ДӘріс кешені «Ауыр түсті металдар металлургиясы» пәні бойынша 5В070900 «Металлургия» мамандығының студенттеріне арналған Құрастырған: металлургия кафедрасының аға оқытушысы Бакирова А. Г. Кафедра отырысында ұсынылған 20 ж



жүктеу 0.56 Mb.
бет1/3
Дата12.06.2016
өлшемі0.56 Mb.
  1   2   3
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті

Металлургия кафедрасы

ДӘРІС КЕШЕНІ

«Ауыр түсті металдар металлургиясы» пәні бойынша

5В070900 «Металлургия» мамандығының студенттеріне арналған

Құрастырған:

металлургия кафедрасының

аға оқытушысы

Бакирова А. Г.

Кафедра отырысында ұсынылған 20___ ж. «___» _____

Хаттама №___

Кафедра меңгерушісі _________ М.М. Сүйіндіков

(қолы)

Павлодар


Қорғасын жайында жалпы мағлұматтар

Физикалық қасиеті: Қорғасын көкшіл сұр металл, жаңадан кесілген жерінде металлдың жылтыры бар. 20 С темпратура кезінде меншікті салмағы 11,34 г/см3

327,4 С- балқиды, 1750 С қайнайды.

Қорғасын металлдардың ішіндегі ең жұмсағы оны тырнақпен тырнауға әне пышақпенкесуге болады. Қоғасынның инленуі. Сондықтан одан жұқа жайылма (листы), өткізгіні (проволка) жасауға болады. Жылу және электір өткізгіштігі мыспен салыстырғанда шамамен 10 есе аз. қорғасын көп қолайлы металлдармен қорытпа береді; мыс, олво, сурьма хадлий, мырыш, күміс және басқалар№ Барлығы тек темірмен ғана қортылады.

Қолданылу аясы: орғасынды қолданудың бірінші орында аккумлуятор өндірісі, екінші орында кабель өндірісі (қорғасынды мыс өткізгіштерін коррозиядан сақтау үшін қолданылады). Қорғасынның беріктігін артыру үшін коррозияға қарсылығын жорғалату үшін 3% жейін қолайлы және 1% -ке дейін сурьма енгізіледі. Қорғасынның көп мөлшері қоорғасын құбырлары мен фоьга жасауға пайдаланылады. Ол басқа металлдармен қорта түрінде кең қолданылады.

Химиялық қасиеті және оның қосындылары: Тұз қышқылы мен күкірт қышқылы қорғасынның бетіне ғана әсер етеді. Себебі осы қышқылдарды қорғасын хлориді мен сульфатары құрған тығыз қабыршықтары аталағн қышқылдарда ерімейді. Қорғасын және плавикалық қышқылдар көптеген органикалық қышқылдарда және сілтілерде ерімейді. Бірақ аөзот қышқылдарында жақсы ериді. Әдеттегі температура кезінде құрғақ ауада қорғасын тотықпайды. Температураны жоғалтқанда немесе ауаны ылғалдандыоған кезде қорғасынның тотығу жылдамдығы жоғарламайды. Қорғасынның тотығуы кезінде шала тотығы (закис)РО2О , қорғасын тотығы (РbО) немесе глет, үштотықты қорғасын (РB2 О3), сурик (РB3 О4) және екі тотықты қорғасын (РBО2) пайдалануға болады. Осы қосындылардың ішінде металлугия үшін жоғары мәні бар глет (РBО) себебі басқа қосындылар мен қыздыру кезінде глет пен отттегіге ажыртатылады.

Қорғасын тотығы жоғары температура кезінде айтарлықтай ыдырамайды. Қорғасын тотығы күшті тотықтырғыш болып келеді.

РbО+ Fe= FeO+ Pb

2PbO+S= 2PbO+SO2

Рв тотығы амфоттерлік тотық болып келеді.

Формаула

Қорғасын S –пен әрекеттесу кезінде сульфид құрайды. (PbS) PbS табиғатта көп тараған. Бұл минералдық тығыздығы 7,59 г/см2, балқу температурасы 1120 С. Басқа минералдардың сульфидерімен PbS қортапалар құрайды.

