Mavzu: Qora metallurgiya sanoati. Cho‘yan ishlab chiqarish

Mavzu: Qora metallurgiya sanoati. Cho‘yan ishlab chiqarish
Reja
1. Metallurgiya sanoati
2. Domna jarayoni
3. Domna pechi mtuzilishi

Metallarning sanoatda olinish usullari haqidagi fan metallurgiya, tegishli zavodlar metallurgiya zavodlari va boshqa xom ashyolardan metallar ajratib oluvchi sanoat tarmogiga esa metallurgiya sanoati yoki tug‘ridan to‘g‘ri metallurgiya deyiladi. Hozirgi vaqtda ma’lum bo‘lgan elementlardan 85 tasi metallardir. Metall ishlab chiqarish juda qadimdan paydo bo‘lgan. Eramizdan 3 ming yil ilgari ham ayrim metallarni olishni bilganlar. Masalan, Hindistonda, Misrda oltin, kumush, mis, surma, qalay, simob, qo‘rg‘oshin kabi metallarni temirning va uning qotishmalari cho‘yan va po‘latni olishni bilganlar. Eramizdan 2900 yil oldin qurilgan Xufu piramidasida topilgan po‘lat iskana buning dalili bo‘la oladi. Arman tog‘lari territoriyasida joylashgan Urartu davlati eng qadimgi metallurgiya markazlaridan biri bo‘lgan. Ularga mis va boshqa ayrim metallar eramizdan 3 ming yil ilgari ma’lum bo‘lganligi arxeologik tekshirishlar natijasida aniqlangan. Eng birinchi oksidlaridan osonlikcha qaytarib olingan metallar qo‘rg‘oshin va qalaydir. Keyinchalik misni qalay bilan qo‘shib suyuqlantirish usullari topilgach bronza ishlab chiqarila boshladi (Eramizdan ilgari III-I asrlar bronza asri). Keyinchalik bronza suyuqlantirilib olish pechlarining takomillashtirilishi natijasida temir olish uchun topilib uni ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yildi (temir asri eramizdan ilgari I asrda boshlandi). XIV asrga kelib domna usulida cho‘yan olish va XIX asrga kelib po‘lat ishlab chiqarish yo‘lga qo‘yildi.

Metallar va ular asosida olinayotgan qotishmalarning insoniyat faoliyatida, turmushimizda ishlatilmaydigan sohasini ko‘rsatish qiyin. Ular konstruksion materiallar, mashinalar, qurilmalar, transport, aloqa, qurilish kabi minglab sohalarda juda keng ko‘lamda ishlatiladi.
Metallurgiya juda qadimdan rivojlangan bo‘lsada po‘lat olishning ilmiy asoslarini eng birinchi 1841-yilda rus metallurgi P.P.Anosov tomonidan ishlab chiqarilgan. Rudalardan metallarni ajratib olish usullarini yaratishda muhim hissa qo‘shgan olimlardan yana M.B.Lomonosov (Metallurgiya jarayonlarining nazariyasini yaratishda), V.V.Petrov (1803-yil, elektrometallurgiya asoslarini yaratishda), D.K.Chernov (metallshunoslikka asos solishda), P.P.Anosov (1841-yil) va N.N.Beketovlar (1865-yil, metallotermiyani rivojlantirishda) va boshqalarni ko‘rsatish mumkin.
Cho‘yan ishlab chiqarish uchun xomashyo sifatida temir rudalari, flyus, qattiq yoqilg‘i, havo va ba’zan marganes rudalari ishlatiladi.
Temir rudalari tarkibida temir birikmalaridan tashqari keraksiz jinslar: kremnazyom, tuproq, slanes va boshqalar; hamda begona qo‘shimchalar: oltingugurt, fosfor, rux va mishyak birikmalari ushlaydi. Oltingugurt ruda tarkibida FeS₂ (kolchedan) shaklida uchraydi. Ruda suyuqlantirilganda S cho‘yan va po‘lat tarkibiga erib o‘tadi, ularni issiqda sinuvchan, mo‘rt qilib qo‘yadi. Shuning uchun ham uning miqdori ruda tarkibida 0,15% dan ortiq bo‘lmasligi kerak. Fosfor esa ruda tarkibida fosforit va apatitlar shaklida uchraydi. U ham cho‘yan va po‘lat olish jarayonida erib ularning tarkibiga o‘tadi. Uning miqdori ham 0,15% dan ortiq bo‘lmasligi kerak. Fosfor cho‘yan va po‘latning sifatini pasaytiradi (sovuqda sinuvchan va mo‘rt bo‘ladi). Boshqa qo‘shimchalar: Cu, Ti, Cr, Mn, V va boshqalar cho‘yan va po‘lat tarkibiga suyuqlanib kirgach, ularning fizik hamda mexanik xossalarini o‘zgartirib yuboradi.
Temir rudalari turi 300 xildan ortiqroq bo‘lishiga qaramay cho‘yan va po‘lat ishlab chiqarishda asosan quyidagi temir rudalari ishlatiladi:
1. Magnit temirtosh (magnetit) Fe₃O₄ ushlaydi.
2. Qizil temirtosh (gemotit) Fe₂O₃. Ular tarkibida 50-70% gacha temir saqlaydi. Qo‘shimcha sifatida ozroq S va P ushlaydi.
3. Qo‘ng‘ir temirtosh (limonit) Fe₂O₃·nH₂O temir gidroksidi bo‘lib tarkibidagi adsorbsiyalangan suv miqdori o‘zgarib turadi. Bu ruda tarkibida temir miqdori 25-53% gacha bo‘lib, tarkibida aralashma sifatida S,·P, As ushlaydi. Tarkibida 2% gacha xrom va 1% gacha Ni saqlovchi turlari ham uchraydi va u tabiiy ligerlangan cho‘yan va po‘lat ishlab chiqarishda qo‘llaniladi.
4. Shpatli temirtosh (siderit) FeCO₃. Tarkibida 30-37% gacha temir ushlaydi. Bu ruda kuydirilgach, temir miqdori 50-60% gacha ortadi. U tarkibida juda kam miqdorda S va P, hamda 1-10% gacha Mn saqlaydi. Odatda ruda tarkibida temirning miqdori 30%dan kam bo‘lsa, u cho‘yan va po‘lat ishlab chiqarish uchun ishlatilmaydi. Xomashyo sifatida kam bo‘lsada qora va rangli metallurgiya chiqitlari, payvand shlaklari (tarkibida 45-50% gacha temir ushlaydi), kolchedan kuyundilari, marganes rudalari (MnO, Mn₂O₃, MnSO₃ va boshqalar) temir siniqlari va shu kabilar ham ishlatiladi.