchun  havoni  qizdirish,  havoni  kislorod  bilan  boyitish  yoki  havo 

oqimi  sifatida  texnik  kisloroddan  foydalaniladi.  Havo  oqimini  qizdirish  pechga 

qo’shimcha  issiqlikni  olib  kiradi,  boyitilgan  havo  yoki  texnologik  kislorod  esa 

chiqib  kelayotgan  gaz  hajmining  kamayishi  hisobiga  issiqlik  yo’qolishini 

kamaytiradi. 

Kislorodga  boyitilgan  va  qizdirilgan  havo  oqimida  muallaq  xolda  eritish  - 

kislorod - mash’alli eritish (KME (KFP)) OKMK da ishlatiladi. 

KME (KFP) pechlarida quruq sul

ь

fidli shixta gorizontal mash’alda yoqiladi, 

buning uchun pechning bir tomonida mahsus gorelkalar o’rnatilgan. Eritishda hosil 

bo’ladigan sulfid - oksidli tomchilar shlakli vannaning yuzasiga tushadi, unda erish 

jarayonining suyuq holdagi mahsulotlari ajraladi va shteynning shlakdan cho’ktirib 

ajralishi  boradi.  Pechning  qarama-qarshi  tarafida  kislorodda  piritli  boyitmani 

---

 

63 

mash’alli  yoqish  uchun  gorelkalar  o’rnatilgan,  yoqish  paytida  misi  kam  eritma 

hosil 

bo’ladi, 

u 

shlakdan 

misni 

ajralib 

qolish 

uchun 

ishlatiladi. 

Kambag’allashtirilgan shlak tarkibida 0,6-0,65% Su bo’ladi. Eritish natijasida 47-

50%  Su  li  shteyn  olinadi.  Eritish  va  misdan  tozalash  zonasi  gazlari  pechning 

markazida  joylashgan  gaz  quvuri  orqali  chiqarib  yuboriladi.  Ular  tarkibida  80% 

SO

2

  gacha  bo’lib,  u  suyuq  oltingugurt  oksidi  yoki  sul

ь

fat  kislota  olish  uchun 

ishlatiladi.  Pechning  ish  unumdorligi  10-12  t/m

3

  sutkani  tashkil  etadi.  Eritish 

paytida  pechning  konstruktsiyasiga  sezilarli  ta’sir  qiladigan,  ko’p  miqdordagi 

ortiqcha  issiqlik  ajralib  chiqadi.  Bu  issiqlikdan  ratsional  foydalanish  qiyin. 

Ortiqcha issiqlik yon devorlardan, pechning ichki ustki qismidan va gaz chiqarish 

tuynugidan suv bilan sovutish qurilmalari yordamida olib ketiladi. 

Mis,  mis  -  rux  va  kollektiv  boyitmalarni  kompleks  qayta  ishlash  uchun 

kivtset jarayon (KIVTSET) deb nomlangan yangi usul va qurilma ishlab chiqildi. 

Kivtsetli  eritish-o’zining  tuzilishi  jihatidan  murakkab  pirometallurgik 

jarayonning  qisqartirib  aytilishidir.  Bu  nomning  kengaytmasi  qo’yidagicha: 

kislorodli - muallaq tsiklik - elektrotermik eritish. Jarayon muallaq va tsiklik eritish 

tamoyillarini  mujassamlashtirish  va  texnologik  kislorod  hamda  elektrenergiyadan 

ratsional  foydalanishga  asoslangan.  Kuydirish  va  eritish,  fazalarni  ajratish, 

shlaklarni kambag’allashtirish va kerak bo’lganda rux bug’larini kondensatsiyalash 

bosqichlari birlashtirilgan bir qurilmada boradi. 

Kivtset jarayonda namligi 1% gacha qurutilgan boyitma tsiklonli gorelkaga 

tepadan keladi. Texnologik kislorod siklon katta tezlikda tangentsional yuboriladi. 

YUqori  tezlikda  berilgan  havo  ta’sirida  gazlar  tez  aylanma  harakat  qiladi.  Toza 

kislorodda sul

ь

fidlar yoqilganda tsiklonda yuqori harorat paydo bo’ladi, eritishning 

asosiy  jarayonlari  boradigan  kameraning  ichki  devorlarida  yupqa  qatlam  hosil 

qilgan  xolda  shixta  eriydi.  Qizdirilgan  eritma  shteyn  va  shlakni  ajratish  uchun 

tindirish  kamerasiga  oqib  tushadi.  Tindirish  kamerasida  shlakli  eritma  to’planib 

borgani  sari,  qaytaruvchi  atmosferaga  ega  bo’lgan,  kivtsetli  agregatning 

elektrotermik  qismiga  oqib  o’tadi.  Qaytarish  zonasi  oksidlovchi  zonadan  shlakka 

tushirilgan  to’siq  bilan  to’silgan,  bu  esa  oltingugurt  gazlarini  qaytaruvchilar  bilan 

---

 

64 

suyuqlanmasligiga  olib  keladi.  Elektropechlarda  shlaklarni  qaytarib  ishlov  berish 

natijasida rux va qisman qo’rg’oshinni bug’simon aralashma ko’rinishiga keltirilib, 

kondensatorga  yuboriladi.  Eritish  zonasi  gazlari  sovutilib  va  changdan  tozalanib 

sulfat  kislota  ishlab  chiqarishga  yuboriladi.  Kivtsetli  pechning  solishtirma  ishlab 

chiqarish unumdorligi 3-5 t/m

2

 sutkani tashkil etadi. 

