«Metallurgiya» kafedrasi «Metallurgik jarayonlarda issiqlik va massa almashinuvi»

1.2 Nikel konsentratlarini elektr eritish.
Elektr pechlarida bo’laklangan va kuydirilmagan shixta shlakda eritiladi. Yangi shixtani yuklashda uning ma’lum bir qismi eritmaga yuklanadi, bu namligi bo’lgan shixta qo’llanishiga to’liq barham beradi. Sovuq nam shixtani eritmaga yuklashda unda har tarafidan shlak bo’laklari muzlashi kuzatiladi. Yopiq sig’imda shixtani qizdirish(issitish)da suv bug’lanib chiqa boshlaydi va uning bug’lari bosimi portlash yuz bermaguncha ortib boraveradi.Ayniqsa, nomuvozanat holatda berilgan shixta og’ishi tufayli uning ag’darilib ketishi holati xavflidir.Bu sababli ham elektr eritishdan oldin shixta obdon quritilishi zarur bo’ladi. Ammo lekin, tarkibi boy bo’lgan kontsentratlarni eritishda chegaralanib qo’yishi maqsadga muvofiq bo’ladi.Chunki elektr pechida desulfirizatsiya ancha kam(past), qambag’al kontsentratlarni eritishda ko’p miqdorda qambag’al shteynlar yuzaga keladi, bu o’z navbatida konvertorlarga yuklashni va konvertorlashga sarf-harajatlarni oshirib yuboradi. Shu sababli ham kontsentratlar eritilishdan oldin ko’pincha kuydirilishga jalb qilinadi.
Shu sababli ham elektr eritishdan oldin qaynovchi qatlamda kuydirish, aglomeratli kuydirish yoki donabaylarni kuydirish va keyin quritishga jalb etiladi. Nikel ishlab chiqarish sanoatida shixtani elektr pechlarida eritishga tayyorlash uchun qaynovchi qatlam pechlarida kuydirish qo’llaniladi xolos. Qaynovchi qatlamda kuydirish anchayin oddiy(sodda), yuqori ishlab chiqarish samaradorligiga ega,ammo lekin uning qo’llanishi metallarning shlaklar bilan yuqori miqdorda yo’qotilishi bilan kechadi, bu esa maqsadga muvofiq emas albatta. Elektr quyishning printsipial farqli jihati shundaki, pechdagi shixta shlakli eritma bo’ylab o’tkazilgan elektr tokidan ajralib chiqadigan issiqlik hisobiga eriydi. Eritishdan oldin xom-ashyo quritilishi talab qilinadi.Nikel xom-ashyosini eritish uchun o’z-o’zidan toblab boruvchi diametri 1,2 m bo’lgan olti elektrodli pechlar qo’llaniladi.Pechning ichki tomoni eni 5,5-8,0m, uzunligi 20-28m,balandligi 4,0-5,5m.Elektr pechi transformatorining quvvati 32 dan 60 mVt gacha. Pechning quvvatiga qarab bir sutkada 1500 t gacha shixtani eritish mumkin.Shixtani yuklash pech svodidagi tuynuk orqali amalga oshiriladi. Shteyn va shlak pechning qarama-qarshi tomonlariga joylashtirilgan shpurli tuynuklari orqali chiqarib boriladi.Shlak vannasining balandligi 18 metrgacha yetadi, shteyniki esa 0,6-0,8 m. Elektr pechlarining solishtirma ishlab chiqarish quvvatlari yallig’-qaytarish pechlariga nisbatan yuqori va 13 t/m sutkasigacha yetishi mumkin. Pech svodi ostidagi harorat 550-600⁰C,chiquvchi gazlar hajmi uncha yuqori emas. Gazlar sulfat kislotasi sexida qayta ishlatilishga yaroqli bo’lgan 6-8% gacha SO₂ tarkibiga ega bo’ladi. Elektr pechlarining foydali issiqlik koeffitsenti 70% dan kam emas; tokli yuklanma hisobiga eritilishning harorati(tempraturasi)ni muvofiqlashtirib borish oson, o’z navbatida minimal miqdorda flyuslar qo’shgan holda qiyin eriydigan shixtalarni qayta ishlash imkoniyati yuzaga keladi. Yakunida elektr eritish uchun shlakning uncha ko’p bo’lmagan miqdorlarda chiqishi va va ular bilan metallarning yo’qotilishi absalyut darajada kamayishi bilan xususiyatlanadi.Nikel kontsentratlarini elektr eritishda elektr energiyasining sarfi ular(kontsentrat)ning tarkibi va namligiga bog’liq holda 380 dan 550kVt-s shixta miqdorida nisbiydir. Elektr pechlarini qiyin eriydigan kontsentratlar, misga boy va oltingugurtga qambag’al rudalar uchun va arzon elektr energiyasi mavjud bo’lgan rayonlarda qo’llash maqsadga muvofiq.