Qora metallurgiya

Domna pechida hosil bo'ladigan fizik – ximik jarayonlar

Yangi qurilgan pech bir necha kun quritilgandan so'ng, ishga tushi-riladi. Birinchi 3-5 kun koloshda shixtani miqdori ozroq, keyin normal ishlaydigan rejimga o'tiladi.

Pech bir necha yil to'xtovsiz ishlaydi, bazan qisqa vaqt tapmirlash bo'lishi mumkin.Domna pechida 2 ta qarama qarshi oqim mavjud: yuqoridan pastga asta –sekin tushadigan shixta va yuqoriga yongandan hosil bo'ladigan gazlar oqimi.
Pechda quyidagi jarayon boradi.
Pechga solingan yonilg'i pastga tushgan sari tarkibidagi uglerod kislorod bilan karbonat angidrid hosil qiladi.

SqO₂qso₂

Bunday yonish 1600-1750⁰ S issiqlik ajratadi. Hosil bo'lgan so₂ yuqoriga ko'tarilib,pechdagi qizigan yoqilg'ini uglerod bilan to'qnashadi va uglerod 2 oksidiga aylanadi.
So₂Qsq2so
Uglerod 2 oksid yana yuqoriga ko'tarilib, pechni kamroq qizigan joylarida quyidagicha reaktsiya bo'yicha karbonat angidridga va uglerodga aylanadi.
2soqso₂Q S
Temirni temir rudasidan qaytarilishi 500⁰Sda asta sekin boshlanib, temperaturasi oshishi bilan tezlashadi va 900-1000 ⁰ S da tugaydi.
Temirni oksidlaridan qaytarilishi quyidagicha riaktsiya bilan boradi.
3Fe₂O₃QCOq2Fe₃O₄Qso₂QQ

Fe₃O₄QCOq3FeOqCO₂QQ

FeOqso—FeQso₂QQ

Demak, temirni temir rudasidan qaytarilishi, asosan past temperaturada (950-1000) zonasida so hisobiga borsa, yuqori temperatura zonasida qattiq uglerod hisobiga boradi va normal pechlarda 40% ga yaqin temir qattiq uglerod hisobiga qaytariladi. Uglerod 2 oksidi domna pechlarida temirni tiklovchi asosiy moddadir.


Shlakni hosil bo'lishi

Shixta materiallari pechni temperaturasi katta qismiga tushgan sari keraksiz jins, flyuslar bilan erib, yoqilg'ini kuli, va pechni erigan devorini flyusi bilan brikishidan shlak hosil bo'ladi.

Shlak gornga erib tushadi va engil modda bo'lgani uchun erigan cho'yanni ustida qatlam bo'lib turadi.
Temirni uglerodlanishi va cho'yanni hosil bo'lishi.
Temirni qaytarilishi uni erish temperaturasi ancha past temperaturada tugaydi. Bunda qaytarilgan temir birmuncha qattiq va g'ovak massa ko'rinishida bo'ladi. Sof temir pechni qizigan joylariga tushganda temir sirtida, g'ovaklarida o'tirgan uglerod temir bilan birikib temir karbidi Fe₃S hosil qiladi.
3feq2cOFe₃SQSO­2
3feqcFe₃C
Shu usulda S temirga utadi va temir qancha qizisa shuncha ko'p uglerod utadi. Uglerodni temirga utishi uglerodlanish deb aytiladi. Agarda aralashma 2 % S bulsa chuyan deb aytiladi.
Chuyanni hosil bo'lishi temirni uglerodlanishidan boshlanadi. Uglerodlangan pastroq temperaturada eriydi. Temirga qancha ko'p S utsa, shuncha past temperaturada eriydi. Tarkibida 4.3 % S bo'lgan chuyan 1130 ⁰ S da oson eriydi. Bunday qotishma pechni xuddi 1130 ⁰ S li joylarida eriydi.
Erigan temir va uglerod qotishmasi gornga tomchilar holida tushadi va o'z yo'lida marganes, kremniy va fosforni eritadi. Eng oxiri qotishma yonilg'i qatlamidan o'tib, undagi S bilan iflyuslanadi. Shu usulda ruda pechga solingandan 7-8 soat utgach chuyan erib tushadi. Tarkibida S-2-4.3 %, ozroq Mn, Si, O, S bo'lgan murakkab qotishma gornda etarli chuyan va shlak tuplanadi. Chuyan va shlak teshiklari ochilib tashqariga chiqariladi. Qoida buyicha bir sutkada 5, 6, 7 martacha chuyan chiqariladi. Chuyan chiqarish uchun diametri 40-50 mm li bo'lgan teshiklar ochiladi va sung loy bilan berkitib quyildi. Chuyan va shlak maxsus kovshlvrgv qabul qilib olinadi.
Domna pechini maxsulotlari.
Domna pechini maxsulotlari cho'yan, shlak va domna gazi bo'lib, shulardan cho'yan domna pechning asosiy maxsulotdir.
Cho'yan ximiyaviy tarkibi bo'yicha va ishlatilishiga qarab:
Oq cho'yan ( qayta ishlanadigan cho'yan)
Quyish cho'yani (kul rang cho'yan)
Maxsus cho'yanlar (ferroqotishmalar)
Legirlangan cho'yanlar.
Oq cho'yanni olsak, bunda cho'yan tarkibidagi uglerod karbid holida bo'ladi.
Bunday cho'yanlarni sindirilsa yuzalari oq rangda shuning uchun oq cho'yan deb ataladi. Hozirgi kunda eritilayotgan cho'yanlarni 80% oq cho'yandir. Ular qayta ishlanib Po'lat olinadi.
Tarkibida kremniy va marganes odatdan tashqari qo'proq bo'lgan cho'yanlar maxsus cho'yanlarga kiradi yoki ferroqotishmalar deb yuritiladi.
Tarkibida 9-13% Si bo'lgan cho'yan ferrosilisiy, tarkibida 10-25% Mn bo'lgan qotishma marganesli yoki yaltiroq cho'yanlar deb yuritiladi.
Tarkibida 75% gacha marganes bo'lgan qotishmalar ferromarganeslar deb ataladi.