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


Концентаттарын Рв-ды электір пештерде балқыту



бет2/3
Дата12.06.2016
өлшемі0.56 Mb.
#130652
1   2   3

Концентаттарын Рв-ды электір пештерде балқыту

Рв шикіқұрамын электір пештерде балқытудың жетістіктері.

1. Флюстарды көп дозалауға келтірмей әртүрлі шикіқұрамды балқытудың көп мүмкіндігі бар. Себебі қиын балқитын қождар мен де жұмыс істеуге болады.

2. SO2 -ге бай газдарды алуымызға болады.

3. Пештің жоғарғы өнімділігін аламыз

4. Жақсы нәтижелер алуымен пеш автоматты реттеу мүмкіндігіне жеңіл қол жеткізу.

Шикіқұрамды электір пеште балқыту үшін Рв шикіқұрамын күйдіру кезінде күкірттің бір бөлігін міндетті түрде шикіқұрамда қалдыру қажет, күкірт реакцияларды жүргізуге және штеиінді құрауға жетуге көмектеседі. Рв концуентраттарын кейін әктаспен, кокс ұсағымен және кейде флюстармен бірге қосымша жақсылап араластырады және электір пешке тиеиді.

Рв-ды қорытуға арналған электірпеш бұрышты қималы камералардан тұрады. Камера шикіқұрамды тиеуге, газдарды шығаруға және пешке элекіргаздарды кіргізуге арналған тесіктермен қамтамассыз етілген. Камераға батырылған электіргаздардың көмегімен электірэнергияны шикіқұрамға жеткізу іске асырылады. Пеш дәнекерленген темір қаптамалардан құрастырылған және магниттік кірпішпен тегенделген. Оның жеке бөлшектерінде сумен және ауамен арнайы салқындатқыш құралғылары орналасқан.

Әдеттегі ваннаның температурасы жоғары және пештік тотықсыздандырғыш атмосферасының балқытудың жоғары жылдамдығымен сай келуі қара Рв-ды пештен күкірттің жоғары мөлшерімен шығаруға келтіреді. (1,3 пайызға дейін жетеді)

Рв шығарылып, көлденең конвертерге беріленді. Конверторда қара Рв-ды іштей үрлеу және сульфиттерді тотықтыру жүреді. РвS -нің бөлігі және As, Sb, Sn қоспалары ұшырылады. Пештің ваннасында тотықшалар қожды түзейді. Әктастың жоғары мөлшерінің арқасында қождың бір бөлігін флюс ретінде пайдалану үшін мыс балқытатын өндіріске жіберіледі.

Қожда Рв мөлшері 2,72 %. Рв шығымы 96-97%-ға жетеді және электір энергиясының шығыны 1 т шикіқұрамға 650кВт/сағ.

Штейн


Штейн және мыс қож-мыс трометогиясының шала өнімдері . Штейк Cu 2S FeS қортпасынан тұрады. Бірақ Cu Fe және S -тің ортақ мөлшері 80-90% -дан сирек асады. Ал қалғаны Zn, Pb, Ni сульфидттері және де Si, Fe, Al, Ca окситтерін құрайды. Штеиндегі Cu максимум 79,9%, ал Cn мөлшері 10%-дан аз болса онда штеинді қайта өңдеу қиын болады және пайдалы емес. Сондықтан Cu орташа мөлшері 20-40% болуы керек. Кез -келген Cu штеикінде S мөлшері орташа есеппен 20% деп есептейміз сонымен бірге штейіннің құрамында О2 боры анықталады. Штеиіндегі О2 -нің 7% химиялық байланыстар оның мөлшері Cu азайған сайын көбейе береді. Аu және Ад -ті штеин жақсы ерітеді. FeS және Cu 2S балқыу аралары 1190 және 1130, ал жылдам балқитын қоспалық балқу температурасы tбалқыу = 960 С-та балқиды№ Олардың тығыздығы 4600-500 кг/м3

Қождар


Қождар әрқашан түсті металлдарды Fe-нен айыруға тура келеді. Сондықтан түсті металлдарда FeО қосылысы қожда көп кездеседі. Шлак д/з силикаттардың қорытпасы немесе әртүрлі контакттар туғызады. Қара металлургияда негізгілері Cа және Mg ал түсті металлургияда Fe(ІІ) және Cа болып саналады.