Қорғасын кезіндегі және оларды металлургиялық үрдістерге дайындау. Қорғасын сомтума ретінде табиғатта кездеспейді. Қорғасынның құрамы тотықты металлдар және сульфдті минералдар құрайды. Сульфиттік минералдарға қорғасын жылтыры немесе галиний (PbS) жатады. Тотықты минералдарға церруссит РвСО3, ангелизт PbSО4 және басқалар жатады. Барлығы қорғасынның 300 минералы белгілі.

Қорғасын өз бетімен кен құрамайды тек пашметалдық (Зв,Zn) кендерінің құрамына кіреді. Бұл кендерде қорғасыннан басқа көп немесе аз мөлшерде мырыш , Сd, күміс, жиі алтын мишьяк сурфма висмут, индий, галли кейде никель, кабольт және т.б элементтер болады.

Кешенді пайдалану және экономикалық көрсеткіштерді жақсарту мақсатында полиметалды тотықты және сульфидті келтіруді байытамыз. (көбінесе флотациялық әдіспен).

Қорғасын конденцаттарын өңдеудің негізгі әдістері

Қорғасын өндірудегі шахталық тотықсыздандырғыш балқытудың принципиалды тізбегі. Үрдіс келесі тізбектелген операциялардан тұрады.

2PbS+ 3O2= 2PbO+2SO2

PbS+2O2=PbSO4

2. Қара қорғасынды алу үшін шахталық тотықсыздырғышты балқыту.

2PbО+ СO= 2Pb+СO2

PbО+С=Pb+СO4

3. Қара қорғасынды тазарту.

Концентрант

Ішкі құрал жасау


Қайтарылған материалдар

Флюстер

Агломерациямен күйдіру

Агломерат


Кокс



Ауа

шахталық балқыту Қожа




Қожды лақтыру
Қара Рв Газдармен шаң

Штейк Газ тазалығы



Мыс қорту зауыты Шаң газдар атом-ға

Қорғасын алудағы тотықсыздырып балқыту әдісінің технологиялық тізбегі



Қорғасын алудағы тотықсыздырып балқыту әдісінің технологиялық тізбегі

Қорғасын тотығын оттегімен (қыздыру) 400-450 С қыздырып сурик алуға болады.

6PbО+ O2= 2Pb3O4- сурик

Одан жоғары температура кезінде қайтымды реакция жүреді: сурик глетпен өткенде дисосацияланады. Қорғасынның күкіртпен әрекеттесуі кезінде сульфит құрайды: Рв+S

Қорғасын сульфиді ауамен мына реакциялар бойынша тотығады.

2PbS+ 3O2= 2PbO+2SO2

PbS+2O2=PbSO4

Жоғары температура кезінде РвS темірмен, мыспен, алюминмен және маргенецпен әрекеттеседі.

PbS+ Fe FeS+Pb

PbS+2Cu= Cu2S+Pb

Қорғасын концентраттарын өңдеудегі негізгі әдістер

1. Қорғасын өндірудегі шахталық тотықсыздандырғыш балқыту

2. Рв көрітік балқыту әдісі

Рв алудағы көріктік балқыту әдісінің технологиялық тізбесі

РВ алу үшін сирек көріктік балқытуды пайдаланады. Бұл балқыту әдісі бойынша шикі құрамдас бір мезгілде галиниттық тотығу реакциясы мен реакционалдық балқыту жүзеге асады.

PbS+ 1,5O2= PbO+SO2

PbS+2O2=PbSO4

PbS+ 2РвО= 3Pb+SO2

PbS+PbSO4=2Pb+2SO4

Пирометиялық ерекше құрлысы бұл көрікте күйдірілмеген концентрантта қара қорғасынды бір операция кезінде балқытылады. Осы үрдіс кезінде алынған сұр қож қосылса қорғасын алу үшін шахталық пеште өңделеді.

3. Электробалқыту. Концентрантты тотықтырғыш күйдіру мен күйдіргінің қара Рв -да электробалқыту арқылы балқытатын операцияларын тұратын тізбек бар.

4. Қорғасынды Рв ерітілген тұндырмаларын электролиз арқылы алуға болады. Бұл жағдайда электролит ретінде хлордың тұздар және электродтар ретінде брикеттелеген және де қортпаланған Рв концентранты және графит қолданылады.

