Azərbaycan respubl kasi təhs L naz rl y azərbaycan döVLƏt qt sad un vers tet
Yüklə 213,58 Kb. Pdf görüntüsü
|
tələb edir. Vaqranka sobasında filizdən dəmirin alınmasında C, CO və H 2 kimi
reduksiyaedicilər iştirak edir. C koksun karbonudur. CO karbonun natamam yanmasından, H 2 isə H
2 O+C=H
2 +CO reaksiyasının gedişindən alınan məhsullardır. Dəmir-oksidin karbonla reduksiyası bilavasitə reduksiya, qaz reduksiyaedicilərilə reduksiyası isə dolayı reduksiya adlanır. Kimyəvi analizlə müəyyən edilmişdir ki, koloşnik qazının tərkibində 23-30% CO olur.
Dəmir-oksidin karbonla reduksiyası 900ºC-dən yuxarı temperaturlarda aşağıdakı reaksiya üzrə gedir: ܨܱ݁ + ܥ = ܨ݁ + ܥܱ, (- Q, kal).
Dəmir-oksid, həmçinin, karbonun natamam yanmasından alınan CO ilə də ekzotermiki reaksiya üzrə reduksiya olunur: ܨܱ݁ + ܥ = ܨ݁ + ܥܱ ଶ , (−݈ܳ݇ܽ) Vaqrankaya verilən şixtənin tərkibində dəmir oksidindən başqa, müəyyən miqdarda manqan, silisium, fosfor və digər elementlərin oksidləri də olur. Proses zamanı bu oksidlərin bir hissəsi reduksiya olunur. Manqan filizdə əsasən MnO 2
şə klində olur. Temperatur artdıqca MnO 2 daha aşağı oksidlərə çevrilir: 4ܯܱ݊ ଶ = 2ܯ݊ ଶ ܱ ଷ + ܱ ଶ (ܶ = 838 ܭ − ݀ܽܲ మ ଵ ܯܽ olur). 6ܯ݊
ଶ ܱ ଷ = 4ܯ݊ ଷ ܱ ସ + ܱ
ଶ (ܶ = 1363 ܭ − ݀ܽܲ మ
= 0,1 ܯܽ olur). MnO-nin reduksiya dərəcəsinə temperatur da təsir göstərir. Temperatur aşağı düşdükdə MnO-nun reduksiyası çətinləşir. Sobada yüksək temperaturlu zonanı yaratmaq üçün koksun sərfini, havanın üfürülmə sürətini və ondakı oksigenin miqdarını artırmaq lazımdır. Silisium filizdə, əsasən SiO 2 , aqlomeratda isə silikat birləşməsi (ܨܱ݁ ∙ ܱܵ݅ ଶ, ܯܱ݊ ∙ ܱܵ݅ ଶ ) şəklində olur. Vaqrankada istehsal olunan çuqunda müəyyən miqdarda silisium olmalıdır. Silisium SiO 2 -nin reduksiyasından alınır. Silisium reduksiyası yalnız 1770 K-dən yuxarı temperaturda karbonla mümkündür:
(ܱܵ݅ ଶ ) + 2ሾܥሿ = ሾܵ݅ሿ + 2ܥܱ; Sistemdə reduksiya olunmuş dəmir iştirak etdiyindən reduksiya olunan silisium dəmirdə həll olur, onunla 1320-1420 K-də aşağıdakı reaksiya üzrə FeSi əmələ gətirir: ܱܵ݅ ଶ
SiO 2 -nin reduksiyasına onun qızma dərəcəsi də təsir göstərir. Müxtəlif temperaturlu zonalarda reduksiya olunan silisiumun miqdarı müxtəlif olur. Məsələn, buğluqdakı metalda 0,04-0,06 % silisium olduğu halda sobadan buraxılan çuqunda onun miqdarı 1,3-1,5%-ə çatır. Fosfor çuqunda, əsasən zərərli qatışıq sayılır. Onun zərərli təsiri fosforlu çuqunlardan alınmış poladın mexaniki xassələrinin aşağı olmasında, poladın kövrək alınmasında ifadə olunur. Sistemdə maye ərinti (dəmir) iştirak etdikdə, fosforun reduksiyası da asanlaşır. Posanın əsaslığını artırmaqla fosforun mayeyə keçən miqdarını azaltmaq olur. Lakin posanın əsaslığı həddən artıq olduqda isə arzu olunmayan hal alınır-fosfor tamamilə reduksiya olunur və ərintiyə keçir: ܥܽ + ܥ = ܥܽ + ܥ; 5ܥܽ + ܲ ଶ ܱ
= 5ܥܱܽ + 2ܲ. Beləliklə, posanın əsaslığını münasib seçməklə ərintidəki fosforun miqdarını azaltmaq olar. Elementlərin çuqundakı vəziyyəti və miqdarı onların oksigenə hərisliyi ilə müəyyən olur. Oksigenə qarşı hərisliyinin artmasına görə düzülüş aşağıdakı kimidir: Cu, As, Ni, Fe, P, Zn, Mn, V, Cr, Si, Ti, Al, Mg, Ca. Vaqranka prosesində əksər elementlərin reduksiyası yuxarıdakı ardıcıllıqla gedir. Çuqunda Cu və Ni reduksiya olunmuş halda olur. Buna səbəb filizdəki nikel və mis oksidlərinin 600-1200 K temperaturlarda CO ilə asan reduksiya olunmasıdır. Ə ritmə prosesində filizin tərkibindəki xrom oksidinin 90%-ə qədəri karbonla reduksiya olunur. Vanadium oksidi yalnız karbonun iştirakı ilə reduksiya olunur. Titanın reduksiyası silisiumun reduksiyası kimidir. Alüminium, maqnezium və kalsium oksidləri domna sobasında reduksiya olunmur.
Kükürd çuqunda və poladda zərərli qatışıq hesab olunur-ərintinin maye axıcılığını aşağı salır, polada isə isti sınıq xassəsi verir. Bu səbəbdən də çuqun və poladda kükürdün miqdarı az olmalıdır. Kükürd çuqun və poladda FeS şəklində olur. O, çuqunda 0,9%-ə qədər həll ola bilər. Lakin poladda və tökmə çuqunlarda onun miqdarı az- 0,01%-dək olmalıdır. Kükürd, əsasən, ərintinin istehsal prosesində kənar edilir. Kükürd ərintiyə filizdən və kükürdlü yanacaqdan keçir. Filizdə kükürd FeS 2 , FeS, MnS şəklində, yanacaq külündə isə CaSO 4 , BaSO 4 və s. şəklində olur. Bu yolla ayrılan və kaloşnik qazı ilə kənar olunan kükürdün miqdarı onun şixtədəki ümumi miqdarını 10-20%-ni təşkil edir. Yüksək manqan və silisiumlu çuqun istehsalında qazlarla kənar olunan kükürdün miqdarı 40%-ə çatır. Kükürdün qalan hissəsi maye ərinti və posaya keçir. Beləliklə, ərintidəki kükürdün miqdarını azaltmaq üçün posanın əsaslığını və yanacağın sərfini çoxaltmaq lazımdır. Lakin posada CaO çox olduqda onun maye axıcılığı azalır, kükürdün kənar olunması çətinləşir. Posanın maye axıcılığını normallaşdırmaq üçün ona flüs kimi dolomit (CaCO 3 ∙MgCO 3 ) verilir. Kükürd domnadan kənarda da ərintidən azad olunur. Bu məqsədlə kükürdlü çuqun şalova tökülür və orada soda Na 2 CO
ilə emal olunur. Bu üsulla kükürd ə rintidən reaksiya ilə kənar olunur: ሾܨ݁ܵሿ + ܰܽ ଶ ܥܱ ଷ + ሾܥሿ = (ܰܽ ଶ ܵ) + ܥܱ
ଶ + ܥܱ + ሾܨ݁ሿ. Bu üsulla ərintidən 90%-ə qədər kükürd kənar olunur. Kükürdün zərərli təsiri manqanla da azaldılır. Çuqun – tərkibində Mn, Si, P və S kimi daimi qatışıqları olan dəmir-karbon əritisidir. Çuqunda karbonun miqdarı 2,14%-dən çox olur. Məlumdur ki, şixtədəki dəmir oksidləri C və CO ilə reduksiya olunur. Reduksiya olunmuş dəmir yüksək temperaturda əriyərək sobanın kürə hissəsinin dibinə yığılır. Onun ərimə temperaturu saf dəmirin ərimə temperaturundan aşağı olur. Çuqunları tətbiq olunan yanacağın növünə görə koks və ağac kömürüilə alınan çuqunlara, tətbiq sahələrinə görə isə təkrar emal çuqunu, tökmə çuqununa bölünür. Yüklə 213,58 Kb. Dostları ilə paylaş:
|