Қождардың негізгі компоненттері -FeО

SiO2 CaO (қождың 70-80 % құрайды) сондықтан осы компоненттерінің балқыу температурасына тұтқырлығына ( берілген температурадағы және Cu тығынына әсер етуін қарастырайық: SiO2 - кремнезем, Cu балқыту қожында SiO2 көбейген сайын оның балқу температурасы да көтеріледі немесе сол температурада ның тұтқырлығы көбейеді. Ал басқа жағынан алып қарасақ SiO2 кварцтың меншікті салмағы шамалы сондықтан SiO2 мөлшері көбейген сайын қождың салмағы азайяды. Сонымен бірге SiO2 қожда көбеюі сульфиттерінің қожда еруін азаитады. Бұл да Cu-ның азаюына көмектеседі. )

FeО – темірдің оксиді. Қожда FeО неғұрлым көп болса соғұрлым балқу температурасы төмен болып келеді. Сол температурада тұтқырлығыда аз болады. Сондықтан қож аз жылытуды талап етеді. Басқа жағынан қарасақ Fe және оның оксидінің меншікті салмағы үлкен FeО неғұрлым көбейген сайын қождың меншікті салмағы артады. Штейін мен қождың меншікті салмақтарының айырмасы азаиады. Сондықтан оларды балқу қинаиды. Қожда FeО көбеюі штейіннің қожда еруін арттырады. Сондықтан темір қождардың құрамында Cu көп болады.

CаО аз мөлшерде қождың меншікті салмағын азайтады және де бір мезгілде қождың балқу температурасын азайтады, немесе сол температурада тұтқырлығын азайтады. Және де қожда штейіннің еруін азайтады. Сондықтан металлургтар CаО қожға қосу пайдалы деп санайды және сол үшін пештік шикіқұрамына әктас (CаО) қосады.

МдО аз мөлшерде CаО сияқты әсер етеді, бірақ 12% көп болып кетсе, онда қождың балқу температурасы күрт жоғарлайды., сондықтан МдО флюс есебінде пайдаланбайды.

Глинозем Al2 O3 флюс ретінде қолданбайды.

Мыстың шығыны қождың тұтқырлығынан, тығыздығынан және беттік қасиеттерінен сонымен қатар балқыту үшін қажет температура және соған байланысты отынның флюстардың және отқа төзімді материалдардың шығынына тәуелді.

Химиялық шығындар балқытудың негізгі рекацияларының толық жүрмегенімен байланысты.

Флюсаралық шығындар. Металлдардың немесе штейіннің қожда еруімен анықталады.

Механикалық шығындар. Штейіннің 0,1 мм-лік тамшыларының толық тұндырылмағанынан болады және сол тамшылардың газдардың қалқып шыққан көбіршіктерімен флютациялануынан болады.

Кенді және концентраттарды күйдіру.

Мыс концентраты негізінен мыс құрамында бар минералардан тұрады., сондықтан оның құрамы мен мыстың мөлшері кеннің минералогиялық құрамы мен флотациялық кеннің минералогиялық құрамы мен флотоциялық үрдісінің қаншалықты жақсы өткізілгеніне байланысты концентраттағы S көрсеткіші тұрақсыз шама. Балқу кезінде S штейін құрау үшін талап етіледі: оксидттік кендерді байыту кезінде алынған концентраттарда кейде штейн құрауға S жетпей қалады. Бұл жағдайда шикіқұрамға құрамында күкірт бар флюс қосуды керек етеді.

Кейде S күкіртті көп концентаттар кездеседі, олар шығылыстырып балқыту кезінде құрамында мысы аз мөлшерден артық штейін беруі мүмкін. Бұл жағдайда артық S алу үшін балқытудың алдында концентрантты күйдіру керек.

