Mavzu №1. Qora metallurgiyaning asosiy tushunchalari. Po‘lat ishlab chiqarish

Fosforni oksidlanishi va tiklanishi.

Fosfor malum miqdorda Fe da eriydi.Buning oqibatida malum bir issiqlik ajralib chiqishi kuztiladi. P_2g 2[P].

Po‘lat tarkibidagi fosfor odatda zarali qo‘shimcha xisoblanadi.Shuning uchun uning yo‘qotilishiga asosiy etibor qaratiladi.Fosforni zarali qo‘shimcha deb xisoblanishiga uning 2 ta xususiyati sabab bo‘ladi.Past xaroratda metallni cho‘ziluvchanlik xususiyatini fosfor kamaytirib yuboradi.Ayniqsa fosfor yuqori C li po‘latlarda zararli xisoblanadi.

Shixta tarkibiga fosfor asosan cho‘yan orqali keladi.Chunki Fe rudasidagi bo‘sh tog‘ jinsi tarkibida malum miqdorda P₂O₅ bo‘ladi.Domna eritish jarayonida esa fosfor tiklanadi va cho‘yan tarkibiga o‘tadi.Fosforni yana bir qismi lom va ferrosplavlar orqali shixta tarkibiga o‘tadi.

Metall tarkibida erigan fosfor quyidagilar orqali oksidlanishi mumkin.

1. 
   ⁴/₅[P]+O2_2g=²/₅ (P₂O₅ ).
   
2. 
   SHlak tarkibidagi FeO ning O₂ bilan.
   

⁴/₅[P]+2(FeO)=²/₅(P₂O₅)+2Fe_suyuq

3. 
   Metall tarkibidagi erigan O₂ bilan.
   

⁴/₅[P]+2[O]=²/₅(P₂O₅).

Yuqoridagi barcha bu xolatlarda issiqlik ajralib chiqadi.Ayniqsa gaz fazasidagi O₂ bilan birikkanda katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi.

SHlakning oksidlanganlik darajasining yuqori bo‘lishi P ni kam oksidlanish faollashtirsa shlak tarkibidagi FeO ning faolligini kamayishi P ni oksidlanish imkoniyatini pasayishiga olib keladi.

Metall tarkibidagi P ni shlak tarkibiga o‘tkazib xarorat ko‘tarilganda uni qayta tiklanishi oldini olish maqsadida shlak tarkibidagi P₂O₅ ni faolligini kamaytirish kerak.Buni jarayonga oxaktosh yoki oxak qo‘shish bilan amalga oshiriladi.

Metall tarkibidagi P ni shlak tarkibiga o‘tish jarayoni quyidagicha bo‘lishi mumkin:

1.Agar vannaga O₂ purkalsa:

2[P]+2¹/₂ O_2G+4(CaO)=(4CaO* P₂O₅) yoki

2[P]+2¹/₂ O_2G+3 (CaO)=(3CaO* P₂O₅)

2.Metallni Ca Ova FeO li shlak bilan tasirlashishi oqibatida:

2[P]+5(FeO)+4(CaO)=(4CaO* P₂O₅)+5Fe_suyuq yoki

2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO* P₂O₅)+5Fe_suyuq

SHunday qilib nisbatan pastroq xaroratda P kuchli oksidlangan shlak bilan birikib quyidagi temir fosfatini xosil qilishi mumkin.

3(FeO)+(P₂O₅)=3FeO* P₂O_5.

Bundan tashqari yana Fe₂O₅* P₂O₅, 2Fe₂O3*3P₂O₅ temir fosfatlari xam xosil bo‘lishi mumkin.YUqori xaroratda bu birikmalar mustaxkam bo‘lmaganligi uchun P qayta tiklanib metal tarkibiga o‘tadi.Yuqori xaroratda metal tarkibidagi P tozalash uchun kuchli asosli va oksidlangan shlak kerak bo‘ladi.Kislotali muxitda P shlak tarkibiga umuman o‘tmaydi.Agar shlak tarkibidagi P metal tarkibidagi P miqdoriga tenglashsa agregatdan shlak tortib olinib o‘rniga P siz yangi qo‘shimcha qo‘shilib shlak xosil qilinadi.Bu jarayon metal tarkibida oz miqdorda P qolguncha davom ettiriladi.Bu usuldan faqatgina kam miqdorli P li metal uchun qo‘llaniladi.

SHunday qilib metal tarkibidagi P ni yo‘qotishni quyidagi asosiy shartlarga bo‘lish mumkin:

1.Oksidlovchi muxit xosil qilish.Bunda shlak tarkibidagi FeO yuqori faollikda bo‘ladi.

2.Shlakning yuqori asosli bo‘lishi.

3.Oz miqdorda P bo‘lgan yangi shlak xosil qiluvchini berilishi.

4.Nisbatan pastroq xarorat.

Agar yuqoridagi sanab o‘tilgan shartlarning birontasi buzilsa shlak tarkibidagi oksidlangan P ni yana qaytib metal tarkibiga tiklanadi.