Muallaq  xolda  eritish  va  kivtsetli  jarayonning  asosiy  afzalliklariga 

sulfidlarni  yoqishdan  hosil  bo’lgan  issiqlikning  texnologik  extiyojlar  uchun 

ishlatilishi.  desulfirizatsiya  darajasini  boshqarish  mumkinligining  yuqoriligi, 

oltingugurtni  SO

2

 

gazlariga  o’tkazishning  yuqoriligi  kiradi.  Kamchiliklariga: 

solishtirma  ish  unumdorligining  pastligi,  faqat  o’ta  yanchilgan  va  quruq 

mahsulotlarni qayta ishlash mumkinligi. 

Eritmalarda  oksidli  eritish  ma’lum  darajada  aytib  o’tilgan  kamchiliklarni 

bartaraf  etadi.  Hozirgi  vaqtga  kelib,  to’g’ridan  -  to’g’ri  qoramtir  mis  olishni 

mo’ljallaydigan ko’p turli variantlar tavsiya etilmoqda. Hozirda faqat asosan uchta 

jarayon: «Noranda», «Mitsubisi», suyuq vannada eritish sanoatda o’z o’rnini topdi. 

Quruq  mis  boyitmalarini  «Noranda»  usuli  bilan  uzluksiz  eritish  uzunligi 

21,3  m,  diametri  5,2  m  gorizontal  tsilindrik  aylanma  uskunalarda  amalga 

oshiriladi.  37%  gacha  kislorodga  boyitilgan  havo  shixta  yuklash  uchastkasida 

joylashtirilgan  furmalar  orqali  kiritiladi.  Eritish  natijasida  70-75%  Su  li  shteyn 

olinadi. 

«Mitsubisi» jarayoni to’g’ridan - to’g’ri qoramtir mis olishga mo’ljallangan 

uzluksiz avtogen eritish hisoblanadi. Texnologiyaning hamma asosiy bosqichlari - 

eritish,  konverterlash,  shlaklarni  kambag’allashtirish  alohida  ovalsimon  uchta 

statsionar  pechda  olib  boriladi.  Oraliq  mahsulotlar  uzluksiz  ravishda  bir  pechdan 

boshqasiga oqib o’tadi. 

Vanyukov eritish jarayoni - mis, mis - nikel, mis - rux va boshqa og’ir rangli 

metall boyitmalarini qayta ishlash uchun ishlatiladi. Vanyukov jarayonini sanoatda 

qo’llash  uchun  shaxta  ko’rishidagi  pechlardan  foydalanish  tavsiya  etilgan. 

Vanyukov  pechlarining  optimal  uzunligi  agregatning  kerakli  quvvat  birligiga 

bog’liq  bo’lib,  10  m  dan  30  m  va  undan  uzun  bo’lishi  mumkin.  Pechlarning  eni 

---

 

65 

havo  purkash  mashinalari  imkoniyati  va  eritish  natijasida  olinayotgan 

eritmalarning  xossasiga  bog’liq  bo’lib,  2,5  -  3  m  ni  tashkil  etadi;  umumiy 

balandligi  6  -  6,5  m  bo’ladi.  Vanyukov  pechining  alohida  xususiyati  purkash 

furmalarining  pechning  pastki  qismiga  nisbatan  (1,5-2  m  dan)  yuqorida 

joylashganidir. Vanyukov eritish jarayonining xarakterli xususiyati, avval ko’rilgan 

jarayonlardan tamomila farqi shundaki, shixtani erishi va sul

ь

fidlarni oksidlanishi 

shteynli eritmada emas, shlakli eritmada boradi, eritish mahsulotlari pechda boshqa 

ma’lum  erilish  usullari  singari  gorizontal  yo’nalishda  emas,  vertikal  -  tepadan 

pastga qarab harakatlanadi. 

 

8- rasm. Suyuq vannada eritish pechi sxemasi. 

1 - shixta; 2-havo; 3- shteyn; 4 - shlak; 5-gazlar; 6- pech qoplamasi; 7-

misli quyma kessonlar; 5 - furmalar; 9-yuklash voronkasi; 10-apleyk; 11 - 

shteynli sifon; 12 - shlakli sifon.