Егер концентраттағы S оның мысына шыққан кезде онша көп болмаса және мұндай концентратты балқыту кезінде құрамы мен мөлшері жағынан бізге жарайтын штейін алатын бірсараң, онда мұндай концентратты күйдірусіз балқытуға болады.

Күйдіруді жүргізуді немсе жүргізбеуді металлургиялық есептерді шығару арқылы шешеді. Бұл жағдайда балқытуға жіберілетін концентраттың құрамын негіз етеді.



Үрдістің реакциялары

Күйдіруді жүргізу үшін концентратты немесе ұсақталған кенді күйдіргіш пештерге тиеиді. Онда олар жоғары температурадағы ауаның оттегі арқасында қыздырылады және тотығады. Бұл жағдайда: біріншіден ылғал буланады, екіншіден қыздырудың арқасында мына рекациялар бойынша минералдар диссоциацияланады.

Тотығудың басталу температурасына дейін қыздырғаннан кейін сульфидттардың ауаның оттегімен қарқынды әрекеттесе бастайды.

2 FeS+ 3O2 ---2FeO+2SO2

6 FeS+ O2 ---2Fe 3O4+

4 FeО+ O2 ---2Fe 2O3

CuS+2O2== 2CuO+SO2

S2+2O2== 2SO2

Күйіндінің ішінде Fe 3O4 болуы қажет емес. Сондықтан Fe 3O4 пайда болмауына жағдай жасайтын жағдайда күйдіруді жүргізудің бас тартуымыз керек , яғни жоғары температурада және пешінің ішіндегі оттегі артық болған кезде.

Пеш ішінде температура жоғары болу қажет емес. Себебі шикіқұрам бірігіп күйжектелуі мүмкін. Сульфиттердің майда бөлшектері пештің ішінде температура оғары болса балқуы мүмкін және басқа бөлшектерді өзіне жабыстырып тығыз кесек құрауы мүмкін. Бұл күйдірудің жүруіне зиянын тигізеді.

Күкірт пен сульфиттер біларының тотығу реакциялары экзотермиялық. Сондықтан көп күкіртті мыстың концентраттарын күйдіру кезінде күйдіру пештерінде артық жылу болады. Артық жылу пештің температурасын жоғарлатып жібермес үшін реттеу керек:

– шикіқұрам құрамында күкірті жоқ материалдарды концентратқа қосу арқылы шикіқұрамды күкірттің пайыздық мөлшерін азайтып оның арқасында күйдіру үрдісі кезіндегі 1т шикіқұрамның бөлетін жылуының мөлшерін азайтамыз.

– Пештің өнімділігін бір сағатта өткізілетін шикіқұрамның мөлшерін азайту арқылы пештің ішінде бөлінетін жылуды азайтамыз.

– Пеш арқылы сорылатын ауа мөлшерінің бірталай көбейтсек онда бөлінетін газдардың мөлшері жоғарлайды және газдармен кететін жылудың мөлшері жоғарлайды.

Күйдірудің арқасында ыстық күйінде аламыз, ол негізінен мына компоненттерден тұрады: Cu 2 S, FeS, CuO, FeO, Fe 2O3, Fe 3O4, SiO2, CaO, MgO,

Al 2O3 .

Күйдіру үрдісінің жүруін күйіндідегі мөлшері мен реттеу керек. Егер күйіндіні шағылыстырғыш пеште балқыту кезінде өте бай штиейік алсақ, онда жоғары мөлшерде күкірті бар күйіндіні алуға үрдісті бағыттау керек және керісінше.

Ал күйіндіні өте күйдіріп жіберу (пережок) мыстың артық шығынына соқтырады, ал күйіндіні жақсы күдірмеу сапасыз штейн алуға әкеліп соқтырады, яғни күйдіру мақсаты орындалмайды.

Жинақталған тәжірбиенің арқасында табылған пештің жұмысы мен күйіндінің құрамы арқасындағы, тәуелдіктерінің арқасында күйіндідегі күкіртінің мөлшерін ретейді:

1. күйіндідегі күкірт мөлшерінің пештің өнімділігіне тәуелділігі. Барлық бірдей жағдайда пештің өнімділігі көп болған сайын күйіндідегі S көп болады.

