“Metallurgiya va Kimyoviy texnologiya” fakulteti “Metallurgiya” kafedrasi

OʼZBEKISTON RESPUBLIKАSI OLIY VА OʼRTА MАXSUS TА’LIM VАZIRLIGI
ISLOM KARIMOV NOMIDAGI
TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI
OLMALIQ FILIALI
“Metallurgiya va Kimyoviy texnologiya” fakulteti
“Metallurgiya” kafedrasi
1D 20-MET guruh talabasi Saydullayev Azamat.
“Metallar resiklingi” fanidan
“Avtogen jarayonlarning nazariyasi va pechlarning turlari” mavzusidagi
MUSTAQIL ISHI.

Reja:

Reja:

Shixta tayyorlash usullari
Shixta tayyorlash jarayoni
Quritish jarayonining turlari
1
2
3
4
Avtogen jarayonlar haqida umumiy tushuncha
Hozirgi vaqtgacha mis metallurgiyasida keng tarqalgan texnologik sxema va ularning qurilmarini joylashish sxemalari ko’pgina kamchiliklarga ega. Ularning  asosiy kamchiligi sifatida qimmatli komponentlarni texnologiyaning mahsulot va yarim mahsulotlari bilan ifloslanishiga olib keluvchi, rudali xomashyoning ko’p bosqichli qayta ishlanishini keltirish mumkin.
Buning natijasida ular rudali xomashyodan to’liq va hamma foydali komponentlarni ajratib olinishini ta’minlamaydi. Bundan tashqari, mavjud pirometallurgik jarayonlar, birinchi navbatda energetik sarf - harajallar bilan bog’liq bo’lgan rudali eritish atrof- muhitni ifloslanishiga olib keladi. Qo’llanilayotgan ko’pgina jarayonlarni eskirib, hozirgi kun talabiga javob 
bermaydigan deb atash mumkin.
Avtogen jarayonlar deb, metallurgiya sanoatida shunday texnologik jarayonlarga ayliladiki, ular tashqaridan issiqlik manbai sarfisiz, ichki energetik zahiralar hisobidan boradi. Sulfidli xomashyoni qayta ishlaganda pirometallurgik jarayonning avtogen borishi, qayta ishlanayotgan shixta sulfidlarining yonish ekzotermik reaksiyalari va shlak hosil bo’lish reaksiyalari isssiqligi hisobiga amalga oshadi.
Sulfidli xomashyoni qayta ishlaganda pirometallurgik jarayonning avtogen borishi, qayta ishlanayotgan shixta sulfidlarining yonish ekzotermik reaksiyalari va shlak hosil bo’lish reaksiyalari isssiqligi hisobiga amalga oshadi. Oksidlovchi reagent sifatida havo, kislorodga boyitilgan havo yoki 61 texnologik kislorod ishlatilishi mumkin
Mayda flotatsiya boyitmalarini shleynga eritishda avtogenlik tamoyillaridan foydalanish 30- yillar boshida paydo bo’ldi va sinab ko’rildi hamda keyinchalik butun dunyoda keng tarqala boshladi. Har qanday mis, mis - ruh va boshqa boyitma va rudalarni avtogen usul bilan eritish asosida qayta ishlanayotgan shixta sulfidlarining, birinchi navbalda temir sulfidlarining oksidlanishining ekzotermik reaksiyalari yotadi.
Hamma avtogen jarayonlar aralash jarayonlar hisoblanadi. Ular bir melallurgik qurilmada kuydirish, eritish va qisman yoki to’liq konverterlash jarayonlarini birlashtiradi. Bu shixtadagi oltingugurtni ratsional va keraklicha gazlarga o’tkazish imkonini beradi. Bunda havo oqimidagi kislorod miqdoriga bog’liq xolda turli miqdordagi SO2, hattoki toza oltingugurt oksidi gazlarini olish imkonini beradi.
Kеlаyotgаn shiхtа nаmligi hаm tехnоlоgiya tоmоnidаn bеlgilаnаdi.
Har qanday avtogen eritish oksidlab kuydirish jarayoni hisoblanadi. Uni amalga oshirishda qayta ishlanayotgan rudali xomashyo va pechga yuborilayotgan havo oqimi nisbatini o’zgartirib, desulfirizatsiya darajasini xoxlagancha o’zgartirish mumkin. Bu esa keng ko’lamda olinayotgan shteyn tarkibni o’zgartirishga, hattoki qoramtir mis olish imkonini beradi.
00
OPTION
01
OPTION
02
OPTION
Mash’alda hosil bo’lgan eritmaning sulfid - oksidli tomchilari tinch holatdagi shlakli vanna yuzasiga tushadi, u erda esa shlak va shteyn hosil qiluvchi va cho’kuvchi hamda asosiy fizik - kimyoviy ta’sirlar va o’zgarishlar boradi.
Avtogen jarayonlarning elementlar bosqichlari yuklangan shixtaning erishi va uning komponentlarini birlamchi, yaxshi qizdirilgan sulfid - oksidli eritmada 62 erishi, sulfidlarning oksidlanishi, shlak va shleyn hosil bo’lish jarayonlari hisoblanadi. Bunday vaqtda ularning ketma - ketligini belgilab bo’lmaydi.