5. Прирометиялық әдістерін басқа гидрометиялық әдістер де қолданылады. Әртүрлі өндіріс қалдықтарын (кек, шаң, периттік күйдіргілерді сілтілеуін кейінгі қалдықтар және т.б) қорғасын өндіру үшін гидрометиялық әдістер қолданылады. Гидрометиялық әдісте PbCL2 және PbSO4 -ның CaCL2 және NaCL -ң сулы ертінділерінде еру қасиеттеріне негізделген. Ертінділердің қорғасынды тұндыру электролиз арқылы жүзеге асады.



Өңдеу әдістерінің шикізат құрамына тәуелділігі

Хлордың тұздар мен сульфаттардан құралатын және қорғасын сульфитті мүлдем жоқ шикізат гидрометогиялық өңдеуге неғұрлым сәйкес болып келеді.

Осы шикізатта едәуір кремнеземнің, глиноземнің және бос жынысының басқа да элементтерінің бар болуы гидрометиялық әдісінің ерекшелігін арттырады.

Галлиниттің қорғасын шикізатында жоғары мөлшерде болуы және сол аймақта электр энергиялық арзан болуы қорғасынды балқымадан электрондық әдіспен алуды қолдануды тиімді етеді. (немесе электр балқытудың тотықсыздандыру әдісі).

Қиын балқитын бос жыныстары бар Рв-ға бай шикізаттар кремнеземнің мөлшерлерінің өте төмен болуы көріктік балқытуды үлкен жетістіктер мен пайдалануымызға мүмкіндік береді.

Әртүрлі құрамы бар Рв-шикізаты бар және өте үлкен өндірістерде тотықсыздандыру балқытуын пайдалану тиімді.



Қорғасын концентранттарын агломерациялық күйдіру. Алгомерациялық күйдірудің мақсаты

Шахталық пешке тиелетін шикіқұрам өте ірі, қатты және үлкен бетт і кемденетін ке сектерін құралуы керек. Бірақта Рв заводтарына келіп түсетін бастапқы шикізаттар бұл жалпыларға сай келмейді; немесе

1. шикізат көп жағдайда тотықтарын емес сульфиттардан құралады.

2. Өлшемі өте кішкентай бөлшектерден құралады (0,06-0,1 мм). Сондықтан шахталық пешке тиеу алдында шикізатты дайындауымыз қажет. Бұл агломерациялық күйдірудің көмегімен жүзеге асырылады. Рв өндірісініде агломерацияға сәкес температурада сульфиттардың, арсениттардң және акти мөлшерлердің тотығуы кезінде газдар мен күкірттің мырыштың, сульфаттың максимум мөлшерлерін алып тастауымыз керек. Ал басқаша болған жағдайда агломераттық шахьалық балқыту кезінде Рв -ды штейкерлер көп мөлшерде және металлургимялық көрсеткіштердің қортпасы және ауыр металлдардың көрсеткіштерінің қорытпасы болып табылады. Яғни шпейзалар, шпейзаларға көп қорғасын мен асыл металлдар өтедеі сонда оларды қара Рв-ға өндіру төмендейді. Бірақ шахталық балқытудың шикі құрамында күкірттік мөлшері болу керек себебі, шикіқұрамда бар мысты штенга айналдыруға керке болады. Егер күкірт мыстың штенга ға айналуына жетпесе онда мыс балқыту үрдісі кезінде маллға дейін тотықсызданады. Бұл шахталық пештің жұмысына қиыншылық ьуғызады және балқытылған қара Рв -да тазалауды күрделендіреді. Ал қорғасын өндірісінде тотықтық консендранттар мен консентранттарды агломециялық күйдіру кезіндегі міндеті бұл шикізат тотықсыздырғышы, заты кеуекті формада кесекке айналдырады.



Агломерациялық шикіқұрамын дайындау

Флотациялық Рв концентранты агломерацияландырудың шикіқұрамынан қалған компонентерімен қиын араласады. Олар үлкен кесепті құрайды. Сондықтан олар күйдірілмейді және күйежектектілмейді. Агломерациялық шикіқұрамының барлық компоненттерін жақсылып араласытру үшін агломерацияға түсетін кесекті кендерді, фмос-терді, қайтармаларды және үйінді қождарды , -6 мм өлшемге дейін майдалайды. Шикіқұрамды майдалағаннан кейін ылғалдандырумен жақсылып араластырады. Араластыруды ылғалмен жүргізудің себебі;

– Майда материалдарын кесектелген оқатқыштар алу үшін

– агломерация жүрген кезде шикіқұрал ылғалының булануының арқасында агломератты кезекпен алу үшін.

