Pirometallurgiya jarayonlari nazariyasi o‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi

4. O‘lchami kichik bo‘lgan metall tomchilarini iloji boricha kattalashtirish. Bu jarayon koalissensiya deb ataladi. Agar mayda tomchilar birlashib yirikroq tomchilarni hosil qilsa ularning cho‘kish tezligi oshib metall fazasiga o‘tishi tezlashadi. Bu esa eritmadagi fazalararo sirt tarangligiga bog‘liqdir. Sirt tarangligi qancha yuqori bo‘lsa koalissensiya shuncha tezlashadi. Sirt tarangligini oshirish uchun esa eritmaga aktiv kationitlar qo‘shish zarur. Chunki bu kationitlar Si – O komplekslari hosil bo‘lishiga to‘sqinlik qilib, sirt tarangligini kamaytirib turgan omillarni qisman bartaraf etishga yordam beradi. Bundan tashqari haroratning oshishi ham sirt tarangligining ortishiga sabab bo‘ladi.
Shunday qilib, sistemada fazalararo taranglikning oshishi shteyn tomchilarining kattalashishiga olib keladi. Tomchilar o‘lchamlarining kattalashish kinetikasiga ta’sir qiluvchi boshqa omil – shteynni shlak bilan majburiy turbulent aralashtirishdir. Tajriba shuni ko‘rsatdiki, uch daqiqali aralashtirish eng mayda tomchilarning miqdorini ikki marta kamayishiga olib keldi. Shlakda har qanday o‘lchamga ega bo‘lgan zarrachalarning borligi, ularning har xil tezlik bilan siljishiga olib keladi va to‘qnashish imkoniyatini oshirib boradi. Bundan tashqari, bu jarayonning oqilona o‘tishiga metallurgik agregatning tiklovchi gaz atmosferasi ijobiy ta’sir ko‘rsatadi. Tiklovchi atmosfera magnetitni kamaytirib, ikkilamchi elektrik qatlamning tuzilishiga ancha o‘zgartirish kiritadi. Fazalararo tortilishning ko‘payishi (yopishqoqlikning ko‘payishiga qaramasdan), mayda zarrachalarning koalissensiyasiga yaxshi ko‘maklashadi va buning natijasida metallarning mexanik isrofi kamayadi.


Mavzuga oid namunaviy masala va mashqlar yechish
1-masala. Mis-nikelli boyitmalarni Yallig‘ eritish jarayonida shlak vannasining chuqurligi 50 sm, shlak eritmasining yopishqoqligi 5 pz, shteyn fazasiniki esa 0,1 pz, shlak eritmasining zichligi 3,3 g/sm³, shteyn eritmasining zichligi 6,4 g/sm³ ga teng bo‘lsa, tomchilarining o‘lchami r = 1 mm atrofida bo‘lgan shteyn tomchilarining cho‘kish tezligi va vaqtini hisoblang.
Yechish. Berilgan: g = 9,8 g.sm/sek²; ρ_1(shteyn) = 6,4 g/sm³;
ρ_2(shlak) = 3,3 g/sm³; η_1(shlak) = 5 pz; η_2(shteyn) = 0,1 pz; r_tomchi = 1mm = 0,1 sm; δ_vanna = 50 sm. V = ?; τ = ?

1. 
   Dastlab (4) formuladan tomchining cho‘kish tezligini
   

aniqlaymiz:
υ = _{ } · _{ } · _{ } =
= _{ } · _{ } · _{ } = _{ } = 0,679 sm/sek.

2. 
   Endi 50 sm chuqurlikka cho‘kish vaqtini aniqlaymiz:
   

τ = _{ } = _{ } = 73,63 sek ≈ 74 sek = 1 min 14 sek.
Javob: υ = 0,679 sm/sek, τ = 1 min 14 sek.