Flotatsion boyitmalarga metallurgik avtogen jarayonlar texnologik va uskunaviy nuktai nazardan turlicha tashkil etilishi mumkin. Texnologik nuktai nazardan bunday jarayonlar sulfidlarni yoqish usuliga ko’ra farqlanadi. Sulfidlarni yoqish ikki xil: mash’alda yoki eritmada olib borish mumkin. Sulfidlarni mash’alda yoqishda mayda yaxshi quritilgan boyitma yuqori haroratgacha qizdirilgan eritish bo’shlig’iga kislorod bilan birga purkaladi. Muallaq holda bo’lgan sulfidli zarrachalar havo kislorodi bilan oksidlanadi va haroralga bog’liq holda to’liq yoki qisman eriydi.
Shixtani eritma yuzasiga hamda unga purkalayotgan oksidlovchi reagent bilan birga qo’shib purkash mumkin. Eritmaga purkalayotgan havo uning yaxshi aralashtiradi, bu esa fizik-kimyoviy jarayonlarning tezlashishiga olib keladi. Biroq faol aralashtirish sharoitida eritishi jarayonining suyuq holdagi mahsulotlarini cho’ktirish va ajratish mumkin emas; eritishning bu bosqichi alohida qismda yoki mahsus qurilmalarda amalga oshirilishi mumkin.
Hozirgi vaqtga kelib eritmalarni avtogen eritishning turli texnologik va qurilmaviy variantlari ishlab chiqilgan. Ular orasida MDHda ishlab chiqilgan Vanyukov eritish jarayoni, xorijiy jarayonlar - Noranda» (Kanada) va «Mitsubisi» (Yaponiya) muhim o’rin to’lib, sanoat miqyosida tatbiq etilmoqda. Hozirgi vaqtga kelib texnologik va qurilmaviy jihatdan yaxshi o’zlashtirilgan avtogen jarayonlarga, turli ko’rinishdagi barcha muallaq eritishning turlari taaluqlidir.
Sovuq havo oqimida mualaq xolda eritish issiqlik talab qiladigan va deyarli amalga oshirib bo’lmaydigan jarayon hisoblanadi. Issiqlik balansi tanqisligini bartaraf etish uchun havoni qizdirish, havoni kislorod bilan boyitish yoki havo oqimi sifatida texnik kisloroddan foydalaniladi. Havo oqimini qizdirish pechga qo’shimcha issiqlikni olib kiradi, boyitilgan havo yoki texnologik kislorod esa chiqib kelayotgan gaz hajmining kamayishi hisobiga issiqlik yo’qolishini kamaytiradi. Kislorodga boyitilgan va qizdirilgan havo oqimida muallaq xolda eritish - kislorod - mash’alli eritish (KME (KFP)) OKMK da ishlatiladi.
KME (KFP) pechlarida quruq sulьfidli shixta gorizontal mash’alda yoqiladi, buning uchun pechning bir tomonida mahsus gorelkalar o’rnatilgan. Eritishda hosil bo’ladigan sulfid - oksidli tomchilar shlakli vannaning yuzasiga tushadi, unda erish jarayonining suyuq holdagi mahsulotlari ajraladi va shteynning shlakdan cho’ktirib ajralishi boradi.
Pechning qarama-qarshi tarafida kislorodda piritli boyitmani 63 mash’alli yoqish uchun gorelkalar o’rnatilgan, yoqish paytida misi kam eritma hosil bo’ladi, u shlakdan misni ajralib qolish uchun ishlatiladi. Kambag’allashtirilgan shlak tarkibida 0,6-0,65% Su bo’ladi. Eritish natijasida 47- 50% Su li shteyn olinadi.
Eritish va misdan tozalash zonasi gazlari pechning markazida joylashgan gaz quvuri orqali chiqarib yuboriladi. Ular tarkibida 80% SO2 gacha bo’lib, u suyuq oltingugurt oksidi yoki sulьfat kislota olish uchun ishlatiladi. Pechning ish unumdorligi 10-12 t/m3 sutkani tashkil etadi. Eritish paytida pechning konstruktsiyasiga sezilarli ta’sir qiladigan, ko’p miqdordagi ortiqcha issiqlik ajralib chiqadi.
Bu issiqlikdan ratsional foydalanish qiyin. Ortiqcha issiqlik yon devorlardan, pechning ichki ustki qismidan va gaz chiqarish tuynugidan suv bilan sovutish qurilmalari yordamida olib ketiladi. Mis, mis - rux va kollektiv boyitmalarni kompleks qayta ishlash uchun kivtset jarayon (KIVTSET) deb nomlangan yangi usul va qurilma ishlab chiqildi.
Kivtsetli eritish-o’zining tuzilishi jihatidan murakkab pirometallurgik jarayonning qisqartirib aytilishidir. Bu nomning kengaytmasi qo’yidagicha: kislorodli - muallaq tsiklik - elektrotermik eritish. Jarayon muallaq va tsiklik eritish tamoyillarini mujassamlashtirish va texnologik kislorod hamda elektrenergiyadan ratsional foydalanishga asoslangan. Kuydirish va eritish, fazalarni ajratish, shlaklarni kambag’allashtirish va kerak bo’lganda rux bug’larini kondensatsiyalash bosqichlari birlashtirilgan bir qurilmada boradi.

Kivtset jarayonda namligi 1% gacha qurutilgan boyitma tsiklonli gorelkaga tepadan keladi. Texnologik kislorod siklon katta tezlikda tangentsional yuboriladi. YUqori tezlikda berilgan havo ta’sirida gazlar tez aylanma harakat qiladi. Toza kislorodda sulьfidlar yoqilganda tsiklonda yuqori harorat paydo bo’ladi, eritishning asosiy jarayonlari boradigan kameraning ichki devorlarida yupqa qatlam hosil qilgan xolda shixta eriydi. Qizdirilgan eritma shteyn va shlakni ajratish uchun tindirish kamerasiga oqib tushadi. Tindirish kamerasida shlakli eritma to’planib borgani sari, qaytaruvchi atmosferaga ega bo’lgan, kivtsetli agregatning elektrotermik qismiga oqib o’tadi. Qaytarish zonasi oksidlovchi zonadan shlakka tushirilgan to’siq bilan to’silgan, bu esa oltingugurt gazlarini qaytaruvchilar bilan 64 suyuqlanmasligiga olib keladi. Elektropechlarda shlaklarni qaytarib ishlov berish natijasida rux va qisman qo’rg’oshinni bug’simon aralashma ko’rinishiga keltirilib, kondensatorga yuboriladi. Eritish zonasi gazlari sovutilib va changdan tozalanib sulfat kislota ishlab chiqarishga yuboriladi. Kivtsetli pechning solishtirma ishlab chiqarish unumdorligi 3-5 t/m2 sutkani tashkil etadi.

• Kivtset jarayonda namligi 1% gacha qurutilgan boyitma tsiklonli gorelkaga tepadan keladi. Texnologik kislorod siklon katta tezlikda tangentsional yuboriladi. YUqori tezlikda berilgan havo ta’sirida gazlar tez aylanma harakat qiladi. Toza kislorodda sulьfidlar yoqilganda tsiklonda yuqori harorat paydo bo’ladi, eritishning asosiy jarayonlari boradigan kameraning ichki devorlarida yupqa qatlam hosil qilgan xolda shixta eriydi. Qizdirilgan eritma shteyn va shlakni ajratish uchun tindirish kamerasiga oqib tushadi. Tindirish kamerasida shlakli eritma to’planib borgani sari, qaytaruvchi atmosferaga ega bo’lgan, kivtsetli agregatning elektrotermik qismiga oqib o’tadi. Qaytarish zonasi oksidlovchi zonadan shlakka tushirilgan to’siq bilan to’silgan, bu esa oltingugurt gazlarini qaytaruvchilar bilan 64 suyuqlanmasligiga olib keladi. Elektropechlarda shlaklarni qaytarib ishlov berish natijasida rux va qisman qo’rg’oshinni bug’simon aralashma ko’rinishiga keltirilib, kondensatorga yuboriladi. Eritish zonasi gazlari sovutilib va changdan tozalanib sulfat kislota ishlab chiqarishga yuboriladi. Kivtsetli pechning solishtirma ishlab chiqarish unumdorligi 3-5 t/m2 sutkani tashkil etadi.

Muallaq xolda eritish va kivtsetli jarayonning asosiy afzalliklariga sulfidlarni yoqishdan hosil bo’lgan issiqlikning texnologik extiyojlar uchun ishlatilishi. desulfirizatsiya darajasini boshqarish mumkinligining yuqoriligi, oltingugurtni SO2 gazlariga o’tkazishning yuqoriligi kiradi. Kamchiliklariga: solishtirma ish unumdorligining pastligi, faqat o’ta yanchilgan va quruq mahsulotlarni qayta ishlash mumkinligi. Eritmalarda oksidli eritish ma’lum darajada aytib o’tilgan kamchiliklarni bartaraf etadi. Hozirgi vaqtga kelib, to’g’ridan - to’g’ri qoramtir mis olishni mo’ljallaydigan ko’p turli variantlar tavsiya etilmoqda. Hozirda faqat asosan uchta jarayon: «Noranda», «Mitsubisi», suyuq vannada eritish sanoatda o’z o’rnini topdi. Quruq mis boyitmalarini «Noranda» usuli bilan uzluksiz eritish uzunligi 21,3 m, diametri 5,2 m gorizontal tsilindrik aylanma uskunalarda amalga oshiriladi. 37% gacha kislorodga boyitilgan havo shixta yuklash uchastkasida joylashtirilgan furmalar orqali kiritiladi. Eritish natijasida 70-75% Su li shteyn olinadi. «Mitsubisi» jarayoni to’g’ridan - to’g’ri qoramtir mis olishga mo’ljallangan uzluksiz avtogen eritish hisoblanadi. Texnologiyaning hamma asosiy bosqichlari - eritish, konverterlash, shlaklarni kambag’allashtirish alohida ovalsimon uchta statsionar pechda olib boriladi. Oraliq mahsulotlar uzluksiz ravishda bir pechdan boshqasiga oqib o’tadi.

• Muallaq xolda eritish va kivtsetli jarayonning asosiy afzalliklariga sulfidlarni yoqishdan hosil bo’lgan issiqlikning texnologik extiyojlar uchun ishlatilishi. desulfirizatsiya darajasini boshqarish mumkinligining yuqoriligi, oltingugurtni SO2 gazlariga o’tkazishning yuqoriligi kiradi. Kamchiliklariga: solishtirma ish unumdorligining pastligi, faqat o’ta yanchilgan va quruq mahsulotlarni qayta ishlash mumkinligi. Eritmalarda oksidli eritish ma’lum darajada aytib o’tilgan kamchiliklarni bartaraf etadi. Hozirgi vaqtga kelib, to’g’ridan - to’g’ri qoramtir mis olishni mo’ljallaydigan ko’p turli variantlar tavsiya etilmoqda. Hozirda faqat asosan uchta jarayon: «Noranda», «Mitsubisi», suyuq vannada eritish sanoatda o’z o’rnini topdi. Quruq mis boyitmalarini «Noranda» usuli bilan uzluksiz eritish uzunligi 21,3 m, diametri 5,2 m gorizontal tsilindrik aylanma uskunalarda amalga oshiriladi. 37% gacha kislorodga boyitilgan havo shixta yuklash uchastkasida joylashtirilgan furmalar orqali kiritiladi. Eritish natijasida 70-75% Su li shteyn olinadi. «Mitsubisi» jarayoni to’g’ridan - to’g’ri qoramtir mis olishga mo’ljallangan uzluksiz avtogen eritish hisoblanadi. Texnologiyaning hamma asosiy bosqichlari - eritish, konverterlash, shlaklarni kambag’allashtirish alohida ovalsimon uchta statsionar pechda olib boriladi. Oraliq mahsulotlar uzluksiz ravishda bir pechdan boshqasiga oqib o’tadi.

Vanyukov eritish jarayoni - mis, mis - nikel, mis - rux va boshqa og’ir rangli metall boyitmalarini qayta ishlash uchun ishlatiladi. Vanyukov jarayonini sanoatda qo’llash uchun shaxta ko’rishidagi pechlardan foydalanish tavsiya etilgan. Vanyukov pechlarining optimal uzunligi agregatning kerakli quvvat birligiga bog’liq bo’lib, 10 m dan 30 m va undan uzun bo’lishi mumkin. Pechlarning eni 65 havo purkash mashinalari imkoniyati va eritish natijasida olinayotgan eritmalarning xossasiga bog’liq bo’lib, 2,5 - 3 m ni tashkil etadi; umumiy balandligi 6 - 6,5 m bo’ladi. Vanyukov pechining alohida xususiyati purkash furmalarining pechning pastki qismiga nisbatan (1,5-2 m dan) yuqorida joylashganidir. Vanyukov eritish jarayonining xarakterli xususiyati, avval ko’rilgan jarayonlardan tamomila farqi shundaki, shixtani erishi va sulьfidlarni oksidlanishi shteynli eritmada emas, shlakli eritmada boradi, eritish mahsulotlari pechda boshqa ma’lum erilish usullari singari gorizontal yo’nalishda emas, vertikal - tepadan pastga qarab harakatlanadi.

• Vanyukov eritish jarayoni - mis, mis - nikel, mis - rux va boshqa og’ir rangli metall boyitmalarini qayta ishlash uchun ishlatiladi. Vanyukov jarayonini sanoatda qo’llash uchun shaxta ko’rishidagi pechlardan foydalanish tavsiya etilgan. Vanyukov pechlarining optimal uzunligi agregatning kerakli quvvat birligiga bog’liq bo’lib, 10 m dan 30 m va undan uzun bo’lishi mumkin. Pechlarning eni 65 havo purkash mashinalari imkoniyati va eritish natijasida olinayotgan eritmalarning xossasiga bog’liq bo’lib, 2,5 - 3 m ni tashkil etadi; umumiy balandligi 6 - 6,5 m bo’ladi. Vanyukov pechining alohida xususiyati purkash furmalarining pechning pastki qismiga nisbatan (1,5-2 m dan) yuqorida joylashganidir. Vanyukov eritish jarayonining xarakterli xususiyati, avval ko’rilgan jarayonlardan tamomila farqi shundaki, shixtani erishi va sulьfidlarni oksidlanishi shteynli eritmada emas, shlakli eritmada boradi, eritish mahsulotlari pechda boshqa ma’lum erilish usullari singari gorizontal yo’nalishda emas, vertikal - tepadan pastga qarab harakatlanadi.

Xulosa

• Hozirgi vaqtgacha mis metallurgiyasida keng tarqalgan texnologik sxema va ularning qurilmarini joylashish sxemalari ko’pgina kamchiliklarga ega. Ularning asosiy kamchiligi sifatida qimmatli komponentlarni texnologiyaning mahsulot va yarim mahsulotlari bilan ifloslanishiga olib keluvchi, rudali xomashyoning ko’p bosqichli qayta ishlanishini keltirish mumkin. Buning natijasida ular rudali xomashyodan to’liq va hamma foydali komponentlarni ajratib olinishini ta’minlamaydi. Bundan tashqari, mavjud pirometallurgik jarayonlar, birinchi navbatda energetik sarf - harajallar bilan bog’liq bo’lgan rudali eritish atrofmuhitni ifloslanishiga olib keladi. Qo’llanilayotgan ko’pgina jarayonlarni eskirib, hozirgi kun talabiga javob bermaydigan deb atash mumkin. Rangli metallurgiyada bir vaqtning o’zida xomashyodan kompleks foydalanish va atrof-muhitni zararli chiqindilardan ishonchli himoya qilishni ta’minlaydigan qurilmalar va kam xomashyo sarflaydigan texnologiyalarning metallurgik ishlab chiqarishga qo’llanila boshlanishi ilmiy-texnik taraqqiyotning muhim yo’nalishlaridan biri hisoblanadi

Foydalanilgan adabiyotlar

• 1. Кучерский Н.И. «Золото Кызылкумов» Т. «Шарк»1998 й.
• 2. «Цветные металлы» журнали 1999- 2004 й.
• 3. «Узбекистан кончилик хабарномаси» журнали. 2000- 2004 й.
• 4. «Горный журнал» журнали 2000 - 2004 й.
• 5. WWW.geogle.ru.
• 6. WWW.misis.ru.