Агломерацияландырудың шикіқұрамы жеңіл балқитын болмауы кере. Негзігі шикіқұрамының балқығыштығы оның құрамындағы қорғасын мөлшеріне байланысты, себебі Рв қоысылыстары төмен температурада балқиды. Сондықтан шикіқұрамды Рв 50 пайыздан артық болмауы керек.

Концентраттағы бос жыныстар, күкірт және Рв құралына байланысты агломерацияланудың шикіқұрамына, шикіқұрамының салмағының 5-30 пайызы флюстар және үйінді қождар қосылады.

1. тиеу құрылғысы

2. жандырғыш көрік

3. арбаша

4. машинаның горизанталды жағы жұмыс бөлігі

5. қисық сызықты төгу участіті

6. торкөз

7. вакум камералары

8. бос тармақ

9. тісті жұлдызшалар

10. бағыттаушы



Агломашинаның жұмысы мен құрлысы

Бір-бірімен байланыспаған жүйежентелгіш арбашалардың көп санынан құралған үздіксіз қозғалатын конвеирді таспалы агломерациялық машинана да (50 м2 жүйежектектігіш көлемі бар машинада 70 арбаша орналасады). Машинаның горизантальды жоғары бөлігі (4) жұмыс істейтін бөлігі болып келеді., оның үстінде тиеу құрлығысы (1) және жандырғыш көрік (горн) (2) орналасқан. Шикіқұраммен толтырылған арбашалар жандырғыш көріктің асымен және ваккум немесе үрлеу камераларының үстімен өтеді. Камералар әрқашан кем немесе артық қысымда болады.

Жандырғыш көріктің әсер ету аймағында арбашадағы шикіқұрамның жоғарғы қабатын кептіру және соңынан жану шикіқұрамның төменгі қабаттарына таралады. Бұл кезде шикіқұрамның жоғарғы күйжектелген қабаты ауамен салқындай бастайды. Ауа құрамындағы оттегі шикіқұрамның төменгі қабаттарының жануын қамтамассыз етеді. Ең төменгі қабаты арбашаның колошниктерінде орналасқан.

Соңғы вакум камерадан (7) соң арбашаның горизонтальды жолмен қозғау участігі аяқталады. Арбаша қисық сызықты разгрузочный участікке (5) түсіріп өткен кезде суығыан агломераттың жалпы массивін арбаша ұзындығымен бірдей ұзындықта кесек бөлініп сынады. Осы кесек арбашадан бөлініп, одан алдынғы арбашаға ұрылған күшпен лақтырады.

Лақтырылған агломерат тиісті ұсақтағышын өтіп колесникті торға (6) келіп түседі. Алдын ала суытылған ірі сортты агломерат конвеирлермен металургиялық пештердің бункеріне беріледі. Майда агломератты ұсақтап, агломерациялаудың шикіқұрамға қайтарады.

Түсіру қисығынан өткен бас арбашалар гаризонтқа шамамен 3 бұрыш жасап орналасқан жолдың көлбеу бас тармағына (8) кіреді. Арбашалар аударылған қалпында аударылу аудару күшінің әсерімен машинаның бас жағына сырғанайды. Ол бұл жерде тиісті жұлдызшалармен (9) жұлынып алынып радиалдың бағыттаушы (10) арқылы көтеріледі және жодың горизонталдық участігіне итеріліп шығарылады. Бұл участокта оларға қайта шикіқұрам тиеледі, жандырғыш көрік асытмен өтеді, шикіқұрам күйежентектеледі және агломерация үрдісі қайталанады.



Астынан үрлеумен агломерациялық күйдіру

Күйдіру кезінде біртіндеп пайда болатын металлдардан қорғасын ертіліп (шыжғырылып) колосниктерге ағады және еру камерасына түседі. Осы қорғасын камераларын жүйелі алып тастап отыру газдағы SO2 -нің жеткілікті концентрациясын ұстап отыруға және оларды күкірт қызғыштарын ондіру үшін қолдануға қиындық туғызады. Сондықтан астынан үрлеу мен агломерациялық күйдіру үшін күйежектегіш қондырғылар жасалады.

