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

Issiqlik balansi.
Issiqlik kelishi
1.shixtaning fizik issiqligi
20*0.2*103=412 kkal
3.koks yonishidan hosil bo’lgan issiqlik
C+O₂=CO₂+94050 kkal/mol
15.17*3*0.83:100=0.4 kkal
94050*0.4:12=3135 kkal
4.elektr nenergiyasi issiqligi
60 kvt*soat
50*860=43000 kkal
5.ekzotermik reaksiyalar issiqligi
a) 2FeO+SiO₂=2FeO* SiO₂
10900*12.66:144=958 kkal
b)CaO+ SiO₂=CaO* SiO₂
19700*1.66:56=584 kkal
Σ issiqlik kelishi=48089 kkal
Issiqlik sarfi
1.shlak bilan chiqadigan issiqlik
t^o=1500^oC ▲H=500 kkal
6.31•500=3155 kkal
2. Ganulalangan nikel bilan chiqadigan issiqlik
t^o=1200^oC ▲H=270 kkal
78.33•270=21149.1 kkal
3.gazlar bilan chiqib ketadigan issiqlik
400*33.67 =13468 kkal
4.Endotermik reaksiyalar issiqligi
3Fe₃O₄+FeS+5SiO₂=5Fe₂SiO₄+SO₂
148*1.03=152.2 kkal
Σissiqlik sarfi= 37924.3 kkal
Farq=48089-37924.3 =10164.7 kkal
Issiqlik balansi
3-jadval.

Issiqlik kelishi	Kkal	%	Issiqlik sarfi	Kkal	%
Elektroenergiya orqali	43000	98.41	Shlak bilan yo’qolishi	3155	6.56
shixta fizik issiqligi	412	0.85	Granulalangan nikel bilan chiqib ketishi	21149.1	43.98
koks yonishidan	3135	6.52	Gazlar bilan chiqishi	13468	28
ekzotermik reaksiyalar	1542	3.2	Endotermik reaksiyalar orqali	152.2	0.31
			Boshqa jarayonlar	10164.7	21.13
Jami	48089	100	jami	48089	100

Asosiy qurilmani tanlash va hisoblash
Zamonaviy rangli metallarni eritish uchun elektropech 24-60 kVA quvvatga ega.Bizda ishlab unumdorligi 1000 t/sutka.
Rudani eritish uchun 490 kVT/soat kerak
1 Oylik ish koeffitsenti 0.7 bo’lganda sutkalik elektr energiya sarfi
1000(490:0.7)=7000000 kVT/soat
Transformatorning foydali ish koeffitsenti 0.95 Cos f=0.97 bo’lganda tizimda yo’qotish 0.975 bunda elektroenergiya sarfi:
700000:(0.95*0.97*0.975)=779510 kVT/s
Bunda pech quvvati 779510:24=32480kVA
Bunda kerak bo’ladi 32480:2=16240KVA
16240 KVA dan 2 ta 7 ta zaxirada yoki 10827 KVA dan 3 ta 1 ta zaxirada.Biz 2 ta qabul qilamiz 1 ta zaxirasi bilan.
Bunday pechlarni 3 ta elektrod bilan 3 fazali transfarmator orqali elektr energiyasi bilan ta’minlash mumkin. Nisbiy quvvat 500-525 KVA/m²
Nisbiy quvvat orqali pod yuzasini toppish mumkin
16240:250=65 m²
Ichki kengligi 4-4.5m.Uzunligi 16m.
Elektrod diametrini topamiz
4800*10⁶=3*560*I*0.97
I=29550A
29550:2=1478sm²
sm
III.Texnika xavfsizligi
Mexnatkashlarga sog’lom muhitni yaratib berish mexnatni tashkil qilishning asosiy tamoyili hisoblanadi.Respublikamizda jarohat olish kasbiy kasallanishni oldini olish uchun juda katta ahamiyat beriladi.Metallurgiyada yoki shu kabi korxonalarda kuchli shamollagichlar saqlagich qurilmalar o’rnatilgan.Ishchilarga bepul maxsus kiyimlar belgilash, ya’ni yangi ishga kirgan odamlar texnika xavfsizligi bo’yicha o’qitiladi va ularga ko’rsatmalar beriladi. Hamma sexlarga havfsizlik bo’yicha masul hodimlar tayinlanadi.
Odamni elektr toki bilan jarohatlanishi uning bevosita elektr jihozlarining tok o’tkazgich ochiq joylarni tegib ketishidan bo’ladi. Elektr tokidan odam organizimidan yuz beradigan fiziologik jarayonlarni buzilishiga olib keladi. Hushdan ketish nafas olishni yomonlashishi yurakni to’xtab qolishi va kuyishi mumkin. 40 V yuqori kuchlanish va to’k kuchining 0,005 A dan yuqorisida odam, sog’lig’i uchun havfli.
Elektr jihozlari bilan ishlash qoidalari.
-Elektr jihozlari bilan ishlashga faqat shu sohada o’qigan komissiyaga malakali imtihon topshirib sertifikat olgan kishiga ruxsat beriladi.
-Elektr jihozlari zazimleniya qilish va doimo uni nazorat qilish.
-Jihozlarni taminlashda oyoq ostiga gilam tashlash rezina etik va rezina qo’lqop bilan ishlash.
-Yonayotgan elektr jihozlarini suv bilan emas qum bilan o’chirish iloji boricha setdan uzish.
-Elektr to’kidan jabr ko’rgan odamga tez yordam kelguncha birinchi yordam ko’rsatish
a) to’kdan uzish, suniy havo berish kislorod va boshqalar.
b) jarohat joyiga suyuq compress qo’yish. Balanddan ishlayotganlar albatda havfsizlik kamarlarini bog’lash kerak va pastga kuzatuvchi bo’lishi kerak.

