1. Yallig‘ qaytaruvchi eritish pechida misli shixta qorishmasini eritish texnologiyasi

Pech qiyaligidagi shixtaning qizishi va erishi: Yallig‘ qaytaruvchi eritish pechida fizik-kimyoviy jarayonlar qanday kechadi? Shixta tarkibiga mis boyitmasidan (Cu 16–22%) tash­qari fluslar, ya’ni kvarsli ruda, oltinli kvarsli ruda (yoki ZIF konsentrati), ohaktosh, qaytar changlar va ikkilamchi mahsulotlar kiradi. Yuqori harorat ta’sirida qiyalikda avval shixta qiziydi. Asta-sekin nam­lik kamayib, minerallarning fizik-kimyoviy o‘zgarishi natijasida birikmalar parchalana boshlaydi. Haroratning yuqoriligi, qiyalikning haddan tashqari harorat ta’sirida yallig‘lanishi va qizigan qubbadan nurlanish orqali haroratning urilishi shixtani 915–950⁰C gacha qizi­tadi va mahsulot tarkibining asosi – sulfid birikmalari eriy bosh­laydi va shteynning hosil bo‘lishi boshlanadi.
Oltingugurtli moddalarning erishi o‘z o‘rnida shixta tarkibidagi boshqa birikmalarning ham tez qizishiga, harorat 100⁰C ga ortgan paytda esa toshqolning asosiy tarkibini egallovchi oksidlarning eritmaga o‘tish bosqichi boshlanadi. Qiyalikda past haroratda eriydigan birikmalarning tez erib, tinimsiz vannaga oqib turishi qiyin eriydigan oksid va boshqa moddalarning erishiga yo‘l qo‘ymaydi. Erigan modda o‘zi bilan birga erimagan, endigina qizib, parchalanib turgan moddani pech qiya­ligida sirpantirib, vannaga tushirib yuboradi. Ushbu moddalarning erish oraliq harorati 30–100⁰C gacha boradi, biroq toshqolning nordon­lik darajasi ortib borishi oraliq haroratni 250–300⁰C gacha orttirib yuborishi mumkin.


Asosiy erish mahsulotlarining ajralish jarayonlari: Qisman erigan birikmalar qiyalikdan vannaga tushishi bilan asosiy erish, mahsulotlarning fizik-kimyoviy aylanishi natijasida shteyn va toshqol hosil bo‘la boshlaydi.
Konverter toshqoli suyuq holda 1100–1250⁰C harorat ostida to‘g‘ri pech vannasiga quyiladi, undan 2–5 % bo‘lgan mis va kerakli metallar, asosan, shteynga o‘tadi.
Ashyolarning vannada qizib, so‘ngra erishi eritmaning barcha nuqta­larida haroratning bir xil bo‘lishi, toshqolning hosil bo‘lishi, ekzotermik reaksiyalarning borishi erish texnologiyasining yakuniy bosqichidir. Ushbu jarayonning qulay me’yorda borishida issiqlik, asosan, quyidagicha sarf bo‘ladi:
Q₁ – qiyalikdan tushayotgan ashyoning qizishi uchun 15–20%;
Q₂ – erish jarayonining tugatilishi va qayta yuklangan toshqol­ning paydo bo‘lishi uchun 40–45%;
Q₃ – Q₄ – konverter toshqolini qayta eritish va endotermik reaksiya uchun (masalan, magnetitni qaytarish uchun) 35–40%;
Q₅ – issiqlikning devorlari va ostki qismi – tubi orqali yo‘qo­lishi – 1%;
Q₆ – erigan toshqolning kremnezemini o‘zlashtirish uchun ekzoter­mik reaksiyalarning borishi ham qisman issiqlik sarf qiladi.
Pech ichida eritma harorati deyarli bir xil bo‘ladi. Shteyn zarra­lari yuqori haroratda butun vanna bo‘ylab, shteyn zarralariga qaraganda kamroq harakatda bo‘lgan toshqol eritmasi orqali suzib o‘tishi nati­jasida toshqol haroratini issiqlik o‘tkazuvchanligi tufayli o‘ziga qabul qilib oladi. Vanna­dagi issiqlik, massa almashinuv jarayonlari, endo va ekzotermik reaksiyalar tufayli rivojlanib, bu issiqlik oqimi manbai bo‘lib xizmat qiladi va van­naning butun chuqurligi bo‘yicha bir xil ta’sir qiladi. Shuning uchun ham vannadagi harorat pechdagi barcha ja­rayon­larga o‘z ta’sirini o‘tkazadi. Masalan, toshqol harorati o‘z o‘rnida eritmadagi shteyn va toshqolning tez hamda sifatli ajralishiga bog‘liq, ya’ni haroratning qanchalik yuqori bo‘lishi erigan toshqol qovushqoq­ligining kamayishiga, bu esa hosil bo‘lgan shteyn cho‘kish tezligining ortishiga olib keladi.
Vannadagi harorat maromi omillari, asosan, pechga yuklanayotgan xomashyo tarkibiga bog‘liq. Shuning uchun ham pechdagi barcha jarayon­lar­ning to‘la-to‘kis bir me’yorda borishi uchun albatta nazariy o‘rganib, mod­da­lar ratsional tarkibini, shteyn va toshqol miqdorini, so‘ng issiqlik (miqdori) tezligini hisoblab, ulushini keltirib chiqarish kerak bo‘ladi. Shixta aralashmasi tarkibining noto‘g‘ri qabul qilinishi issiqlik haro­rati­ning buzilishiga, yoqil­g‘ining ko‘p sarflanishi, toshqol tarkibida metalning ortib ketishi yoki qisman toshqol miqdorining umumiy ortib ketishiga olib keladi. Bu esa metalning yo‘qolishiga, uning ashyodan shteynga ajralish foizining kamayishiga sabab bo‘ladi.