Бұл машиналардағы агломерация шикіқұрамның жұқа қабатын әдеттегі әдіспен жандыру дан басталады, содан кейін осы қабат астынан үстіне үрлеу кезінде жандырғыш ретінде пайдаланады.

Бұл жағдайда күйежектектегіш машиналар сору камералары қысыммен жұмыс істейтін ауа бөлгіш қораптарына айналады. Үрлеумен күйдірудің меншікті өнімділігі жоғары және газды қайтару жеңіл. Колосниктерді қорғасынмен бекітуді қорықбастан бай шикіқұрамдарды күйежектеуге болады.

Ауаны 24 пайызға дейін O2 -мен байыту машиналарынынң өнімділігін 20 пайызға жоғарлатады. Ал газдардың құрамындағы SO2- нің пайызы 7% -ға дейін көтеріледі.

Рв агломератын шахталық балқыту.



Үрдістің теориясы

Шахталық тотықсыздандырғыш балқытудың міндеті металлдың қара Рв-ды агломерат пен кендегі оның оксидтерін негізінен көміртек оксидінің (СО) көмегімен тотықсыздандыру жолымен алу. Осы балқыту кезінде бір мезгілде мыс концентратталған (жиналған) штеик құрылады. Қожға бас жыныстар өтеді, іл ұматын қосылыстар және шикіқұрамның ұсақ бөлшектері газ бен пештен алынып тасталында,ы Рв концентраттарының құрамында жиі едәуір мөлшерде бр асыл металлдар негіздерін қара қорғасынға жиналады. Шахталық пешке тиелген шикіқұрам жоғарыдан төменге көміртек оксидіне бай және ыстық газдардың ағымына қарама -қарсы жылжи отырып, солардың әсерінің арқасында және жоғары температураның әсерінен (150-140 С) бірталай өзгерістерге ұшырайды.

Солардың ішіндегі ең негізгісі бұлт тотықсыздандырғыш үрдісі, соның арқасында балқыту тотықсыздындыру дайындалады. Тотықсыздандырғыз (СО) және балқытуға қажетті жылу пешке тиелген кокстың жануының көмегімен алынды.

Агломерат компонеттерінің тотықсыздау кезіндегі іс-әрекеті.

Темір оксидінің іс-әрекеті.

Рв-да шахталық балқыту шикіқұрамында Fe негіздік мына түрде болады: Fe3O4, Fe2O3 және аз мөлшерде фаялит (2FeО* SiO2), FeS. Оның шикіқұрамындағы артық мөлшері 15-17 % жетеді. Балқыту кезінде теміртақ көп бөлігі (шамамен 95-97%) қожға жетеді.

3 Fe2O3 +СО =2 Fe3O4 +СО2

Fe3O4 +СО =3FeO +СО2

FeO +СО =FeO +СО2

Fe3O4 +СО =3FeO +СО2

Темір оксидінің бір бөлігі немесе бірталайы металға дейін тотықсыздануы жағдайында Рв-да балқытуда бірқатар қиыншылықтар туындайды:

– Темірде алтынның ерігіштігі салдарынан балқыту кезінде осы металдардың шығыны өседі.

– Темір қорғасында ерімейтіндігінің және оның балқыту температурасының жоғарлығының салдарынан көрік қабырғасы мен лещадында (табаны) қақ пайда болады. Осы қақтың арқасында пеш көрігінің көлемі кішірейеді. Сондықтан қақ пештің ағын өзегі бітелуі және балқыту жалын тоқтатыруы мүмкін. Осы уақыта темір “қоңызы”пайда болады.Металдық темірдің онша көп емес мөлшерінің пайда болуы тиімді, себебі басқа металдардың тотықтары мен сульфидтеріне бөлініп шығуына әсер етеді.

2PbО* SiO2 +2Fe= 2FeО* SiO2 +2Pb

PbS+Fe = FeS+Pb

Қорғасын қосылыстарының іс-әрекеті

Рв агломератта меаллдардың және сульфат тотық, силикат, сульфит түрінде боладыв.

Рв тотығы сутек пен көміртек оксидімен 160-185С

PbO+CO=Pb+CO

PbO+H2 = Pb+H2O

Сонымен қатар қорғасын тотығы “тура” тотықсыздау реакциясы салыстырмасы жеңіл іске асады.

PbO+C=Pb+CO

Қорғасын сульфаты (PbSO4) 637 С кезінде ауа ағынында қорғасын сульфатының дисоциясы басталады.

PbSO4= PbO+SO

55С кезінде оның көміртек тотығымен (СО) тотықсыдану басталады. Осы кезде пайда болған қорғасын сульфиді (PbS) өзгертілмеген PbSO4 әрекеттесіп, металдық қорғасын және күкірт қышқыл газын береді. Немес шетінде еріп кетеді.

PbSO4 + 4СО = PbS+4CO2

PbSO4 + PbS = 2Pb+2SO2

FeS(Cu 2S, ZnS)+PbS= FeS(Cu 2S, ZnS,PbS)

Қорғасын сульфиді (PbS) 800С кезінде PbS көміртек оксидімен тотықсыздануы басталады. Ал 1000-1100С кезінде қатты көміртекпен тотықсызданады.

Силикаттар: Силикаттардың бір мезгілде СаО және FeО өзара әрекеттесуі силикаттардың Рв-ның бөлінуіне әсер етеді.

PbO* SiO2 +Ca+CO=Pb+Ca SiO2 +CO2

PbOSiO2 +2FeO+2CO=2Pb+2Fe SiO2 +2CO2

Мырыш қосылыстарының іс-әрекеті

Шахталық балқыту кезінде көп қиындық туғызатын мырыш қорғасының жиі серігі болып келеді. Қорғасын пешінің шахтасында мырыш оксиді төменгі аймақтарда жоғары температуралық көмегімен тотықсыздана бастайды.

ZnO+ CO <> ZnO+ CO2

Пештік газдармен бірге мырыштың буы қайтадан тотыққа дейін тотығады немесе күкірт буымен сульфидке ауысады.

Zn+ CO2<> ZnO+ CO2

Zn+ H2 O<> ZnO+ H2

Zn+ S<> ZnS

Мырыш тотығы және мырыш шикіқұрамдық кеуектерінде, оның кесектерінің арасында және жоғарғы тотыындағы қабырғаларында қақты қурап шөгеді.

Пештің төменгі деңгей жиегінде мырыш буралы сульфиттермен әрекеттесіп күкіртті мырышқа өтеді және фурмалардың үстінде, пеш көрігінде қақты құрайды.

Zn+PbS=ZnS+Pb

Zn+FeS=ZnS+Fe

Шахталық пеш

Қара қорғасынды тазарту.



Көріктік балқыту

Көріктік балқыту бай рВ кендерді өңдеудің ескі әдісі болып келеді. Өнімділігі өте аз, Рв -ның үлкен шығыны және жұмысының ауыр жағдайы үшін бұл әдіс ол кезде кең таралмады. Сонда да кендерді баиыту және шаңдарды аулауда үлкен жетістікке жеткен кейін көрікті балқыту әдісі өте бай концентраттарын (75-78 Рв)Рв-ның бөлігін тез қорыту үшін қолданылады.

Көріктік балқытудң шикізаты бұл сульфиттік Рв концентраттары, кейде оксидттік концентраттардың қоспасы. Балқыту үшін концентраттарды әдейлеп дайындаудың қажеті жоқ. Концентраттан басқа шикіқұрамға қайтарымды өнімдер, аз мөлшерде флюстар және кщкс немесе таскөмір қосылады. Үрдістің негізіне мына реакциялар жатады.

PbS+2PbO=3Pb+SO2

PbS+PbSO4=2Pb+2SO2

Осы рекциялар жүру үшін көрікті 700-850С температураға дейін қыздыру қажет.

Рв сульфатының артық мөлшерде болуы мына реакцияны тудырады.

PbS+3PbSO4=4PbО+4SO2

Осы реакция кезінде және Рв сульфатының ауаның оттегі мен тотығуының арқасында пайда болған. РвО кремнезомен темір оксидімен қарқынды әрекеттесіп, қорғасын силикаттары мен фериттерін береді.

PbS+SiO2=PbO*SiO2

2PbO+SiO2=2PbO*SiO2

PbO+Fe 2O3=PbO* Fe 2O3

PbSO 4+SiO3=PbO* SiO2 + SO2 +0,5O2

Силикаттар мен ферриттардың пайда болғанын азайту және олардың ең болмаса Рв-ды жарым-жартылай тотықсыздау үшін реакцияондық балқыту шикіқұрамына көмір немесе коксты қосады. Шикіқұраммен балқыту кезінде қажетті балқытудың жылу режиміне сәйкес жылуды құрау үшін отынның міндетін атқарады, себебі, Рв сульфидін тотықтыру экзотермиялық реакцияларының бөлген жылуы жеткіліксіз.