IV.Xulosa.
Xulosa qilib aytganda elektr eritish boshqa pirometallurgiya jarayonlaridan fizik-kimyoviy o’zgarishlar uchun energiya manbalari olishi bilan keskin farq qiladi. Jarayonlar olib borilishi uchun zarur bo’ladigan harorat elektr energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirilishidan olinadigan issiqlik hisobiga ushlab turiladi.Mis va nikel metallurgiyasida ancha ommalashgan shlaklar qatlami bo’ylab o’tadigan tok hisobiga issiqlik ajralishiga asoslangan ruda-termik pechlari yuqori solishtirma qarshiligiga egaligi bilan ajralib turadi.Bunday pechlar sulfidli, mis-nikel rudalariga qayta ishlashlash, yuqori miqdorda kremnezemga ega bo’lgan mis kontsentratlarini eritishda shlaklarni elektrotermik birlashtirish jarayonlarida qo’llaniladi. 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 toarafidan 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 yuklamani va konvertorlashga sarf-harajatlarni oshirib yuboradi. Shu sababli ham kontsentratlar eritilishdan oldinko’pincha kuydirilishga jalb qilinadi.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. Mis-nikel ishlab chiqarish sanoatida shixtani elektr pechlarida eritishga tayyorlash uchun Kqaynovchi 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 joul issiqligi hisobiga eriydi. Eritishdan oldin xom-ash’yo quritilishi talab qilinadi. Mis-nikel xom-ashyosini eritish uchun o’z-o’zidan toblab boruvchi diametri 1,2 m bo’lgan olti elektrodli pechlar qo’llaniladi. Pechning ichkitomoni eni 5,5-8,0 m, uzunligi20-28 m, balandligi 4,0-5,5 m. Elektr pechi transformatorining quvvati 32 dan 60 mVt gacha. Pechning quvvatiga qarab bir sutkada 1500 tgacha shixtani eritish mumkin.

V.Foydalanilgan adabiyotlar.
1.Yusupxodjaev A. Xudoyorov M Mettalurgiyada ishlab chiqarish texnalogiyasi
2.Гудима Н. Краткий справочник по металлургии цветнқх металлов. М: Металлургия, 1995.
3.Уткин Н.И. Металлургии цветных металлов. М: Металлургия. 2000.
4.Диомидовский Д.А. Металлургический печи. Москва. 1970.
5.Гудимов Н.В. Технологические расчеты в металлургии тяжелых цветных металлов. М: Москва. 2002.
6.Ванюков А.В. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. М: Металлургия. 1998.
7.Кобахидзе В.В. Тепловая работа и конструкция печей цветней металлургия. М: МИСиС.2001.