2. Күйіндіегі күкірт мөлшерінің пештің түптерінің температурасына және температура жоғарлаған сайын күйіндідегі күкірт мөлшері аз болады.

3. Барлық бірдей жағдайда ауаның артықтығы көп болған сайын күйіндідіегі күкірттің мөлшері аз болады.

4. Пештің берілген өнімділігімен шикіқұрамның араластыру қарқындылығын жоғарлатқан сайын түптердегі шикіқұрамның қабаты жұқа болады және күйіндідегі S мөлшері төмендейді.

Сурет


Мыс концентраттарын шағылыстырып балқыту

Шағылыстырп балқытудың екі түрі бар.

1. күйдірілмеген (құр кептірілген) шикіқұрамды балқыту.

2. Күйдірілген коецентратты (күйдіргіні) балқыту.

Қай әдісті таңдауымыз материал құрамы мен шикіқұрамдағы мен мөлшеріне байланысты. Мысалы: егер шикіқұрамды балқыту кезінде 20% -дан аз мөлшерде мысы бар штейн алатын. Байланысыз, онда алдына ала күйдіруді жүргізуіміз керк.

Сурет


Күйіндіні шағылыстырып балқыту кезіндегі артықшылықтары:

– күйіндіні балқыту кезінде шикіқұрамның құрылуына жақсы жағдайлар жасалады.

– күйіндінің жылуы пайдаланылады.

– пештік меншікті өнімділігі артады.

– Отынның шығыны азаяды.

Кемшілігі:

SO2 бойынша газдар кедей болады, сондықтан одан күкірт қышқылын

Н 2SO4 ала алмаймыз, яғни аттмосфераға жібереміз.

Күйдірілмеген концентратты балқытудың басты артықшылығы мыс пен алтынның шығынын азайту.

Шағылдырып балқытудың мақсаты мысты тах штейінге өткізу және бір ме

згілде темірдің үлкен бөлігін қождау.

Шағылдырғыш температураның жұмыс жағдайы

Жанған алаудың қазуы мен жетілдірілген жылудың үлкен мөлшері пеш төбесінің көмегі арқылы тиелген шикіқұрамға сауле шашады.

Сауле шығару арқылы жылу беріліс 4 дәрежелоі температуралардың айырмасына шамамен тең келеді.

Т41 – Т42

Т1 – пеш ішіндегі мах температура

Т2- шикіқұрам температурасы

немесе осы айырма қождың балқу температурасы болады.

Жылудың бір бөлігін конвекция арқылы беріледі яғни ыстық газдар мен оған қарағанда суық шикіқұрамның өзара жанасуы арқасында. Осы жылудың мөлшері температуралардың айырмасына шамамен тең болады.

Т1 – Т2


Пеш ішіндеші температураны мах жоғарлату үшін мына температураларды орындау керек.

1. Оғары сапалы отын ең жақсы отын табиғи газ болып табылады. Сондықтан затты шағылыстырғаш пештерде жоғарғы температураны алу үшін мұнайды немесе мазутты жағу қолайлы. Шаң тәрізді көмірді де жиі пайдаланатын отын болып саналады.

2. Тиесілі алудың құрылымы. Отынды қарқынды қысқа алу қызуымен жағу керек және ауаның үлкен артығынсыз. Қарқынды алу қызуы ауа мен шаң тәрізді көмірдің араластыруын талап етеді.

Шикіқұрамдағы компонеттердің арасындағы рекациялар.

Пеш газдардың жоғары температурасы жоғары сульфиттердің окситтерінің, карбонаттардың, сульфиттердің диссоциялануына жақсы жағдай жасайды.

2CuFeS2 ---Cu 2S+2FeS+S

FeS2 ---Fe+S

CuO (мыстағы) Cu 2 O + FeO+ SO2 пайда болған Cu 2 O Cu 2 S -ке (сульфид) өтеді.