Пештің жоғары температурасы кезінде көмір немесе кокс және көміртек оксиді РвО мен сисликаттар мен әрекеттесіп Рв металға тотықсызданады.

PbО+С=Pb+ СО

2PbO-SiO2 +С=2PbO+SiO2 +СО2

PbО+СO=Pb+СO2

Шикізатқа қойылатын талаптар :

– Көріктік балқытуға түсетін Рв концентраттары мен кендеріндегі Рв мөлшері 65-80 % кем болмауы керек. Себебі: басқа жағдайда балқыту кезінде Рв қосылыстары арасындағы қажетті контакт құрамайды және олардың өзара әрекеттесуі және металлдың қара Рв-ға алынымы күрт төмендейді.

– 50% және одан да жоғары мөлшерде SiO2 бар кендер мен концентраттар көріктік балқыту үшін тіпті жарамсыз деп саналады. Егер шикіқұрамдағы 50% SiO2 барлығы көріктік балқыту кезінде Рв -ның аз сисликатына өтсе, шикіқұрамдардан сұр қожға 35% -ға дейін Рв өтеді. Осы себептен балқыту үшін пайдаланылатын кокс ұсағының құрамында күлдің мөлшері азғантай шамасында (10-12%) балуы керек, әсіресе онда SiO2 көп болса.

– Шикіқұрамда 10-12% перрит болған кезде көп қорғасынды штейі пайда болады.

– Балқыту кезінде Cu 2S және PbS жеңіл балқығыш қортпаларын құрайды, осындай штейктер құрамның бөлшектерін ценменттейді және көріктік балқыту үрдісінің жүруіне қарсыласады. Сондықтан әдетте көрікте құрамында 1,5-2% -дан артық Cu -ы бар шикізатты өңдемейді.

– 10-12% ZnS қара Рв-ның шығымын және оған күмістің өтуін бірталай азайтуға келтіреді. Реакциондық балқыту кезінде осы сульфид аз мөлшерде

ZnО және ZnSО4 дейін тотығады. ZnSО4 бөлінуі кезінде РвS-тің тотығуына көмектеседі.

– Sв мен As аз мөлшерде де зиянды болып келеді. Олардың сульфидттері күкіртті қорғасынмен материалдардың рекцияға түсетін түйіршіктерін орап қаптап жеңіл балқығыш штейіктерді құрайды және балқытуды баяулатады.

Сурет

1. Шойынды астау



2. киссандар

3. шойынды рама

4. ылғалданған плита

5. эксцентрик

6. фурмаға оралған тесіктер

Көрік шойынды рамада арналасқан шойынды астаудан тұрады. Астаудың үстінде киссондар орналасады. Олардың ішінде циркуляацияланатын суы бар.Шикіқұрамды күрекпен көріктік пештердің фасады арқылы киссондалған қарбырғасына қақтырады. Балқыту уақытында шикіқұрамды ваннаның алдыңғы беткейінің бойымен орналасқан ілінген жолдармен қозғалатын механизім көмегімен араластырады. Шикіқұрамға батырылған болат араластырғыштың соңы вертикалды жазықтықта айналмалы қозғалыстар жасап көлденең орын ауысытырады, яғни спираль бойымен. Киссондарда сульфиттарды тотықтыру үшін қажетті ауаны шикіқұрам қабаттарына жеткізетін ауаны шикіқұрам қабаттарына жеткізетін үрлеуіштерге арналған тесіктер бар. Шойын астаудың ылғалданған плитасы бар. Онда сұр қожды бөлу және сұрыптау жүргізіледі. Бай қож Қайтадан пешке түседі. Ал кейде қож осы операцияның қалдығы болады. Балқытылып алынылған қорғасын плитаның сыртқы шетіндегі арықшасы арқылы ағызылады.

Шаң аулағыштарға газдарды бағыттайды. Олар 25-30% дейін шикіқұрамды алып кетеді. Ірі шаң газ арнада, ал жұқасы қатты сүзгіде немесе электір сүзгіде шөгеді.

  1   2   3


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет