Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент кимё-технология институти

3. Ўтга чидамли ғишт тайёрлаш.
Оловбардош ғиштлар ишлаб чиқариш технологик тизимлар ўта мурак-каб ва хили нихоятда кўпдир. Кўпинча, хом ашъё тури ва олинадиган маҳсулот сифатида
қўйилган талаблар асосида технологик тизим ўзгариб боради.
Оловбардош маҳсулотлар ичида энг кўп ишлаб чиқариладигани шамотли ва динасли ғиштларди. Қуйида биз пластик прессаслаш усулида шамот ғишти ва унинг енгил вазнли турини олиш хамда 150 кг/см² босимда пресслаш йўли билан динас ишлаб чиқаришнинг энг содда технологик тизимларини келтирамиз (18-20 расмлар).

Тупроқ

Шамот

Доналаш (Стругач)

Доналаш (Жағли майдалагич)

Қуритиш (Қуритиш барабани)

Унлаш (Дезинтегратор)

Унлаш (Шарли тегирмон)

Элаш (Вибрацион элак)

Элаш (Вибрацион элак)

Дозалаш (Ҳажмий)

Дозалаш (Ҳажмий)

Қуруқ аралаштириш (Икки валли аралаштиргич)

Хўллаш ва хўлли аралаштириш (Икки валли аралштиргич)

Массаларни зичлаш ва брус олиш (Лентали пресс)

Пластик массаси кесиш (Кесиш станоги)

Ярим маҳсулотни етарлича пресслаш (Пресс)

Қуритиш (Туннел печи)

Куйдириш (Туннел ва айланма печлар)

Маҳсулотни сортлаш ва жойлаш

Тайёр маҳсулот омбори

18-расм. Пластик пресслаш усулида шамот ғишти олиш технологик тизими.

О ловбардош шамот маҳсулотларининг яна бир тури мавжуд. Бундай материллар енгил иссиклик сақловчи шамот материаллари номи билан аталади. Қуйида шундай материал ва буюмлар ишлаб чиқаришнинг техно-логик тизимини келтирилади.

Тупроқ бункери

Шамот бункери

Қипиқ ва лигнин бункери

Майдалаш (Жағли майдалагич)

Майдалаш (Стругач)

Дозалаш (Тароз)

Дозалаш (Тароз)

Дозалаш (Тароз)

Компонентларни аралаштириш (Бегун)

Зичлаш ва масса олиш (Лентали пресс)

Қолиплаш (Эксцентрик ва фрикцион пресслаш)

Қуритиш (Туннелли ва камерали қуритгичлар)

Куйдириш (Туннелли, айланма ва даврий печ) печлар)

Сортлаш

Тайёр маҳсулот омбори

19- расм. Енгил вазнли шамот ғишти тайёрлашнинг технологик тизими.

Солиштириш максадида пресслаш йўли билан ишлаб чиқарилувчи ди-нас ғиштининг технологик тизими қуйида берилади (20-расм). Бу тизим кварцит номли ҳом ашъёга ишлов беришга асосланган:

Кварцит омбори

Майдалаш (Жағли майдалагич)

Унлаш (Бегун)

Элаш (Виброэлак)

Элаш қолдиғи

Керакли фракция (Бункер)

Ўта унлаш (Тегирмон)

Тортиш (Тароз ёки хажмий)

Аралаштириш ва шихта тайёрлаш (Аралаштирувчи бегун)

Пресслаш (Револьвер ва фрикцион пресслар)

Қуритиш (Туннел қуритгич)

Куйдириш (Туннелли, газкамерали ва даврий печлар)

Сортлаш

Тайёр маҳсулот омбори

20-расм. 150 кг/см² босимда пресслаш йўли билан динас ғишти ишлаб чиқариш технологик тизими.

МДХда ишлаб чиқариладиган жами ўтга чидамли маҳсулотларнинг 75 проценти шамотли материаллар асосида тайёрланади; улар таркибидаги алюминий (III)-оксидининг миқдори 28-45 процентга тенг. Ўтга чидамли ярим нордон ва каолинли материаллар ишлаб чиқариш технологияси шамотли ғишт тайёрлаш технологиясидан фарқ қилмайди.

Шамотли буюмлар хом ашёси сифатида икки компонентдан: 1580С температурада эримайдиган созтупроқ ёки каолин (боғловчи модда) ва оддий шамот (сувсизлантирилган асос) дан фойдаланилади. Одатда оддий шамот сифатида ўтда тобланиб, дисперс холга келтирилган гил ёки қумтупроқ ишлатилади. Бу компонентларнинг ўзаро нисбати процент ҳисобида олганда 40:60; 50:50; 60:40 атрофида.
Шамотли буюмлар намлик даражаси 9 процент бўлган кукунсимон аралашмани ярим қуруқ ҳолда пресслаб ва намлик даражаси 20 процент бўлган хамирсимон, ёпишқоқ қоришмани пластик пресслаб яратилади. МДҲ мамлакатларида ярим қуруқ пресслаш схемаси бўйича шамотли буюмлар тайёрлаш технологияси биринчи марта 1930-1931 йилларда Воронеж областининг Семилуки шаҳридаги ва Новгород областининг Боровичи шаҳридаги ўтга чидамли буюмлар ишлаб чиқариш комбинатларида жорий қилинди. ҳозирги кунда ҳамма заводларимиз шу схемадан фойдаланиб, пишиқ, температуранинг ўзгаришига бардош берадигиан, кўриниши, ўлчамлари ва микроструктураси бир хил бўлган юқори сифатли маҳсулотлар ишлаб чиқарилмоқда.
Ярим қуруқ ҳолда пресслаш усулини қўлланганда қоришманинг намлик даражаси паст бўлиши лозим. Шунга кўра созтупроқ билан оддий шамотнинг йирик-майдалиги ва аралашиши даражаси муҳим ахамиятга эга. Қоришманинг намлик даражаси кам бўлганлигидан уни пресслаш жараёнида юқори босим талаб қилинади. Одатда буюмлар (жумладан ғишт) ПК-630, СМ-143 типидаги махсус прессларда 200 кгсм² ва бундан юқори босимда прессланади. Бундай прессларда бир йўла тўрт дона ғишт, бинобарин, бир соат мобайнида 8 тонна қоришмадан 2400 дона ғишт қуйиш мумкин.
Шамотли буюмларни ярим қуруқ ҳолда пресслаш схемаси қуйидагича (21-расм):

Оддий шамот, қумтупроқ
Майдалаш

Соз тупроқ, каолин Майдалаш

Қуритиш

Туйиш

Туйиш

Элаш

Элаш

Бункер

Бункер

Тортиш

Аралаштириш

Ярим қуруқ пресслаш

Қуритиш

Пишириш

Сархиллаш

Тайёр маҳсулот омборига жўнатиш

21-расм. Ярим қуруқ пресслаш усули орқали шамотли буюмлар ишлаб чиқариш технологик тизими.

Пластик пресслаш усулида сув ва ёқилғи кўпроқ сарф бўлади; бу усулда ғишт ишлаб чиқариш технологик жараёни қуйидаги ўн тўрит операцияни ўз ичига олади: 1) созтупроқ, каолин, қумтупроқ ва оддий шамотни майдалаш; 2) созтупроқ ёки каолин қуритиш; 3) созтупроқ ва бошқа компонентни туйиш; 4) элаш; 5) тортиш; 6) компонентларни қуруқ холида аралаштириш; 7) намлаш ва қориш; 8) қоришмани пишитиш ва узунчоқ зувала қилиш; 9) зувалани кесиб бўлаклаш; 10) хом ғиштни қисман қайта пресслаш; 11) қуритиш; 12) пишириш; 13) ғиштларни сортларга ажратиш ва 14) тайёр ғиштларни омборга жойлаш.
Қоришмани пишитиш ва зувала қилиш технологик жараёнининг энг муҳим операцияларидан ҳисобланади; бу ишлар тасмали ётиқ прессларда 10 кгсм² гача босим таъсирида амалга оширилади. Пишитилган узунчоқ зувала (брус) керакли ўлчамдаги бўлакларга кесилиб, улар яна прессга жўнатилади. Бу қўшимча поперация 30-40 кгсм² босим таъсирида амалга оширилади. Прессдан чиққан хом ғиштнинг сирти, текис, бурчаклари тўғри бўлади.
Оддий шаклдаги буюмлар ярим қуруқ ҳолда прессланади, мураккаб шаклдаги буюмлар учун пластик пресслаш усули қўлланилади.
Қолипланган ғишт (буюм)ни пишириш ҳам мураккаб ва муҳим операция ҳисобланади. Қолипланган (прессланган) буюмлар узунлиги 120 м, эни 3 м ва баландлиги 2,1 м бўлган тунелль-печларда юксак температурада пиширилади. Бундай печга бирйўла узунлиги 3 м ва юкининг оғирлиги 14 т келадиган 40 та вагон жо бўлади. Буюмни пишириш 1350-1400 С температурада 40 соат давом эттирилади.
Пишириш жараёнида 100-600С температурада буюмнинг таркибидаги механик, гигроскопик ва Кимевий сув буғланади, 1000С ва бундан юқори температурада уч молекула алюминий (III)-оксид ва икки молекула кремний (IV)-оксид бўлган муллит минерал ҳосил бўлади. Ўтга чидамли маҳсулотлар шу муллит моддаси бўлади. Ўтга чидамли маҳсулотлар шу муллит моддаси туфайли ажойиб фазилатларга эга.
Тунелль-печлар корхоналарнинг энг қиммати ускунаси ҳисобланади. Шундай бир агрегатда суткасига 350 тонна, йилига эса 130 минг тоннагача ўтга чидамли, сифатли маҳсулот олиш мумкин.
Дунёда диннасли ғишт ишлаб чиқариш миқдори жиҳатдан шамотли ғиштдан сўнг иккинчи ўринда туради. Одатда бундай ғиштлар учун хом ашё сифатида таркибида 95 процент кремний (IV)-оксид бўлган табий кварцитдан фойдаланилади. Кварцитлар ва улардан тайёрланган маҳсулотлар Кимевий моддалар таъсирига чидамли бўлади, ёнмайди ва нам сақламайди.
Динасли ғишт таркибига кирадиган компонентлардан яна бири боғловчи модда ва пластификатор-сульфати спирт бардаси, оҳак сути ва бошқалардаир. Қоришмага 0,2-2,5 процент оҳак сути ва бундан ҳам камроқ миқдорда сульфитли спирт қўшилади. Бундан мақсад қоришманинг пишиш температурасини пасайтириш ва эластиклигини оширишдир. Пластификатор молекулалари ўзаро таъсир этиши натижасида кварцит макромолекулалари орасига кириб олиб, орадаги бўшлиқларни кенгайтиради ва кварцит заррачаларини ўраб олади. Шу туфайли кварцит заррачаларининг ўзаро тортишув кучи камайиб, улар бир-бирларига нисбатан тез ва енгил ҳаракатлана бошлайдилар.
Қоришмага қўшиладиган боғловчи модда ва пластификаторларнинг турини ва миқдорини тўғри танлашнинг катта аҳамияти бор. Чунки буюмнинг физик-механик хоссалари, ейилмаслиги (пишпқлиги) кўп жихатдан ана шунга боғлиқ. Боғловчи модда ва пластификаторлар кам учувчан, эриш температураси паст, ҳидсиз ва кварцитга яхши аралашадиган бўлиши керак.
Динасли ғишт ишлаб чиқариш асосан қуйидаги босқичлардан иборат: 1) кварцит, кварц ёки қумтупроқни кондан қазиб олиш; 2) хом ашёни корхона складига ташиш; 3) кварцит ёки кварцни майдалаш; 4) хом ашёни туйиш; 5) кварцит кукунини элаб, йирик-майдалиги жиҳатдан фракцияларга ажратиш; 6) асосий ва қўшимча компонентларни дозалаш; 7)компонентларни аралаштириш (қоришма тайёрлаш); 8) шихтани пресс-лаш; 9)хом динас ғиштни қуритиш;10) хом ғиштни пишириш; 11) пишган ғиштни сортларга ажратиш; 12) тайёр маҳсулотни омборга жойлаш.
Хом ғиштни пишириш жуда масъулиятли жараён бўлиб, буу мақсадда тунелль, газкамерали, айланма ва бошқа печларда фойдаланилади. Хом ғишт 1400-1450С температурада 120-455 соат мобайнида пиширилади.
Печдаги ҳарорат ортган сари ғишт таркибидаги қолдиқ нам буғланади, органик моддалар куяди ва кремний (IV)-оксид бир турдан иккинчи турга айланади. Натижада тридимит минералларнинг нина, призма ва найзасимон кристаллари пайдо бўлади. Олинган маҳсулотнинг физик-механик кўрсаткичлари юқори бўлади, аммо полиморф турларнинг кўплиги сабабли иссиқлик кескин ўзгариш оқибатида у чидамсиз бўлиши мумкин.
Динасли ғишт тайёрлаш учун мураккаб машина ва ускуналар талаб қилинмайди, аммо уни пишириш жараёни узоқ давом этиши ва ишунуми пастлиги сабабли бундай ғиштлар бир оз қимматга тушади.
Ўтга чидамли углеродли ва оксидли ғишт тайёрлаш усули шамотли ва динасли ғишт тайёрлаш усулидан фарқ қилади. Улар қуруқ пресслаш усулида тайёрланади. Масалан, таркибида алюминий (III)-оксид бўлган корундли буюм тайёрлаш учун хом ашё, яъни альфаглинозём моддаси 1450-1600С температурада куйдирилиши, сўнгра зарраларининг йириклиги 2-3 микронга тенг бўлгунча туйилиши лозим. Ана шу кукунга озгина парафин, мум, смола, елим ёки полимер қўшилади; шу аралашма қуруқ пресслаш усулида қолипланиб тегишли шаклга киритилади. Хом маҳсулот махсус печларда 1700С температурада пиширилади.
Агар корунддан ўта қалин деворчали ёки мураккаб шаклли буюм ясаладиган бўлса, у ҳолда куйдирилган альфа-глинозём кукунидан намлик даражаси 40-50 процент бўлган шликер тайёрланиши керак. Шликер гипс ёки гилдан тайёрланган қолипларга қуйилади, қолиплардан олингач, юқори температурада пиширилади.
Бериллий оксиди асосида ўтга чидамли буюмлар тайёрлаш техноло-
гиясига (II)-оксид кўп бўлган табий берилл минерали ишлатилади.
Кейинги йилларда ўтга чидамли материалларининг яна бир тури яратилди. Бу анча енгил, иссиқлик изоляция материалидир. Янги материал ўтга чидамлилиги ва Кимевий таркиби жиҳатдан шамотли, динасли каолинли ва юксак глинозёмли турларга ажралади.
Бу материалдан тайёрланадиган буюмларни ўта енгил, ғовак ёки кўпиксимон ҳолга келтиришнинг бир неча ҳил усули; физикавий, Кимевий ва мезаникавий усуллари бор. Ўтга чидамли буюм тайёрланадиган қоришма (аралашма)га қиздирганда парчаланиб газ ҳосил қиладиган бирор органик ёки минерал модда қўшиш шу усуллардан биридир. Канифоль совуни, сапонин, қиртиш елими, даломит сульфат кислота, гипс ёки фалюминий кукуни қўшилган аралашма усти ёпиқ қолипларда қиздирилганда ажралиб чиқаётган пуфакчалар қоришмани кўпайтириб юборди. Натижада буюмнинг танаси ғовак бўлади. Ғовакпластлардаги ғовакчалар бир-бири билан туташиб кетган, кўпик пластларда эса улар алоҳида-алоҳида ғоваклар ҳолида бўлади.
Иккинчи усул шундан иборатки, қоришма (аралашма)га кокс, нефть кокси, антрацит, термоантрацид, тошкўмир, қипиқ, торф каби моддалар қўшилади. Сўнгра қоришма пластик ёки ярим қуруқ усулда прессланади, сўнгра пиширилади. 500-1000С температурада мазкур органик моддалар куйиб кетади, улар ўрнида жуда кўп майда ғовакчалар пайдо бўлади.
Бундай енгил вазнли маҳсулотлар ўтга чидамли буюмларнинг барча ху-сусиятларини ўзларида сақлаб қолгани ҳолда иссиқликни кам ўтказа-дилар,шуниси билан бошқа ўтга чидамли материаллардан устун турадилар.