Cu 2 O+FeS---- Cu 2 S +FeО

мыс штейіні өзінде сульфиттерді ерітеді. (ZnS, PbS асыл металдар) және штейін балқымасын құрайды.

Бос жыныстың компоненттері (CaO, SiO2, FeO, MgO) түсті металлдардың щксидтері және штейіндік тамшылар болады.

Штейін мен қож арасында байланыс болады және бөліну шекарасында алмаз жүруі мүмкін.

Cu 2 O+FeS---- Cu 2 S +FeО

Пештің үйілу бұрышында (откос) қарым-қатынас болуы мүмкін.

2Cu O+2FeS2 =Cu 2 S +2FeS+ SO2

Шағылыстырғыш пештерге конвертерлік қождар тиеледі.

Темір сульфидімен басқа түсетін магнетит осы қождың құрамында көп болады.

FeS+Fe3 O4 =4 FeO+1/2 SO2

тағы мынадай схема арқылы жүруді мүмкін

FeS+Fe3 O4 =10 FeO+SO2

Мыс штейінін конвертерлеудің тәжірбиесі мен теориялық негіздері

Осы операциялаудың міндеті таза мысты алу үшін штейінен темірді, күкіртті және басқа зиянды қоспаларды алып тастау болып табылады.

Әдете штейінді өңдеу конвертерлерде бастайтын штейінді жылу мөлшерінің арқасында жүреді.

Сұйық штейін негізінен Cu, Fe сульфидтерімен онша көп емес мөлшерде магнетитін құралады (Fe3 O4). Темір мен күкіртті тотықтыру үшін сұйық ваннаға үрленетін ауа көпіршіктер түрінде сұйық штейіннің қабатын өтеді.

Ауа көпіршіктерінің сұйық штейіннің қабатынан өтуі кезінде ескі сульфиттің ттығуы мына реакциялар бойынша жүруі мүмкін.

FeS+1,5 O2 ----FeO+SO2

Cu 2 O+1,5O2 ----Cu 2 O+SO2

пайдалы болып оксидтер, сульфиттермен және конвертерге тиелген кварцпен әректтеседі. Пайда болған FeO кварцпен фаялит құрап қождалады.

2FeО+SiO2 ----(FeO) 2*SiO2

Бұл реакция төмен температура кезінде (1230 С-тан төмен) баяу және қиын жүреді. Сондықтан урдістің басында конвертерлер магинті пайда болады.

6FeО+O2 ---- Fe3 O4

Осы жылу температураны 1230С -тан көтереді және FeO -ның қождану реакциясы жылдам жүреді. Температура жоғарлаған саиын жиналған магнетитте FeS-пен әрекеттесе бастайды.

3 Fe3 O4 + FeS+ SiO2 -----5 [(FeO) 2 SiO2 ] +SO2

Оксидтер мен сульфиттердің арасында жүретін рекациялардың мүмкіндігін қарастырайық.

2FeО+FeS<=> 3Fe+SO2

Мыс балқыту зауыттарындағы конвертерінде алынатын температура кезінде реакциясының солдан оңға жүруі мүмкін емес. Рекация ақпан солға жүруі мүмкін, яғни егер конвертерге суық еркін темір түссе онда темірдің бір бөлігі FeO дейін тотығады, ал бір бөлігі күкірт газдармен сульфиттеледі.

Темір сульфиді мен мыстың шала тотығы арасындағы реакция

Cu 2 O+ FeS <=>Cu 2 S + FeO

Мыстың сульфиді мен шалатотығы реакция

Cu 2 O+ 2Cu 2 O<=>6 Cu +SO2

Бірақ егер сұйық ваннада күкіртті темір болса онда мына реакция жүреді.

2 Cu + FeS ---- Cu 2 S + Fe



Қорытынды Конвертерде күкіртті темір болған кезде мыс шалатотығы да еркін мысты бірталай молжерде пайда бола алмайды. Осыдан штейінді үрлеуді екі кезеңде өткізу қажеттілігі туындайды:

1. Темір және онымен байланысқан күкіртті алып тастау;

2. Мыс пен байланысқан қалған күкіртті алып тастау жоғары температура кезінде және конвертордың ішіндегі тез жазады. Сондықтан конвертердің ішіндегі массаның қарқынды қайнауына (бурление) оның шеоні тез тозады.

Сондықтан конвертердің ішіндегі температураны 1350С-ден жоғары көтеруді ұсынбайды.

Бұл жерде екі жағдайға назар аудару керек.

1. конвертердің ішіндегі температурада және тиелеген кварцтардың мөлшері мен сапасына конвертерлік қождарға кремнезем мөлшері тәуелді. Іштей үрлеу уақытында орташа температура жоғарлаған сайын, паеелит көп пайда болады және қожда манит аз қалады. Бірақ конвыертерлік қожды шағылыстыру пешіне құйған кезде магнетиттің арқасында үйінді қож мыспен байытылады мүмкін және шағылыстырғыш пештің табаны мен қабырғаларында қақ құрауы мүмкін, әсіресе егер шағылыстырғыш пештің ішіндегі температура төмен болса осы қақ пештің тұндырғыш бөлігінің көлемін азайтады.

2. Экзотермиялық реакциялар жүруі, үшін (себебі солардың арқасында конвертер қыздырылады) ауаның оттегі қажет. Конвертерлердің “ысьық” немес “суық” жүруі конвертерге берілген оттегінің мөлшерімен анықталады. Көп жағдайда ауа үрлегіштің жұмысымен, үрлеуіштегі ауаның шығынымен (жоғалымымен), жұмыс істейтін үрлеуіштердің саны мен диаметірімен байланысты.

Конвертерге штейінмен келетін қоспалардың ішіндегі мырыш, никель және асыл металдарды еске түсіруімізге болады. Zn конвертерге штейінмен бірге сульфид түрінде түсуі (ZnS) мүмкін және өте сирек еркін түседі. Zn-нің негізгі массасы темірмен бірге бір мезгілде тотығады, ZnО-ның бір бөлігі қожға өтеді, ал бір бөлігі газдармен ұшады.

Штейіндегі никел мөлшерін тәуелсіз іштейінді өңдеу үрдісінің бірінші сатысы кезінде түгелдей ақ штейінге шоғырланады. SiО мен Feтотығының және Fe3 O4 -пен қоса ортақ мөлшері 75-90% құрайтын конвертердің қождың орташа келесідей құрамы бар: 17-30% SiO2 , 50-55% Fe, 3% Al 2 O3 , 1,5-2,5 % Cu.

1 кезең. Үрдісінің 1 кезеңі штейінді үрлеу, жинау және кварцты порциямен, шөмішпен штейінді құямыз және оны үрлейміз. Кезектегі штейін операциясын үрлеу 45-60 мин жағаласады, одан кейін қожды ағызып алады, сұйық штейіннің, кварцтың және тағы басқалардың жаңа порциясын жинайды. 1 кезең конвертердегі конвертерлік қождың соңғы операциясын құйып алумен және конвертерлердің ішіндегі ақ штейіннің ваниласының қалуымен аяқталады.

Соңғы темірді алып тастау (шамамен 0,5-1% дейін) уақытты конвертерде қалатын штейіннің сынамасын анықталады.

Ақ штейін дайын болған кезде , яғни штейінде темір қалмаған кезде, яғни штейінде темір қалмаған кезде қасықтағы сынама қайнайды ( мыс шалатотығы мен күкірт мыстың өзара реакциясының арқасында күкірт газының бөлінуі жүреді.) Осындан басқа штейіннің суытылған сынамасының бөлінген жерінің сипатталған түрі және сұр түсі бар.

2 кезең. Штейінді қара мысқа айналдыратын үрдісінің екінші кезеңі мынадан тұрады: Алынған ақ штейін (Cu 2 S) қара мысқа дейін үрлейді, бұл кезде конвертерге кварцты штейді. Ақ штейінді үрлеу уақытында конвертерледің ішінде бір уақытта екі негізгі реакциялар жүреді.

2 Cu 2 S + 3O2 <=>Cu 2 О+ 2SO2

Cu 2 S +Cu 2 О---6 Cu +SO2

Екі реакция да, ауаның оттегін толық пайдалану (90% кем емес) жеңіл және тез жүреді.

Конвертердің ішіндегі температура кезіндегі температурада рекацияның нәтижесінде (1150С жоғары) құралған күкіртті газдың қысымы 8 атмнан жоғары болады. Осы реакцияның жүру жағдайларын қарастыра отырып екі қортынды жасауымызға болады.

1. конвертерде үрлеу уақытының екінші кезеңінде күкіртті алып тастағанға дейін мыстың шала тотығы жоқ себебі ол пайда бола салып тез арада жартылай күкіртті мыспен жоғары қысымды күкіртті газ шығарып әрекеттеседі.

2. Сұйық мыстың шалатотығын ( мысты қайта үрлеуден болған қожды конвертерге құюға болмайды.)Екі сұйықты Cu 2 О және Cu 2 S араластырған кезде бір мезетте көп мөлшерде SO2 газы пайда болады.

Бұл газ конвертерінің жұмыс істейтін жоғары температурасы кезінде (1200-1350С) үлкен көлемді алады. Бұл жарылыс болады дегенді білдіреді.

Ақ штейінді қара мысқа үрлеудің екінші кезеңі үздіксіз 3 сағат ішінде жүргізеді.

Ақ іштейіндегі қоспарлардың іс-әрекеті

Ең қажетсіз қоспа ол темір. Ақ штейін үрдісінің 2 кезеңінде үрлеудің алдында, жетілдіруі керек және конвертерлерден кварц алып тасталуы керек.

Егер аз штейінге Fe кездесетін болса ол тез магнит түзіп тотығады. Олар немесе магниттер шарик түрінде икемделеді (окатывают), ақ штейінді үрлеудің жүруіне зиянын тигізіп мыс бетінде қалқып жүреді.

Егер ақ штейіннің ең жағымсыз қоспасы ( кейде аз мөлшерде Ni 3 S2 түрінде қатысатын) Ni болады. Ni мөлшері жоғары болса оның бір бөлігін мыс қатты “қайта үрлеудің” арқасында және мыстың жоғары мөлшерімен қиын балқығыш қайтарма қожды алу арқылы алып тастаймыз.

Барлық асыл металдар қара мыста шоғырланады. Асыл металдардың қара мысқа алынымы (конвертерлік қожды өңдеуді ескеріледі) 98,5-99 % -ға жетеді.

Газ үрлеуді оттекпен байыту конвертерлік үрдісті жетілдірудің жолы. Осының арқасында іштей үрлеудің ұзақтығын қысқартамыз, газ шығымын азайтамыз және олардағы SO2 -нің мөлшерін жоғарлатамыз . 1-кезеңдегі конвертерлік газдарда 12-15 % SO2 және 2 кезеңде 15-17% SO2 бар. Екеуі де

H2 SO4 және S2 -ні алау үшін жарамды. Бірақ периодтың үрдіс болған соң оны барлық жерде қолданбайды.

Электрлі балқыту

Бұл әдісті 20 ғасыр басында Ресейде, Францияда және АҚШ-та зерттерді, ал алғаш рет 1928 жылы Норвегияда өндіріске енгізді. Әрбір жыл сайын әлемнің алдыңғы қатардағы елдерінде электір энергиясын өндіру көбейтіліп жатыр және ол барған сайын арзандап жатыр. Сонымен бірге қазба отындардың қоры азайып жатыр, ал атомдық энергияның сарқылмас ресурстарының кең қолданылуы атом электір станцияларының құрлыстарының қажеттілігін және электір энергиясы өндіріске кең қолданылуы қажет етеді.

Балқыту үрдісі элдектір доғасы жасаған жылу (600 С-дейін) және электр токтың шикіқұрам және қож арқылы өтуі кезінде бөлінетін жылудың арқасында өтеді.

Кондентраттардың кендерін флюстар мен айналмаларынан тұратын бастапқы шикіқұрам ваннаның қождың қабатында жүзеді. Осы қож қабатының қалыңдығы 0,8 -1,5 м.

Электір пеші ток кептіретін электроттар мен жылу ваннансынан тұрады. Электроттар ваннаның төменегі жағында металдың өткізгіштік қасиеті бар штейіннің қабаты бар балқытылған қожға түсірілген ЭП-дегі жылудың негізгі көзі болатын электір энергиясы ваннаға көмір электроттарының көмегімен кептіріледі. Олар қожға 0,2-0,8 м тереңдікке дейін малынады.

Ваннаға қождың қабатында электр кезінде бөлінетін қуаттың бөлігі 80%-ға жетеді. Ал электродттарды отырғызуды және ваннаның тереңдігін көбейтсек бұл бөлмес 40-50%-ға дейін азаяды. Пеш қуатының қалған бөлігі қождың өзінде қождың электр кедергісінің нәтижесінде жылу энергиясына түрленеді.

Пеш ваннасының электрод қождары контакталатын аимағы жоғары температураға не (1500-1700С одан дажоғары), ваннаның қабырғасының жаны мен электроттардың астық аймағы төмен мпературамен спиатталады ()1250-1350 С

Никель металлургиясы

Қазіргі заман техникасының негізі металл мен метал қорытпасы болып табылады. Металл материалдарына қойылатын әртүрлі талаптар техниканың жаңа салаларының пайда болу шарқына қарай өседі.

Қазіргі уақытта бейбіт мақсатқа атом энергиясы ойдағыдай және өте кеңінен ерекше қасиеттері бар жаңа материалдарға жоғары талаптар қойып пайдаланылады; теоретикалық негізі біздің ғылымдармен көптеген онжылдықтар бұрын әзірленген реактивтік техника арнайы ыстыққа төзімді қорытпалар жасалған және енгізілген кейін ғана совет халқына қызмет етуші еді. Өнеркәсіптің қарқынды даму саласы – химиялық, мұнай, машина құрылысы, көлік және басқалар - өте төзімді темір, никель және басқа қорытпаларды кеңінен қолдануға негізделеді. Металдың заманауи техникасының маңыздыларының арасынан никельге бірінші орындардың бірі жатады. Алайда, никель табиғатта таралуы жағынан металдар арасында тек қана он үшінші орынға ие, бірақ та ол маңызының дәрежесі бойынша темірмен, алюминиймен, хроммен және басқа да маңызды металдармен бірге тұрады.

Никель бағалы химиялық және жоғары механикалық қасиеттерге ие.

Никель жақсы пластикалығының арқасында никельден ыстық пен суық жағдайларды деформация әдісімен әртүрлі бұйымдар алуға болады. Никельдің қолданудың негізгі объектісі металл қорытпалары болып табылады. Осы қорытпаларда никель қорытпаларға сол немесе басқа қажетті қасиеттер беретін не негізгі, не элементтердің маңызды басымының бірі болып табылады. Жалпы қолданыста көп жылдар болған никельдің қорытпалары немесе басым элементтің сапасының шығыстары 80 %-дан аса құрайтыны кездейсоқ емес. Никельдің басқа бөлігі таза түрінде (8 %) және никелдік қорғаныс қабаты үшін (10 %-ға жуық) қолданылады.

Никельдің қорытпасы ретінде ыстыққа төзімді, қышқылға төзімді, магниттік материалдар, ерекше физикалық қасиеттермен қорытпалар түрінде кеңінен қолдануға ие болды. Арнайы құрыш пен қорытпаларда басым элемент ретінде никельді қолданудың әсіресе ерекше маңызы бар. Никельдік қорытпалардың көп түрлі құрамы туралы соңғы жылдары жарияланған мәліметтер бойынша түрлі элементтердің құрамында көптеген пропорцияларда 3000 аса сипатталған әдебиетте сипатталған никельдік қорытпалар болатынын растайды.




Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет