Elektr yoyli pechlarda po’lat eritish texnologiyasi - Тепловая инженерия - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	50000UZS
Размер	1.2MB
Покупки	5
Дата загрузки	05 Март 2024
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Тепловая инженерия

Продавец

Javohirbek igamberdiyev

Дата регистрации 23 Февраль 2024

19 Продаж

Elektr yoyli pechlarda po’lat eritish texnologiyasi

Купить

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY TA’LIM, FAN VA
INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI
TOSHKENT KIMYO-TEXNOLOGIYALARI INSTITUTI
“KIMYOVIY MODDALAR TEXNOLOGIYASI”
FAKULTETI
Silikat materiallar va nodir kamyob metallar texnologiyasi kafedrasi
Noyob, tarqoq va nodir metallar kimyoviy texnologiyasi fanidan
KURS ISHI
Mavzu: Elektr yoyli pechlarda po’lat eritish texnologiyasi
Bajardi: S21-01u-KT-13 guruh talabasi Xudoyqulov F.
Qabul qildi: Yaxyayev U.
Toshkent – 2024 y.

Mundarija
Kirish …………………………………………………………………………….2
Po‘lat va uni ajratib olish usullari klassifikatsiyasi……………………………….5
Po’lat quyish jarayonlarining termodinamikasi…………………….……………14
Uglerod oksidlanishining asosiy reaksiyasi, uning po’lat eritish jarayonidagi
roli………………………………………………………………………………...18
Metallurgik korxonalarda yoyli pechlarda po‘lat olish ……………………...21
Oksidlanish jarayonida nometall qo‘shimchalarning chiqib ketishi……………..21
Po‘latni pechdan tashqarida tozalash……………………………………………...24
Yoyli po’lat eritish pechida po‘lat ishlab chiqarish texnologik jarayonini va asosiy
dastgohni hisoblash……………………………………………………………….27
Yoyli po’lat eritish pechidan ajralayotgan issiqlik sarfini hisoblash……………..33
Yoyli po’lat eritish pechining erish davridagi issiqlik balansi……………………37
Xulosa…………………………………………………………………………….39
Foydalanilgan adabiyotlar………………………………………………………..40
1

Kirish
Qora metallar, umuman po‘latning xalq xo‘jaligida ahamiyati juda ham
katta. Xalq xo‘jaligida qora metall ishlatilmaydigan soha topilmaydi. Har
qanday davlatni iqtisodiy qudrati darajasini birinchi o‘rinda eritib olinadigan
po‘lat miqdori bilan aniqlanadi. Po‘latsiz konchilik, neft va gaz tarmoqlari,
mashinasozlik, transport, hatto qishloq xo‘jaligi ham rivojlanmaydi.
Temir qadimgi Misrda ma’lum bo‘lgan edi. U erda temirni sof holatda
(meteorit temiri) topishgan va uni oltin bilan teng hisoblashgan. Temirni
ma’dandan ochiq usulda ajratib olish shu soha sanoatini tezlik bilan
rivojlanishigi sabab bo‘ldi. Bu insoniyatni rivojlanishigi juda katta hissa
qo‘shdi. Ushbu usul xom havo bilan purkash deb nomlandi. Chunki bu erda
oddiy qizdirilmagan havo ishlatilgan. Ushbu jarayonning mohiyati shundaki
toshdan qilingan gornga pista ko‘mir va temir rudasi joylashtirilib, gornning
tagidan yonish uchun kerakli bo‘lgan havo yuboriladi. Yonganda hosil bo‘lgan
SO gazi (uglerod oksidi) temirni tiklaydi. Yonib bo‘lgan ma’danni bolg‘a bilan
pachoqlab, shlakdan tozalashgan. Bunday havo bilan tozalangan temir bir xilda
emas edi. Vaqt o‘tgan sari ushbu usul takomillashib, ir muncha Yuqori
haroratda kuydirilgandan so‘ng, temir ma’dani suyuq cho‘yan ga aylana
boshladi.
XIX asrgacha po‘lat juda ham qimmat metall hisoblanardi, chunki po‘lat
ajratib olish uchun ko‘p miqdorda pista ko‘mir ishlatilar edi. Bu metallurgik
zavodlar atrofidagi o‘rmonlarning to‘liq yo‘q bo‘lib ketishiga olib keldi. Bu
muammoni echish maqsadida puding jarayoni kashf etildi. Puding jarayonida
toshko‘mir koksi ishlatilib с ho‘yan dan xamir ko‘rinishidagi temir olina
boshlandi. Pechning osti temir okalinasi va shlakdan tayyorlanar edi. Lekin bu
jarayon ham keng tarqalmadi.
1864 yilda Fransuz injeneri Per Marten suyuq po‘latni alangali pechda
olishni ishlab chiqdi. Marten jarayonida issiqni boshqarish, metalldan
oltingugurt va fosforni ajratib olish, ko‘p miqdordagi temir-tersakni qayta
ishlash imkoniyati bor. Bu jarayon butun dunyoda keng tarqalgan.
Marten jarayoni bilan birgalikda birinchi elektr po‘lat quyish pechlari paydo
bo‘ldi. Bunday pechlarda murakkab, Yuqori legirlangan po‘latni eritish
mumkin. Birinchi marotaba 1952 yilda Avstraliyada va 1957 yilda
Dnepropetrovskda injener Mozgov N.I. taklifi bilan kislorod-konverter jarayoni
joriy qilindi.
XX asrda rangli metallar, ayniqsa alyuminiy va mis ishlab chiqarish bir
necha marotaba ko‘tarildi. Lekin qora metall ishlab chiqarish dunyo ishlab
2

chiqarishida o‘zgarmay qolaverdi. Masalan, 1997 yilda dunyo bo‘yicha po‘lat
ishlab chiqarish yiliga 1 milliard tonnani tashkil qildi.
Po‘lat quyishning qo‘shimcha omillari kimyo sanoati, mashinasozlik, neft va
gaz tarmoqlari va boshqa sanoatlarning masshtabining kengayishini
rivojlantirdi. Po‘latning boshqa metallar bilan qotishmasi yangi konstruksion
materiallarni ishlab chiqarishning ilmiy texnologiyalarini rivojlanishiga olib
keldi. Ayniqsa, po‘latning zanglamaydigan turlarini ishlab chiqarish tez
suratlarda ko‘tarildi.
Po‘latni sanoat ahamiyatiga ega bo‘lgan miqdorda olish usullari po‘lat
metallurgiyasi deyiladi.
Temirning uglerod va boshqa elementlar bilan deformatsiyalanadigan
qotishmasi po‘lat deyiladi. Po‘lit tarkibiga uglerod, marganets, kremniy,
oltingugurt, fosfor kiradi. Maxsus xususiyatla po‘lat olish uchun metallga
ligerlaydigan qo‘shimchalar qo‘shiladi: xrom, nikel, molibden, folfram, mis,
neobiy, vanadiy va boshqalar, hamda ko‘p miqdorda marganets va kremniy.
Temirni sof holatda olish qiyin va qimmat jarayon hisoblanadi. Sof holatdagi
temir juda ham qimmat. U faqat maxsus maqsadlarda ishlatiladi. Odatda
texnika va xo‘jalikda po‘lat ishlatiladi.
Po‘lat tarkibiga kiradigan asosiy qo‘shimcha bu uglerod. Uglerod ko‘p
jihatdan po‘latning hususiyatini aniqlaydi. Uning miqdoriga qarab uglerodli
temir qotishmalarini po‘lat va Cho‘yan ga ajratiladi. Temirning uglerodli
qotishmasida 1,7  2% gacha uglerod bo‘lsa po‘lat, undan Yuqori bo‘lsa (1,7
dan 2,8  3 % uglerod bo‘lsa po‘latli Cho‘yan , 3% dan Yuqori bo‘lsa oddiy
Cho‘yan ) Cho‘yan deb ataladi.
Po‘lat Yuqori haroratda plastik holatda bo‘ladi. Qizdirilganda
bolg‘alanuvchan, prokatlanuvchan bo‘ladi. Cho‘yan bunday xususiyatlarga ega
emas. Hozirgi kunda 1,2% dan Yuqori bo‘lmagan uglerodli po‘lat, 3,5  4,5%
uglerodli Cho‘yan quyiladi.
Zamonoviy metallurgik texnologiyaning rivojlanish, erituvchi agregatdan
yordamchi agregat yoki maxsus jixozlangan kovsh yordamida Yuqori sifatli
metall olish bilan xarakterlanadi. Erituvchi dastgohlarning roli asosan aniq bir
tarkib va haroratdagi suyuq yarim mahsulot olishdadir. So‘nggi vaqtlarda yirik
konverter, marten yoki elektr yoyli pechlarida sifatli po‘lat olish texnologiyasini
sezilarli farqi aniqlanmoqda, ayniqsa agar ushbu agregatlarda
qo‘shimchalarning oksidlanishi vannani kislorod bilan purkash orqali amalga
oshirilsa. Turli rivojlangan mamlakatlardagi ba’zi zavodlarda suyuq po‘latning
sifatini oshirish maqsadida agregetlar konstruksiyasining yangi variantlari
yaratilmoqda. Yangi jarayonlar va amaldagi jarayonlarning turli xillari paydo
3

bo‘lmoqda. Ammo, sifatli po‘lat ishlab chiqarish texnologiyasining umumiy
prinsipi yagonadir.
Turli usullar bilan quyilayotgan po‘latlar orasidagi farq o‘zgarib turadi.
Hoizrgi vaqtda quyidagi asosiy usullar mavjud: kislorod-konverterli (50% dan
Yuqori), elektr po‘lat quyuvchi (taxminan 20%) va marten pechlari (  30%dan
kam).
Hoizrgi vaqtda, po‘latni metallurgik ishlab chiqarish sxemasi ikki bosqichda
amalga oshiriladi.
● temirni ma’dan yoki boyitmadan domna pechlarida tiklanishi;
● po‘lat quyish agregatlarida C, Si, Mn, P ni oksidlash, oltingugurtdan
tozalash, ya’ni Cho‘yan dan kerakli tarkibda po‘lat olish.
Xozirgi vaqtda temirni rudadan bevosita olish texnologiyasi keng
tarqalmoqda. To‘g‘ridan-to‘g‘ri tiklash qurilmalari asosan quyidagi xolatlarda
quriladi:
1) zarurat bo‘lganda keraksiz qo‘shimchalardan xoli bo‘lgan shixta olish va
undan juda Yuqori sifatli po‘lat eritish;
2) zarurat bo‘lganda yiriklashtirish qiyin bo‘lgan chang ko‘rinishidagi temir
rudalarini va ishlab chiqarish chiqindilari (kaloshnik changi, changni ushlab
qoluvchi qurilmalar yordamida yig‘ilgan chang va boshqalar) qayta ishlash;
3) kichik ishlab chiqarish quvvatiga ega bo‘lgan domna sexlarini qurish
iqtisodiy jixatdan rentabel bo‘lmaganligi uchun uncha katta bo‘lmagan zavodlar
(minizavodlar) qurilishida. Bunday tarkibdagi minizavodlar tarkibiga :
to‘g‘ridan-to‘g‘ri tiklash qurilmasi, bir-ikkita po‘lat quyish agregati (odatda
Yoyli elektropechlar), tayyor maxsulotni uzluksiz quyish mashinasi. Bunday
zavodlarning ishlab chiqarish unumdorligi odatda yiliga 150-250 tonnani
tashkil qiladi.
Agar Toshkent viloyati Bekobod shaxrida bunday elektropechlarni
ishlayotganini va Toshkent viloyatining Parkent tumanida temir ruda zaxiralari
topilganligini hisobga olsak, ushbu ko‘rinishdagi sxema ayniqsa bizning
respublikamiz uchun juda aktualdir.
4) Yuqori metallashgan maxsulot kukunidan foydalanib to‘g‘ridan to‘g‘ri
detal va tayyor buyumlar olish.
Xozirgi vaqtda dunyoda eritilayotgan po‘latning faqatgina 5% ga yaqini
to‘g‘ridan-to‘g‘ri tiklovchi uskunalarda olinmoqda. Po‘latning asosiy qismi
ananaviy usullarda eritilishi qachongacha davom etishi xaqidagi savolni
echishda, uzluksiz xarakatlanuvchi po‘lat eritish agregatlarini (SAND-
4

staleplavilniy agregat neprerqvnogo deystviya, UXPEA- uzluksiz
xarakatlanuvchi po‘lat eritish agregati) yaratishni, xamda, xozirgi vaqtda
foydalanilayotgan Yuqori effektivli, qudratli agregatlarni inobatga olish kerak:
a) xajmi 4-5 ming m2 bo‘lgan domna pechlari;
b) xajmi 300-350 tonna bo‘lgankonverterlar;
v) xajmi 250-300 va undan Yuqori bo‘lgan Yoyli elektro pechlar.
Konstruksion po‘latning bir tonnasining narxi sifatiga qarab 150-400 AQSH
dollariga teng.
Po‘lat va uni ajratib olish usullari klassifikatsiyasi. U yoki boshqa usul
bilan po‘lat olish o‘zining tarkibi va xossalariga asosan turlichadir. Po‘latning
yagona dunyoviy sistemasi yo‘q.
MDHda po‘lat klassifikatsiyasi va uning tarkibi, sifatiga qo‘yiladigan
talablar o‘sha davlatning standart va texnik sharoitlariga asoslanadi. Ular
quyidagi alomatlarga binoan tasniflanadi.
1. Ishlatilish maqsadi bo‘yicha. Ushbu alomatga asosan po‘latni quyidagi
guruhlarga ajratish mumkin: yonish va qozonxona, temiryo‘l transporti usuli
(temiryo‘llar, temiryo‘l g‘ildiraklarini bandaji uchun va boshqalar),
konstruksion (bino qurilishi uchun, metall konstruksiyalari ishlab chiqarish
uchun, ko‘prik, mashina va boshqalar), zoldrli podshipnik, instrumental (turli
asboblar tayyorlash uchun, keskichlar va h.k.), ressor prujinali, transformatorli,
zanglamaydigan, qurol, trubina va h.k.lar uchun. Po‘lat markasining boshida
turuvchi R harfi tez kesuvchi po‘lat ekanini anglatadi. Ш X6, Ш X15 – keng
podshipnikli , E – elektrotexnik, U7, У 8, У 13 – uglerodli instrumental po‘lat
(0,7% uglerod va h.k.). U7A, U8A – Yuqori sifatli uglerodli instrumental po‘lat
ekanini ko‘rsatadi.
2. Sifat bo‘yicha. Po‘lat odatda quyidagi guruhlarga bo‘linadi: oddiy sifatli,
sifatli va Yuqori siqatli. Ushbu guruhlardagi farq ularning tarkibidagi zararli
fo‘shimchalarga bog‘liq (birinchi o‘rinda oltingugurt va fosforga bog‘liq),
hamda metallmas qo‘shimchalarning asosiy shartlariga binoan tarkibiga qarab.
Masalan, oddiy sifatli po‘lat tarkibidagi oltingugurt va fosfor 0,055 – 0,060%
gacha bo‘lishi mumkin, sifatli po‘latda – 0,040 – 0,045% dan oshmasligi kerak,
Yuqori sifatli po‘latda esa 0,020-0,030% dan oshmasligi kerak.
3. Kimyoviy tarkib bo‘yicha. Po‘lat uglerodli (shu bilan birga past uglerodli,
o‘rtacha uglerodli, Yuqori uglerodli), past ligerlangan, o‘rtacha ligerlangan va
Yuqori ligerlangan (shu bilan bir qatorda xromli, marganetsli va h.k.).
MDH davlatlarida po‘latlarni kimyoviy tarkibini belgilashning quyidagi
yagona shartli belgilari o‘rnatilgan
5

Po‘lat markasi belgilarida, GOSTga asosan marka boshida turgan raqamlar
uglerodning foizining yuzdan bir bo‘lagidagi o‘rtacha tarkibini belgilaydi
(instrumental po‘latlar uchun foizning mingdin bir bo‘lagida). Raqamlarning o‘ng
tomonida turgan harflar po‘latdagi tegishli elementning borligini bildiradi.
Harflardan keyin turadigan raqamlar tegishli elementlar (bir foizdan Yuqori bo‘lsa)
foizdagi tarkibini ko‘rsatadi. Marka oxiridagi “A” harfi po‘latning Yuqori
siqatliligini bildiradi. Masalan, Yuqori sifatli konstruksion po‘lat tarkibi 0,12% ga
yaqin uglerod, 2% xrom va 4% nikel bo‘lsa, 12X2 Н 4A; po‘latning 30X ГС markasi
ushbu po‘latda 0,30% ga yaqin uglerod va taxminan 1% xrom, marganets va
kremniy borligini bildiradi. Legirlangan po‘lat kam legirlangan (2,5% gacha
legirlovchi elementlar) va Yuqori legirlangan (10% dan Yuqori) po‘latlarga
bo‘linadi. Po‘latni legirlovchi elementlarga asosan bir komponentli (marganetsli
0,9G2, 14G2, 35G2, 40G2, kremniyli 55S2, 60S2, 80S), ikki komponenli
(kremnemarganetsli 60S2XA, xromnikelli 40XN), uch komponentli
(xrokremnemarganetsli 30XGSA, xromnikelmolibdenli 20XNM), to‘rt
komponentli va undan ortiq komponentliga bo‘linadi.
4. Po‘latni qolipda qotish xususiyati bo‘yicha. Tinch, qaynovchi va yarim tinch
po‘latlar farqlanadi. Metallni qolipda kristallizatsiyalanishi uning kisloroddan
tozalanish darajasiga bog‘liq. Po‘lat kisloroddan qancha to‘liq tozalansa, quyma
kristallizatsiyasi shuncha tinch bo‘ladi. Kisloroddan tozalanish darajasiga qarab
po‘lat A, B, V guruhlarga ajratiladi. Marka nomeri 1, 2, 3 bo‘lsa qaynovchi,
yarimchinch va tinch po‘lat tayyorlanadi. 5 va 6 nomerli markalar – yarimtinch va
tinch hisoblanadi. Kisloroddan tozalash darajasini belgilash uchun po‘latning
marka nomeridan so‘ng indeks qo‘shiladi: KP – qaynovchi, yarimtinch, SP – tinch,
masalan: St3ps; BSt3kp2; VSt4ps2.
5. Po‘lat ishlab chiqarish usuli bo‘yicha klassifikatsiyalanadi:
a) agregat turiga asosan – konverterli (shu jumladan kislorod-konverterli,
bessemerov, tomasov), marten, elektropo‘lat, elektroshlak quyish va h.k.
b) texnologiyaga asosan – asosiy va nordon martenli ,asosiy va nordon elektro
po‘lat, vakuumda ishlov berilgan,sintetik shlaklar bilan, inert gazlar bilan puflab
tozalash va boshqalar.
v) holatiga binoan – qattiq holatda (shimuvchan temir – to‘g‘ridan – to‘g‘ri
tiklash mahsuloti), elektrolitik (tarkibida temir bo‘lgan materiallar elektrolizi
mahsuloti), kukunsimon (suyuq po‘latni mayda zarrachalarga bo‘lish jarayoni
mahsuloti), xamirsimon (“Aston - Bayers” jarayoni mahsuloti), suyuq, quyma
(konverter, marten jarayonlari mahsuloti).
MDH davlatlaridan Rossiya, Ukraina, Qozoqiston, Gruziya, O‘zbekistonda
po‘lat quyiladi. Umuman olganda MDH davlatlari dunyo bo‘yicha eng ko‘p po‘lat
quyuvchi davlat hisoblanadi. Po‘latning asosiy miqdori Rossiyada quyiladi – bir
yilda taxminan 80 mln. tonna.
6

Po‘lat ishlab chiqarish bo‘yicha Rossiyadan keyin Ukraina – yiliga 40 mln.
tonna Qozoqiston – 12 mln. tonna, O‘zbekiston – yiliga 1,2 mln. tonna.
Rossiyadagi eng yirik po‘lat quyuvchi korxonalar – Magnitogorsk, Kuznetssk,
Nijnetagil, Novolipetssk, Novotulsk kombinatlaridir. Ukrainada – Dnepropetrosk,
Dneprodzerjinsk, Donetssk, Krivoyrog kombinatlari, Qozoqistonda – Qarag‘anda
metallurgiya kombinati, O‘zbekistonda – Bekobod kombinati. Boshqa O‘rta Osiyo
Respublikalarida po‘lat ishlab chiqarilmaydi. Sanoati rivojlangan davlatlarda bir
yilda har bir aholi boshiga 400-600 kg dan ko‘proq po‘lat to‘g‘ri keladi. MDHda
har bir aholiga bir yilda 600 kg dan to‘g‘ri keladi. 1999 yilda O‘zbekistonda 400
min tonna po‘lat quyib olingan. Bu Respublikamiznang har bir aholisiga 20 kg dan
to‘g‘ri keladi. Hozirgi kunda mahsulotni hajmini ko‘paytirish va sifatini yaxshilash
masalasi ko‘rilmoqda. Legirlangan po‘lat ishlab chiqarish takomillashtirilmoqda.
O‘zbekistonda bir necha kombinatlar qora metallurgiya sohasida ishlab
kelmoqda, ularning eng yirigi - Bekobod metallurgiya kombinati xisoblanadi. Bu
kombinatda asosan elektr yoyli pechlarda po‘lat quyiladi.
7

PO‘LAT ISHLAB CHIQARISH
PO‘LAT ISHLAB CHIQARISH UCHUN SHIXTA MATERIALLARI.
Qayta ishlangan cho‘yan. Shixtaning metall qismini asosan qayta ishlangan
cho‘yan , temir-po‘lat temir-tersagi va temir qotishmalari tashkil qiladi.
Marten, kislorod-konverter, ikki vannali po‘lat quyish agregatlarida po‘lat
eritishda kimyoviy tarkibi GOST 805-80 talabiga javob beradigan cho‘yan
ishlatiladi. Quyidagi jadvalda GOST 805-80 bo‘yicha kimyoviy tarkib keltirilgan.
Cho‘yan markirovkasida uning kimyoviy tarkibi shifrlangan. Masalan,
“Cho‘yan 112 I guruh, B sinfi, II toifasi” metallda  0,5% Si;  0,5% Mn;
0,2% P, 0,2 % S borligini bildiradi. Guruhdagi uglerodning tarkibi Si, Mn, R va
boshqa aralashmalarning konsentratsiyasiga bog‘liq va u GOST bilan
belgilanmaydi. Odatda qayta quyilgan po‘latda 4,0 – 4,3% gacha uglerod
bo‘ladi.
Ishlab bo‘lingan cho‘yan dagi kremniy marten jarayoni uchun zararli
element hisoblanadi. Chunki u oksidlanganda kislotali oksid SiO2 hosil qiladi.
SiO2ni asosiy jarayonda ohaktoshni ko‘p miqdorda sarflanishi neytrallashni
talab qiladi. Bunda eritish agregatidagi shlakning miqdori oshadi. Har 100
tonna cho‘yan ga 0,1% oksidlangan kremniy va shlaklanishda asosiy marten
pechida 1,3tonna shlak hosil bo‘ladi. Tarkibida  0,5% kremniy bo‘lgan
cho‘yan kimyoviy sovuq,  0,8% kremniy kimyoviy issiq hisoblanadi. Ishlab
bo‘lingan cho‘yan da marganets (0,15-0,4%) po‘latni marten pechida ishlab
chiqarishni cheklab qo‘yadi.
Bundan tashqari tarkibida marganets bo‘lgan ma’danlarni asosan marganets
kam bo‘lgan cho‘yan (0,2-0,4% marganets) eritishda ishlatiladi.
8

Cho‘yan tarkibidagi fosfor 0,1 dan 0,3% gacha bo‘lishi mumkin. Ushbu
ko‘rsatilgan oraliqdagi fosforni po‘lat quyishda osonlik bilan chiqarib tashlash
mumkin. Cho‘yan tarkibidagi fosforning ko‘payishi qo‘shimcha ohaktosh
ishlatishni talab qiladi va buning natijasida agregatlarning ishlab chiqarish
unumdorligi kamayadi. Natijada jarayon iqtisodiy jihatdan zarar ko‘radi.
Fosforli Cho‘yan tarkibida 1,0-2,2% gacha (marten, konverterda ishlangan)
fosfor bo‘lishi mumkin.
Cho‘yan dagi oltingugurt ishlab chiqarish korxonalari standartlariga
(ICHKS) mos kelishi kerak. Oltingugurtning ko‘pligi eritish vaqtining
uzayishiga olib keladi. Tarkibida kam miqdorda olitngugurt bo‘lgan cho‘yan
dan po‘lat quyish iqtisodiy jihatdan qoplanmaydi.
Ba’zi zavodlarning cho‘yan lari tarkibidagi Cu, Ni, As lar po‘lat quyish
jarayonida metalldan ajralib chiqmaydi. Bunday cho‘yan lar tabiiy
minerallashgancho‘yan deyiladi. Bunday cho‘yan larni po‘lat quyish
agregatlarida qayta ishlashda tayyor metallda ushbu elementlarning saqlanib
qolish maqsadga muvofiqdir.
S va P ni, ba’zida chiqarib tashlash uchun cho‘yan ni domnadan tashqari
tayyorlash kerak bo‘ladi.
Si ni yo‘qotish uchun qattiq yoki gazsimon oksidlovchilarni qo‘shish bilan
amalga oshiriladi. Birinchi holatda Kovshga domna pechidan cho‘yan ni
chiqarish vaqtida cho‘yan massasining 3-4 % miqdorida yanchilgan ruda yoki
okalina qo‘shiladi. Bunda kremniyning tarkibi 50-60 % gacha, Cho‘yan ning
harorati esa 30-60 o S gacha kamayadi. Ikkinchi holatda esa mikser yordamida
kislorod purkaladi. 50-60 % Si va 25-50 % gacha Mn yo‘qotiladi. Cho‘yan ning
harorati 80- 100 oC gacha ko‘tariladi.
Cho‘yanni desulfurati sifatida S ga o‘ta yaqin bo‘lgan moddalar qo‘llaniladi.
Keng tarqalgan desulfurat – bu natriy karbonat (soda)dir. Soda bilan
desulfuratlash jarayoni Cho‘yan dagi uglerod ishtirokida sodir bo‘ladi.
Termodinamik jihatdan Na2O bilan chuqurroq desulfuratsiya bo‘lishi mumkin.
Ammo natriy oksidi mustahkam bo‘lmaganligi uchun 1300 oC da S ni
yo‘qotish 40-60 % dan oshmaydi.
Cho‘yan desulfuratsiyasi uchun kukunsimon ohak kalsiy karbid CaC2 va
magniy metali qo‘llaniladi. Ohak Yuqori sifatli bo‘lishi kerak. Kuydirilganda
yo‘qotilish 7 % dan oshmasligi kerak. 0,15 mm gacha maydalangan tarkibida
90- 95 % fraksiyasi bo‘lgan kukunsimon ohak metalga siqilgan havoning sarfi 1
kg ohakga 0,005 m3 ni tashkil qiladi. Desulfuratsiya darajasi bu holatda 40-45
% ni, azot purkalganda esa 65 % ni tashkil qiladi.
9

Havo kislorodi oksidlovchi muhit hosil qilgan holda desulfuratsiya effektini
kamaytiradi. Kalsiy karbid juda ham yaxshi desulfuratordir. Desulfuratsiya
quyidagi reaksiya orqali oqib o‘tadi.
CaC2+[S]=(CaS)+2C
Kalsiy karbid reaksiya zonasiga uglerodni kiritadi. Bu desulbfuratsiya
jarayonini chuqurlashishiga va tiklanish atmosferasi (muhit)ni yaratishga
imkonberadi. Kalsiy karbidni purkash uchun faqatgina neytral oksidsiz gazlar
ishlatiladi, masalan azot. Ishlab chiqarishda chushka, granula yoki inert material
(koks, dolamit), shlaklidagi magniy bilan desulbfuratsiya usuli qo‘llaniladi.
Ushbu holatda temirda erimaydigan mustahkam magniy sulfid MgS hosil
bo‘ladi.
Po‘lat temir tersagi. Po‘lat quyish ishlab chiqarish uchun po‘lat va oz
miqdorda Cho‘yan temir tersaklarni ishlatiladi.
Aylanma temir tersak - Metallurgik ishlab chiqarishning prokat va ishlov
berish, hamda eritish jarayonida hosil bo‘luvchi chiqindilaridir.
Korxonalarda aylanma temir tersak miqdori yaroqli quymalar massasining
10 dan 35 % oralig‘ida o‘zgarib turadi.
Chetdan keladigan temir tersak ham xo‘jaligi (ishlab chiqarish, transport,
qishloq xo‘jaligi) va maishiy texnikaning amartizatsion temir tersagidan hosil
bo‘ladi. Cho‘yan temir tersagi – domna va Cho‘yan quyuvchi sex chiqindilari,
hamda yaroqsiz holga kelgan almashtiriluvchi jihozdan iboratdir.
Bo‘laklar o‘lchami va ularning uyumdagi massasi metall temir tersakgi
zichligi bo‘yicha katta nisbiy yuzaga ega bo‘lgan engil massali va og‘ir massali
temir tersakga bo‘linadi.
Eritish jarayoniga ta’siri bo‘yicha metallomdagi uglerodan boshqa barcha
elementlar shartli ravishda to‘rtta guruhga bo‘linadi. 1-guruhga tez
oksidlanuvchi va birinchi bo‘lib shlakga o‘tuvchi Si, Ti, Zr, B,V kiradi. 2-
guruhga metalladan to‘liq chiqib ketmaydigan elementlar P, S, Cr kiradi. 3-
guruhga esa metalldan mutlaqo chiqib ketmaydigan Cu, Ni, Sb, Mo kiradi. 4-
guruhni parlanish harorati po‘lat quyish jarayoni haroratidan past bo‘lgan va
shuning uchun par ko‘rinishida chiqib ketadigan elementlar Zn, Cd, Bi kiradi.
Keyinchalik bu guruhdagi elementlar regenirator nasadkalari trubalarda cho‘kib
qoladi. Bu pechning issiqlik ishini qiyinlashtiradi. Asosiy o‘rinni qo‘rg‘oshin
egallaydi.
Qo‘rg‘oshin erish harorati past va Yuqori zichlikga ega. Pech tubida
to‘planib uni sekin-asta yemira boshlaydi.
Kimyoviy tarkibi, miqdori va tashqi o‘lchamiga binoan temir-tersak 2 turga
10

bo‘linadi: po‘lat va Cho‘yan , 2 ta kategoriyaga: A – uglerodli, B- legirlangan, 67
ta guruh – legirlovchi elementlarning tarkibiga ko‘ra va 28 tur – sifat ko‘rsatgichi
bo‘yicha.
Po‘lat quyish agregatiga yuklashdan oldin temir-tersak odatda maxsus
ikkilamchi qora metall zavodlarida tayyorgarlikdan o‘tadi. Temir- tersak rangli
metall bo‘laklari portlovchi predmetlar, hamda suv bilan to‘ldirilgan predmetlardan
tozalanadi. Olovli keskich, press-qaychi, tegirmon yordamida temir-tersak
birlamchi maydalaniladi. Maydalangan temir-tersak rangli metall va
plastmassalardan tozalash uchun magnit seperatordan o‘tqaziladi. So‘ngra mexanik
yoki gidravlik presslarda paketlanadi.
Ferroqotishmalar. Kerakli kimyoviy tarkibli metall olish va kerakli
xususiyatni ta’minlash maqsadida po‘latni O2 sizlantirish va legirlash uchun
vanna, kovsh yoki qolipga turli metallar (odatda temirli qotishma ko‘rinishidagi
ferroqotishma) kiritiladi. Ferroqotishmalar maxsus elektropech, ferroqotishmalar
pechi yoki pechdan tashqarida metallotermik jarayonlarda qo’llaniladi. Ular
legirlvchi elementlar bilan boyitilgan bo‘lishi kerak. Ortiqcha miqdorda S va
qo‘shimcha elementlar, po‘lat uchun kerakmas bo‘lgan (S, P, As, Pb va boshqalar)
elementlar bo‘lmasligi kerak. Ferroqotishmalar bo‘laklari tegishli o‘lchamga va
zichlikka ega bo‘lishi kerak. Kovsh yoki vannaga kiritilganda shlak qavatidan tez
o‘tib va metall bilan o‘zaro ta’sirlanishi uchun. Ferroqotishmalar markirovkalari
ularning turi va undagi asosiy element, ba’zida S ning tarkibini bildiradi. Quyidagi
ferrosplavlar keng tarqalgan:
Ferrosilitsiy – Fe ni Si bilan qotishmasi. Marten pechlarida metallni
oksidsizlantirishda qo‘llaniladi.
Silikomarganets – kompleks O2 sizlantiuvchi. Kovshdagi tinch po‘latni
legirlash va O2 sizlantirish uchun.
Ferrotitan – kislorodsizlantirish, legirlash va po‘latni modifikatsiyalash uchun
qo‘llaniladi.
Ferroxrom, ferrovanadiy, ferromolibden, ferrovolfram, ferroniobiy, ferrobor
faqatgina po‘latni legirlash uchun ishlatiladi. Ushbu qotishmalarning sifat
ko‘rsatkichlari ularning tarkibidagi legirlovchi element va qo‘shimchalarga
bog‘liqdir.
Ferrofosfor – avtomat po‘lat quyishda ishlatiladi va kovshiga beriladi. Uning
tarkibi, %: R-14-18, Si 2,2 gacha, Mn-6, C-1,2.
Metall kislorodsizlantiruvchilardan Al, Cu, Ni ishlatiladi. Ni legirlovchi
qo‘shimcha sifatida ham ishlatiladi. Ishlanayotgan metall yuzasini yaxshilash
maqsadida qolipga diametri 0,5-1,0 mm bo‘lgan qo‘rg‘oshin qirqimlari qo‘shiladi.
Kompleks kisloroddan tozalovchilar bilan kisloroddan tozalanganda ko‘p
miqdordagi qo‘shimchalar bilan birga ko‘p komponentli birikmalar hosil bo‘ladi.
Bu birikmalar po‘latdan tez va oson chiqib ketadi.
Metallmas shixta materiallari. Qattiq oksidlovchilar. Qattiq oksidlovchilar –
bu tabiiy materiallar bo‘lib, tarkibidagi kislorod temir oksidi ko‘rinishida bo‘ladi.
Bu oksidlarning kislorodi po‘lat quyish jarayoni haroratida metallik shixta
qo‘shimchalarini oksidlashga sarflanadi. Masalan: S, Si, Mn va hakazo. Tiklangan
11

temir metall vannasiga o‘tadi. Qattiq oksidlovchi sifatida temir rudasi, aglomerat,
qumoqlar,temir kuyindisi.
Temir rudasi – Marten jarayonidagi eritishga va toblashda beriladi; konverter
jarayonida qo‘shimcha oksidlovchi, shlak hosil bo‘lish jarayonini tezlatish uchun
sovutuvchi sifatida qo‘llaniladi. Temir rudasi quyidagi talablarga javob berishi
kerak: temir oksidlarining ko‘p miqdorda bo‘lishi va oz miqdorda bo‘sh minerallar
va zararli qo‘shimchalar (6-8% SiO2, 0,2-0,3 % P, 0,05 % S) bo‘lishi kerak.
Bo‘laklar o‘lchami 40-150 mm (mayda bo‘laklar minimal miqdorda va chang
umuman bo‘lmasligi kerak).
Rudaning mayda bo‘laklari va chang pechga yuklanayotgan vaqtda qisman
gazlar bilan birgalikda chiqib ketadi, mayda bo‘laklarning bir qismi esa shlakda
qolib ketadi. Namlik 5 % dan Yuqori bo‘lmasligi kerak.
Boy temirga 21-sinf rudasi kamdan-kam uchraydi. MDX da temir rudalari
zaxiralari Uralda, Krivoyrog basseynida, SHimoliy Sibirda joylashgan. Bu rudalar
zaxiralarining cheklanganligi tufayli po‘lat quyish ishlab chiqarishda tarkibida
kremnezem va mayda bo‘laklar ko‘p bo‘lgan 22-sinf rudasi ishlatiladi.
Temir kuyindilar – temir kuyindisining asosiy qismi Fe2O3 dan iborat.
Kuyindining kimyoviy tarkibi quyidagicha, % Fe2O3-96 %; SiO2 -1,0-1,25; Mn-
1,0; R-0,04; S-0,02. Shlakda eriydigan kuyindi shlakda temir oksidlarini tarkibini
va uning oksidlovchi xususiyatini oshiradi, ohakning erishini tezlashtiradi.
Kuyindining oksidlovchi effekti ruda bo‘lagiga qaraganda kam, chunki uning
mayda bo‘lakchalari shlakda eriydi.
Aglomerat – 21 va 2 sinfdagi ruda tanqisligi tufayli qattiq oksidlovchi sifatida
ishlatiladi. Aglomerat mayda ruda yoki temir ruda boyitmasini aglofabrikadagi
konveyer mashinalarida ko‘machlash orqali olinadi. Aglomeratning
xususiyatlariga quyidagilar kiradi: namlikning yo‘qligi va temir rudasining erish
harorati (1430-1520 oS ) ga nisbatan erish harorati (1205 oS ) ning pastligi. Buning
oqibatida shlak hosil bo‘lish tezlashadi. Aglomeratning kamchiliklari oksidlovchi
potensialining pastligi va kam mustahkamligidadir. Aglomeratni eritish davridagi
sarfi 2800-3300 kg/m3, ruda esa 4700-4900 kg/m3 ni tashkil qiladi. Aglomeratning
taxminiy kimyoviy tarkibi quyidagicha, %: Fe2O3 62-69, FeO 10-19, SiO2 6,6-
7,6, CaO 3,8 -9,7, P 0,034-0,15, S 0,035-0,047. Qumoq (okatish) lar rudadan
keyingi effektivligi Yuqori bo‘lgan oksidlovchi. U mayda yanchilgan temir ruda
boyitmalarini maxsus uskuna-granulatorlarda qumoqlash natijasida hosil bo‘ladi.
Ularning yirikligi 10-17 mm ga teng.
Shlak hosil qiluvchilar. Shlak hosil qiluvchilar – bu metallmas materiallardir.
Ular shlakni hosil bo‘lish va uning kimyoviy tarkibini tartibga soluvchi: oxaktosh,
oxak, asosli agregatlarda nordon oksidlarni neytrallovchilar, oksidli agregatlarda-
kvarsitlardir.
Oxaktosh- tarkibida 98% gacha CaCO3bo‘lgan mineral. Zararli qo‘shimchalari
S va SiO2. Oxaktoshda S 0,05-0,08 % gacha cheklangan, SiO2≤ 1,0%, Mg 1-2 %.
Oxaktosh 40-190 mm li bo‘laklarda ishlatiladi. Oxak oxaktoshni shaxtali pechlarda
kuydirganda hosil bo‘ladi. Oxaktoshni kuydirishda odatda yoqilg‘i sifatida
koksdan foydalaniladi. Boshqa holatlarda gazsimon yoqilg‘ilar ishlatiladi. Eng
12

yaxshi natijalar ohaktoshni 1200-1300 0C haroratda kuydirilganda olinadi. Yuqori
haroratlarda oxak past reaksion xususiyatga ega bo‘ladi, u shlakda sekin eriydi.
Me’yorida kuydirilgan oxakning tarkibi quyidagicha bo‘ladi, %: SaO 92-97,8;
SiO2 0,36-1,5; Al2O3+Fe2O3 0,33-0,64; SO2 0,91-2,59; bo‘laklar o‘lchami 40-50
mm, so‘ndirilish vaqtidagi reaksion xususiyati 5-10 min, g‘ovaklik darajasining
yig‘indisi 41-42 %, atom massasi 1,6-1,8 g/sm2 ga teng.
Po‘lat ishlab chiqarishda faqatgina yangi kuydirilgan ohak ishlatiladi. Oxak
saqlanganda zudlik bilan namlikni o‘ziga tortib kalsiy gidrooksid Sa(OH)2 hosil
qiladi. Bunday birikma tez kukunga aylanib ketadi. Bunday ohakni ishlatish
mumkin emas, chunki uning ko‘p miqdori pechning ishchi ishchi hajmidadan
chiqib ketadi va vaqtidan oldin regeneratorlar nasadkalari tiqilib qoladi. Bundan
tashqari, ohak bilan pechga kirgan namlik po‘lat quyish jarayonidagi issiqlik
natijasida O2 va H2 ga parchalanib ketadi. Bu holatda po‘lat bilan to‘yinadi.
Metallurgik ohak. Marten va elektrda po‘lat quyish jarayonida qo‘llaniladigan
metallurgik ohak quyidagi kimyoviy tarkibga ega, %; SaO+MgO 91; SiO2 2;
MgO≤8; S≤0,09; R2O3 2,8; P≤0,1; qizdirilgan davridagi yo‘qotish (q.d.y.) ≤5%.
Bo‘laklar o‘lchami 20-60 mm bo‘lishi kerak.
Flyuslar. Eritish jarayoni haroratini va shlaklarning qovushqoqligini
kamaytiruvchi materiallar- flyusdir.
Flyuslarga boksit, plavik shpati, shamot siniqlari kiradi.
Boksit- tarkibida asosan glinozem, kremnezem va temir oksidlari bo‘lgan
mineraldir. Boksitning suyultiruvchi xususiyati shlakdagi SaO va boksitdagi
Al2O3 orasida tez eriydigan birikmalar hosil qilishi bilan bog‘liqdir.
Boksit- 6 markali rudaning kimyoviy tarkibi quyidagicha, %: ≤37Al2O3;
Al2O3/SiO2≤2,1; S≤0,2; P≤0,6; boksitdagi boshqa qo‘shimchalarning tarkibi (loy,
ohaktosh, tuproq va boshqalar) 1 % dan oshmasligi kerak. Bokaetning eng katta
kamchiligi undagi Yuqori (7-22%) namlikdir. SHuning uchun eritish vannasiga
solishdan oldin uni yaxshilab quritish kerak. Nam boksit po‘lat eritishda vodorod
manbaidir.
Plavik shpati (flyurit)- tarkibida 20-97% CaF2 bo‘lgan mineraldir. Flyuritning
tarkibida SiO2-5,9 %, S, P≤0,3% bor.
Plavik shpati tabiatda kam uchraydigan (defitsit, tanqis) material bo‘lib, uni
qo‘llanilishi chegaralangan. Plavik shpati-shlakni yaxshi suyultiradi, asosan
Yuqori sifatli po‘latlarni elektrda po‘lat olish va konvertorda po‘lat ishlab
chiqarishda ishlatiladi. Plavik shpati suyultirish xususiyatlarining o‘ziga xosligi –
uning qisqa vaqt ichida suyultirishdadadir, suv bug‘lari ta’sirida quyidagi reaksiya
orqali parchalanadi:
CaF2+H2O=CaO+2HF

SHamot siniqlari – tarkibida 35-40 % gacha Al2O3 bor, qolgani SiO2. Uning
suyultirish xususiyati boksitga juda ham o‘xshash. Shamot siniqlarining
kamchiliklaridan biri tarkibida SiO2 ning ko‘pligi. Bu shlakningasosliligini
kamaytiradi. Afzalligi esa – arzonligidadir. Chunki bu ishlab chiqarish
13

chiqindilaridan hosil bo‘ladi. Shamot siniqlari marten va elektrda po‘lat eritishda
flyus sifatida ishlatiladi.
PO‘LAT QUYISH JARAYONLARINING TERMODINAMIKASI.
Kimyoviy termoldinamikaning asosiy tushunchalariadn biri-termodinamik
sistema tushunchasidir. Sistema-bu xaqiqatdan yoki hayolan tashqi muhitdan
ajratilgan modda yoki moddalar guruxidir. Quyidagi sistemalar farqlanadi:
- izolyasiyalangan (tashqi muhitdan ajratilgan) – sistema modda bilan xam,
energiya bilan xam tashqi muhit bilanalmashilmaydi;
- yopiq – sistema tashqi muhit bilan faqat energiya almashadi, ammo modda
almashmaydi;
- ochiq – sistema tashqi muhit bilan modda va energiya almashadi.
Sistema o‘ziga xos fizik-kimyoviy xususiyati bilan xarakterlanadi: bosim,
energiya xarorati, moddaning mol miqdori. Sitemani xolatini xarakterlovchi bu
xususiyatlar sistema parametrlari deyiladi va pirometallurgiya jarayonlari
nazariyasi kursida mukammal ko‘rib chiqilgan.
Sitemaning xolati yana fazalar soni va komponentlari (gomogen va geterogen
sistemalar) bilan xam xarakterlanadi.
Agar termodinamik parametrlar vaqt o‘tishi bilan o‘z-o‘zidan o‘zgarmasa va
xar bir faza chegarasida bir xil qiymatga ega bo‘lsa, bu xolat muvozanat
hisoblanadi.
Kimyoviy reaksiyalar issiqlik chiqishi yoki yutilishi bilan boradi. Issiqlik ajralib
chiqadigan reaksiyalar ekzotermik reaksiyalar, issiqlik yutilishi bilan boradigan
reaksiyalar esa endotermik reaksiyalar deyiladi. Belgilangan sharoitlarda boradigan
fizik-kimeviy jarayonlarning issiqlik effekti jarayonning borishiga bog‘liq emas,
faqatgina sitemaning boshlang‘ich va yakuniy xolatiga bog‘liq. Bosim yoki xajim
jarayonning boshidan oxirigacha o‘zgarmas bo‘lib qoladi (Gess qonuni).
Demak, uglerodning kislorodda yonishi natijasida to‘g‘ridan to‘g‘ri uglerod
dioksidi SO2 olish mumkin yoki avvlo uglerod monooksidi SO olib, so‘ng uni
yondirib uglerod dioksidi SO2 olish mumkin mumkin bo‘ladi.
Birinchi usul: S+ O2 = SO2 ; ∆N 0 298=-393120 kDj/mol
Ikkinchi usul: S+ 1/2O2 = SO; ∆N 0 298=-110435 kDj/mol
S+ O2 = SO2 ; ∆N 0 298=-282685 kDj/mol
Jami -393120 kDj/mol
Po‘lat quyishda hosil bo‘ladigan shlaklarning asosiy xususiyatlari va
komponentlari. Po‘lat quyish jarayonida shlak muhim ahamiyatga ega. To‘g‘ri
tanlangan shlak rejimi po‘lat quyish agregatlarining Yuqori ishlab chiqarish
unumdorligini va kerakli miqdorda po‘lat olishni ta’minlaydi.
Po‘lat quyishda hosil bo‘lgan shlaklarning asosiy komponentlari metallik
shixtaning elementlarini oksidlanishidan hosil bo‘lgan SiO, Mn, Cr, Fe, P va
boshqalar, hamda po‘lat quyish agregatlariga ohak, ohaktosh, temir rudasi,
aglomerat, boksit, magniy va xrom oksidlari bilan birgalikda kelib tushadigan Ca,
Si, Fe, Al oksidlari; issiqqa chidamli qoplamalarning emirilish natijasida va asosli
14

po‘lat quyish agregatlarning tubining erishi, xamda nordon pechlardagi
kremnezemlardir. Bu birikmalar o‘zaro ta’sirlanib silikatlar,alyumosilikatlar,
shpinellar, fosfatlar hosil qiladi. Shlakda metall sulfidlari ham mavjud. Silikatlar
va alyumosilikatlar minerallarning umumiy yig‘indisining 70%, shpinellar -15%,
ozod oksidlar va turli minerallar -15 % ni tashkil qiladi.
Shlaklarning tarkibida eritish davrida katta o‘zgarishlar sodir bo‘ladi.Asosli
marten pechlarida po‘lat eritish vaqtida eritish davrining boshlanishida shlakda Si,
Mn, Fe larning yuqori konsentratsiyasi kuzatiladi. Erish davrining oxiriga kelib
kalsiy oksidining konsentratsiyasi ortib ketadi.
Pechga temir rudasi va oxak kiritilgandan keyingi eritishni me’yoriga etkazish
davrida shlakning tarkibi sezilarli darajada o‘zgaradi. Pechning tubi va
yonbog‘ining emirilishi natijasida magniy oksidining konsentratsiyasi ko‘tariladi.
Po‘lat quyishda hosil bo‘lgan shlaklarning asosliligi uning muhim texnologik
xarakteristikasi hisoblanadi. Uni (CaO/SiO2) nisbat yoki (CaO)/(SiO2+P2O5)
nisbati orqali aniqlanadi. Keyingi nisbat orqali tarkibida ko‘p miqdorda (1,4-1,6%)
fosfor bo‘lgan Cho‘yan va Yuqori miqdorda (1,4-1,6%) P2O5 bo‘lgan shlak
aniqlanadi.
Po‘lat quyishda hosil bo‘lgan shlaklarning asosiy oksidlari bu CaO, SiO2 va
FeO lardir. Ularning birinchisi asosli shlaklarning xususiyatlarini aniqlaydi,
ikkinchisi- nordon, uchinchisi-shlaklarning oksidlovchi xususiyatini belgilaydi.
Nordon shlaklarda 55-60% gacha SiO2, asoslilik birdan kam. Asosli shlaklarda
SiO2 15-30% gacha, SaO-45-50% gacha, asoslilik (CaO/SiO2)-2,0-3,5 % gacha
bo‘ladi.
Shlaklar quyidagi muhim funksiyalarni bajarish kerak:
 Po‘lat quyish pechlarida kimyoviy reaksiyasining yo‘nalishini boshqarishi
kerak;
 Metall vannasining kerakli bo‘lgan issiqlik uzatish tezligi va kislorod bilan
to‘yinishini ta’minlashi kerak;
 Zararli qo‘shimchalar bo‘lgan S va P ni yo‘qotish uchun qulay sharoitlar
yaratish kerak;
 Metall vannasi orqali ko‘p miqdorda zararli gazlarni (vodorodb azot) 
yutilishiga yo‘l qo‘ymaslik kerak; Metall vannasidan metallmas qo‘shimchalarni
yutishi; metall  vannasidagi temir va qimmatli qo‘shimchalarni kimyoviy birikma
ko‘rinishida (oksid ko‘rinishida) ko‘p miqdorda yo‘qotilishini oldini olish.
Bunday funksiyalarni p.q.x.b. shlaklar quyidagi sharoitlarda bajarishi mumkin:
 Nursimon energiyani yutuvchi xususiyatini xarakterlovchi qoralik darajasi;
 Metall vannasini qizish tezligini aniqlovchi-issiqlik o‘tkazuvchanlik;
 Jarayon kinetikasiga ta’sir qiluvchi qovushqoqlik;
 Vanna yuzasiga chiqayotgan metallmas qo‘shimchalarni yutilish jarayonini
aniqlovchi – shlak yuzasining tortilishi.
Po‘lat quyishda hosil bo‘lgan asosli va nordon shlaklar va ularning
xarakterli xususiyati. Shlaklarning fizik-kimyovi xususiyatlari eritib olinayotgan
metallning sifati va po‘lat quyish agregatining ishi unumdorligini aniqlaydi.
15

Po‘lat quyida hosil bo‘lgan shlakning tarkibidagi oksidlar kimyoviy
xususiyatlariga ko‘ra 3 asosiy guruhga bo‘linadi:
 Asosli (CaO, MnO, MgO, FeO)
 Kislotali (SiO2, P2O5, V2O5)
 Amfoter (Al2O3, Fe2O3, Cr2O3)
Amfoter oksidlarning xususiyati shundaki, asosli shixtalarda o‘zini kislotali
oksid kabi, kislotali shixtalarda esa asosli kabi namoyon qiladi.
Tarkibida asosli (CaO, MnO, MgO, FeO) oksidlar ko‘proq bo‘lgan shlaklar
asosli shlaklar hisoblanadi. Yuqori asosli shlaklarga asosliligi ≥2,5 bo‘lgan shlaklar
kiradi. Nordon shlaklarning asosiy xarakteristikasi SiO2 (FeO+MnO)yoki
SiO2/(FeO+MnO+CaO) - kislotali shlak deyiladi.
Nordon po‘lat quyish shlaklari po‘lat quyish agregatlarining futerovkasiga katta
ta’sir ko‘rsatadi. 50-60 % ni tashkil qiladigan SiO2 kremniy oksidi nordon
shlaklarning asosi hisoblanadi. SiO2 ning nordon shlaklardagi bunday
konsentratsiyasi uning erish chegarasiga tegishli va shuning uchun uning erishi 1
ga teng. FeO ning eritishdan oldingi shlakdagi tarkibi 20-30 % ni, erish oxirida esa
10-15 % gacha kamayadi. Nordon shlaklarning asosiy kamchiliklaridan biri
shundaki, ular metall vannasini fosfordan tozalay olmaydi.
Asosli po‘lat quyish shlaklari rafinirlovchi xususiyatga ega, ular S va P ni
yo‘qotadi.
Asosli shlaklarning asosiy komponentlaridan biri kalsiy oksididir. Uning tarkibi
jarayon oxiriga borib 45-50 % ga etadi. Agar shlakga CaO ni miqdorini
ko‘paytirish uchun ohak qo‘shilsa u geterogen xususiyatga ega bo‘lib qolishi
mumkin. U holda fosfor va oltin gugurtdan tozalash xususiyati kamayishi mumkin.
Shlakning geterogen xususiyatini oldini olish uchun turli xil suyultiruvchilar
boksit, plavk shpati va boshqalardan foydalaniladi. Asosli shlaklarning ikkinchi
asosiy komponentlaridan biri kremniy oksididir. SiO2 shixtaning metall qismidagi
kremniyni oksidlanishidan hosil bo‘ladi. U shixtaning metallmas qismidagi SiO2
va mikser shlakidagi hosil bo‘ladi. Eritish davri boshida SiO2ning miqdori 25-35
% ga teng bo‘lsa, oxiriga borib esa 15-20 % ni tashkil qiladi. Metall chuqurroq
fosfor va oltngugurtdan tozalanganda SiO2 miqdori 10-12 % gacha kamayadi.
MgO ning miqdori 8-10 % bo‘lguncha shlakning xususiyatiga yomon ta’sir
qilmaydi. Miqdori bu chegaradan oshganda shlakda oxakning erish qiyinlashadi.
Uning oltngugurt va fosfordan tozalash xususiyati kamayadi.
Alyuminiy oksidining miqdori 5-10 % etguncha ohakning erishini tezlashtiradi,
suyuq oquvchanlikni oshiradi. Shlakning fizik-kimyoviy xususiyatini oshishiga
yordam beradi. Yuqori konsentratsiyalarida esa shlakning aktivligini kamaytiradi.
Asosli shlaklarning asosiy texnologik xarakteristikasi ularning oksidlovchi
xususiyatidadir. Shlakdan metallga metall vannasidagi elementlarni oksidlash
uchun o‘tishi bilan xarakterlanadi. Buni metallda O2 ning konsentratsiyasi
ko‘tarilganda amalga oshirish mumkin bo‘ladi. Bunday tarkibli shlakning
metalldagi kislorodning amaliy jixatdan muvozanati quyidagicha bo‘ladi:
[O]r.sh.- [O]f = ∆[O] > 0
16

Bu erda [O]r.sh. – shlak bilan muvozanatda bo‘lgan metalldagi kislorodning
miqdori, %;
[O]f – metalldagi kislorodning amaliy miqdori,%;
∆[O] – kisloroni amaliy miqdoridan ortiqlikligi.
Shlak bilan muvozanatda bo‘lgan metalldagi kislorodning miqdorini aniqlash
uchun quyidagi tenglamadan foydalanish mumkin:
[O]r.sh. = α ( Σ FeO) / η 0 = ( Σ FeO) γ ( Σ FeO) / η
Bu erda α ( Σ FeO) va ( Σ FeO) – shlakdagi temir oksidlarining faolligi va
konsentratsiyasi;
η 0 – kislorodni taqsimlanish koeffitsienti;
γ ( Σ FeO) – shlakdagi temir oksidlarining faollik koeffitsienti.
Agar shlakdagi temir oksidlarining konsentratsiyasini kamaytirsak(0.5 – 1.0 %
gacha), unda ∆[O] < 0 bo‘ladi, ya’ni shlak kislorodni metallga o‘tkazish
xususiyatini yo‘qotadi va metalldagi kisdlorodni yuta boshlaydi. Bunday
xususiyatli shlak kisloroddan tozalovchi yoki tiklovchi xususiyatga ega
bo‘ladi.shlakning oksidlovchi xususiyati undagi temir oksidlari, asosliligi, uglerod
konsentratsiyasi, shlakdagii metallning xaroratiga bog‘liq bo‘ladi.
Po‘lat eritishda xosil bo‘ladigan shlaklarning kamchiliklari ularning gazlar –
azot va vodorodlarni erituvchanligidadair. Bu shuni anglatadiki, gaz fazasidagi
gazlarning faolligi metalldagi faolligidan ancha Yuqoridir. shuning uchun ular
shlak va metallda eriydi. Tarkibida temir oksidlari bo‘lgan shlaklarda mavjud
bo‘lishi mumkin bo‘lgan azot anion N+ ko‘rinishda bo‘ladi. Azotning miqdori
quyidagicha, % larda; asosli marten jarayonida 0.0001 - 0.0003, tomas jarayonida
0.0001 - 0.0007, nordon marten jarayonida 0.0001- 0.0003, elektr yoyli jarayonda
(karbid shlaki) ≤ 0.3.
Shlakda vodorod gazining majud bo‘lish xolati anion ON- ko‘rinishidaligidir.bu
anion gaz – shlak chegarasida xosil bo‘ladi:
Ushbu tenglamadan ko‘rinib turibdiki, kislorod anionlarining konsentratsiyasi
ko‘tarilishi bilan vodorodning shlakdagi eruvchanligi ortadi.
Nordon shlaklarda eritish davrida vodorodning miqdori 10 – 20 sm3 /100 g
shlakni tashkil qiladi.Asosli marten va kislorod konverterlarida vodorodning
konsentratsiyasi 25 – 45 sm3 /100 oraligida bo‘ladi.
17

UGLEROD OKSIDLANISHINING ASOSIY REAKSIYASI, UNING
PO‘LAT ERITISH JARAYONIDAGI ROLI.
Uglerodning oksidlanishi – po‘lat eritish jarayonining asosiy fizik-kimyoviy
reaksiyalardan biri bo‘lib, quyidagicha ifodalanadi.
[C] + [O] = {CO}
[C] + 2[O] = {CO2}
Ikkinchi reaksiyada tarkibida <0.05% uglerod bo‘lgan vannaga quyiladi.
Ikkinchi reaksiyada 1600oC da SO + SO2 gazlar aralashmasi 2 kPa ni tashkil
qiladi. R=101,3 kPa bosimda va Y(C) va Y(O) =1 faolligida reaksiya tengligi
quyidagi tenglama bilan ifodalanadi.
Kp=1/([C] [O])
1580-1620oC va RCO=101,3 kPakonsentratsiyalari tengligini hosil qiluvchi
m=[C] [O] = 0,0025-0,0026 ni tashkil qiladi.
Uglerodning oksidlanish jarayoni kislorodning fizik konsentratsiyasi tenglikdan
Yuqori bo‘lganda o‘tishi mumkin, 1-rasmda [C] va [O] tarkibi bir-biri bilan
bog‘liqligi metalldagi tengligi uchun haqiqiy po‘lat eritish jarayonlari sharoiti
ko‘rsatilgan.
1-rasm. [C] va [O] tarkibi bir-biri bilan bog‘liqligi
metalldagi tengligi uchun (2) va haqiqiy (1) po‘lat
eritish jarayonlari sharoiti.
Uglerodning past konsentratsiyasida (<0,10%)
uglerod tarkibidan tashqari kislorodning tarkibiga
boshqa eritmalarning parametrlari ham ta’sir qiladi:
shlakning oksidlanishi, metalldagi konsentratsiyasi,
po‘lat eritish vannasining harorati.
CO uglerod oksidi pufakchalari, (1) reaksiyaga binoan, metalldan ajralib
chiqishi faqat qaysi holatdagi agar y PCO miqdorga atmosfera bosimi (Patm) va
metall tortilish yuzasining ichki pufakchalarini bog‘lanish bosimi (Rkap).
P CO = P fer +P atm +P kap
Ferrostatni va kapilyar bosim quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
P fer = h met ρ met +h shl ρ shl
P kap = τ m-g/r
Bu erda P atm – po‘lat eritish agregatining ish joyidagi bosimi; h met va h shl – hosil
qilingan pufakning ustidagi metall va shlak qavatlarining balandligi m; ρ met va
18

ρ shl – metall va shlak zichligi, τ mg-r – gaz va metall chegarasining tortilish yuzasi,
MDj/m2; r- SO ni pufak radiusi.
Marten pechlarida qaynash rudali va toza qaynashga bo‘linadi. Rudali qaynash
natijasida shlak- metall chegarasida SO mayda pufakchalari hosil bo‘ladi. Toza
qaynash – metall – osti chegarasida (bu holatda pufakchalar 30-40 marta ko‘p).
Uglerod oksidlanishining reaksiyasi E faollashtirish energiyasi miqdori 63000-
147000 kDj/k mol orasida bo‘ladi. Bu jarayonni diffuziya maydonida oqib
o‘tishini ko‘rsatadi, E miqdor quyidagi tenglama orqali aniqlanadi.
E=19,155 lg(K2 / K1) T1T2 / (T2 – T1)
Bu erda K-muvozanat konstanta temperaturasi T, 19,155 – R qiymatining ln
dan lg ga o‘tish koeffitsienti.
Marten vannalariga toza qaynash davrida kislorod pech atmosferasiga shlak
orqali o‘tadi. T1= 1800 K da uglerodning oksidlanish tezligi VC1=0,1 %, C/ch,
T1=1900 K da VC1=0,13 % S/ch ga teng.
Ushbu reaksiyani sxema ko‘rinishida ifodalash mumkin.
(Fe) {CO}
↓ ↑
diffuziya [Fe] + [CO] diffuziya
Boshqa shu kabi sharoitlarda K2/K1= vc2/vc1.
Shunga ko‘ra E=71500 kDj/k mol.
Uglerod oksidlanish reaksiyasi faollashtirish energiyasini olingan miqdori shuni
ko‘rsatadiki, jarayonni bitta diffuziya bosqichini limitlaydi. Metall zarrachalari
metall va shlak fazasida o‘rtasida issiqlik va massa almashuvi tezlanishda muhim
rol o‘ynaydi, metallda shlak yuzasi kattalashuvini asosiy qarshiligidir. Uglerodni
monooksid pufakchalari shlak qatlami orqali kiradi, o‘zi bilan metall qobiqlarni
tashiydi. Shlak yuzasini buzilishi pufakchalarni yorilishidan, shar ko‘rinishli shakli
qabul qilingan. Zarrachalar tarkibi 0,1 dan 5,5 mm gacha o‘lchamlari o‘zgaradi.
Metall tomchilarini uglerod oksidlanish tezligi intensivligi ikkita diffuzion
jarayonlar orqali aniqlanadi – ichki diffuziya va tashqi diffuziya. Vannani kislorod
yoki siqilgan havodan tozalashda zarrachalar rolini o‘sishi sezilarlidir. CO
pufakchalari yuzasi uglerod – kislorod bog‘lanishida osti g‘adir-budur ko‘rinishda,
elementlar ko‘rsatkichlari diffuziya koeffitsienti miqdorini taqqoslash shuni
ko‘rsatadi. Uglerod diffuziya koeffitsienti avtoradio grafik uslubda aniqlanadi
(izotop 14C) tarkibida 4•10-9 -1,92•10-8m 2 /s Interval temperaturada 1550-
1680oC kislorod diffuziya koeffitsienti aniqlanish tenglamasi. Do=3,34·10-2 e
12000±2000 Temperaturani keyingi ko‘rsatkichlari berilgani: Temperatura, oC
1550 1600 1680 Do·10, m2 /s 1,22 1,33 1,52 Uglerod monooksidini kritik
o‘lchamdagi hosil bo‘lgan o‘lchamini quyidagi tenglama orqali aniqlash mumkin. r
= 2 σм - г V в /(k Т ln р / р ) Bu erda r - kritik o‘lchamni hosil bo‘lgan radiusi, σм - г -
19

metall – gaz chegarasidagi tortilish yuzasi; V в -hosil bo‘lgan fazaning bitta
molekula hajmi; K-Bolsamana doimiysi; T-absolyut temperatura.
Shlak-gaz chegarasini tortilish yuzasi 400-600 mDj/m2, metall-gaz chegarasida esa
1100-1500 мДж / м 2 , σ м - г / σ ш - г ≈ 3
YOYLI PECHLARDA PO‘LAT ERITISH
TEXNOLOGIYASI
20

Metallurgik korxonalarda yoyli pechlarda po‘lat olish. Metallurgik
korxonalarda yoyli pechlarda po‘lat quyidagi usullarda eritib olinadi;
a) “Yangi” uglerodli shixtadan to‘liq eritib olish;
b) Legirlangan chiqindilarni kislorod bilan oksidlantirib qayta eritish;
g) bir necha pechlardan olingan metalni bitta kovshda aralashtirish;
Qaysi usulda olinishdan qat’iy nazar, metan pechdan tashqarida ishlov beriladi.
Bunda vakumdan, neytral gazlar nurlash, sintetik shlak bilan ishlov beriladi.
Jarayon bir yoki ikki shlakni bo‘lish mumkun. Bu erda tayyor po‘lat shartiga javob
beradigan shixtaning sifatiga etibor beriladi. Faqat yangi kuydirilgan oxak
ishlatiladi. Oxakning tarkibidagi namlik juda xam kam tarkibidagi S › 0,05%
bo‘lishi shart. Metallga purkalayotgan kislorod bosimi 70,8MPa. Texnologik
jarayon quyidagi etaplardan iborat: jarayon quyidagi etanlardan iborat: shixta
materiallarini tayyorlash, yuklash, erish davri, oksidlanish va tiklanish va po‘latni
pechdan chiqarish.
Avvalgi po‘lat eritish jarayonidan qolgan metall va shlak chiqarilgandan so‘ng
pechga 90% gacha po‘lat temir tersak va chiqindilari, 10% gacha qayta
ishlanadigan cho‘yan, elektrod siniqlari, 2-3% oxak va temir rudasi yuklanadi.
GOST orqali belgilagan kerakli markadagi, erigandan so‘ng tarkibida 0,3-0,4%
gacha S bo‘lgan po‘lat olish uchun shixta ushbu xolatlarni hisobga olgan holda
tayyorlanadi.
Oksidlanish jarayonida nometall qo‘shimchalarning chiqib ketishi .
Oksidlanish jarayonida fosfor 0,02% va undan kam xolatgacha kamayadi. Bu
davrda metalda erigan gazlar va metallmas qo‘shimchalar to‘liq chiqib ketishi
mumkin. Po‘lat erish xaroratidan 120-130°S gacha yuqoriroq tempiraturagacha
metall qizdirilganda S, Si, Mn va boshqa elementlar oksidlanadi. Oksidlanish
davrining boshi – oksidlovchilari kelib tushish vaqtidir. Oksidlovchi jarayonlarini
tezlashtirish maqsadida gazsimon kislorod yoki temir rudasi qo‘shiladi. Kislorod
purkash kislorod trubalari orqali yoki suv bilan sovutiladigan furmalar orqali
beriladi. Metallga chuqurroq kirib borish uchun kislorod 0,5-1,2 MPa bosim ostida
beriladi. Bunda oksidlanish tezligi 3-5 barobar ortadi.
Oksidlanish davrida vanna ichidagi metallning bir tekis qattiq qaynashi uchun
kerakli darajagacha qizdirilgan vannaga temir rudasi qo‘shiladi. Metallning
xarorati past va uglerodning miqdori kamroq bo‘lganda metall oxista qaynaydi.
Temir oksidining shlakdagi chegarasi quyi peredeli o‘rtacha uglerodli po‘lat,
yuqori peredeli (0,06-0,08 %S) kam uglerodli po‘lat hisoblanadi.
Oksidlanish davrini tezlashtirish uchun 75 % ohak, 15 % temir kuyindisi va 10
% plavik shpatidan tashkil topgan kukunsimon aralashmani siqilgan kislorod yoki
havo yordamida purkaladi.
Metallni rafinirlash jarayoni tiklanish davrisiz qo‘llanilsa soddalashtirilgan
marten po‘lati – uglerodli va kam legirlangan Cr, Si, Mn, Ni li po‘lat olish uchun
qo‘llaniladi. Po‘lat markasida talab qilingan uglerodning tarkibiga qarab shixtaga
25-30 % chushka ko‘rinishidagi cho‘yan kiritiladi. Erish davrini fosfordan tozalash
21

bilan birgalikda olib borishi uchun zavalka (yuklash) vaqtida pechga 2-3% ohak va
1,5 % gacha temir rudasi yoki aglomerat kiritiladi.
Shixta erigandan so‘ng va shlak chiqarilgach, metallda uglerod kerakli
miqdorda qolguncha vannaga kislorod purkaladi. Purkash to‘xtatilgandan so‘ng
pechga silikomarganets va ferromarganets, kerak bo‘lsa ferroxrom kiritiladi.
So‘ngra po‘lat kovshga chiqariladi. Bu erda ferrosilitsiy va alyuminiy kiritiladi.
Tiklanish davri eritish davrining muhim va oxirgi bosqichi hisoblanadi. Bu vaqtda
metall kisloroddan tozalanadi, fosfordan chuqur tozalanadi va metallning tarkibi
talab qilingan po‘lat tarkibiga keltiriladi.
Kisloroddan tozalash jarayoni. Kisloroddan tozalash ikki xil yo‘l bilan
amalga oshiriladi – metallni o‘zani kisloroddan tozalash yoki shlakni kisloroddan
tozalash (diffuzion kisloroddan tozalash kislorodni metall va shlak o‘rtasida
taqsimlanish qonuni asosida). Diffuzion kisloroddan tozalash uchun koks yoki
elektrod siniqlari qo‘llaniladi. Ferrosilitsiy, alyuminiy kukunlari ham qo‘llanilishi
mumkin.
Yoylar orasida quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi:
(CaO)+3Ctv=(SaC2)+[CO]
Hosil bo‘lgan karbid shlakdagi FeO bilan quyidagi reaksiya orqali o‘zaro
ta’sirlanadi:
(CaC2)+3(FeO)=3[Fe]+2CO+(CaO)
Elektrodlar ostida hosil bo‘lgan kalsiy karbid shlakning butun hajmida
tarqaladi. Kalsiy karbidi tarkibiga qarab 2 % bo‘lganda karbid shlakiga ajraladi.
Shlakni tindirish uchun ( uning tarkibidagi FeOni kamaytirish uchun) aralashmaga
45 % yoki 75 % ferrosilitsiy qo‘shiladi. Karbidli shlak qovushqoq, metalldan qiyin
ajraladi, metallni uglerodlaydi:
3(FeO)+(CaC2)=3[Fe]+2(CaO)+2(CO)
Karbidli shlak ostida metall O2 dan tozalangan vaqtida shlakdagi
kremnezemdan kremniy tiklanadi:
(SiO2)+2(CaC2)=3[Si]+2(CaO)+4(CO)
Reaksiyaga asosan Si ning miqdori 0,1 % gacha ko‘tarilishi mumkin. Oq va
karbidli shlakning yuza qismining faol komponenti CaS va CaF 2 inoaktiv modda
esa Al2O3.
Oq shlak ostida kam uglerodli va yuqori legirlangan po‘lat, kam karbidli shlak
ostida esa – o‘rtacha uglerodli, karbidli shlak ostida esa – yuqori uglerodli po‘latlar
eritib olinadi.
22

Qayta eritish texnologiyasining xususiyati bilan quyidagicha korxonalarda
kimyoviy tarkibi oqin bo‘lgan po‘lat chiqindilari yig‘ilib qoladi. Shixtadagi
fosforning miqdori tayyor po‘latdagi konsentratsiyasidan oshmasligi kerak. Chunki
qayta eritilganda uni chiqarib tashlaydigan sharoit yo‘q.
Erish jarayoni va yuqori sifatli po‘lat olish pechga metalli okatish yoki g‘ovak
temir qo‘shilganda osonlashadi. Ular tarkibida yangi tiklangan temir mavjud.
Ulardagi S ning miqdori 0,5-2,0 % ga teng.
Yoyli pechlardagi oltingugurtdan tozalash jarayonining asosiy qonuniyatlari
marten pechlari va konverter jarayonlaridagidan farq qilmaydi. Jarayon metaldagi
S ni shlakga o‘tkazishga asoslangan.
Eritishning oksidlanish davrida po‘latdagi S ning miqdori kamaygani
sezilmaydi. Tiklanish davrida shlak va metallni O2 dan tozalashda S miqdori
sezilarli darajada kamayadi. Yuqori S li va Si li po‘latlarda disulfuratsiya jarayoni
to‘liq o‘tadi. Chunki S va Si po‘latdagi S ni aktivligini oshiradi, bu uni shlakga
o‘tishiga yordam beradi.
Yoyli elektr pechlarda legirlangan po‘latlar tayyorlashda vannaga kerakli
legirlovchi elementlar qo‘shiladi. Suyuq Fe da erigan elementlardan oksidlar hosil
bo‘lishda legirlovchi elementlar po‘lat eritish jarayonida oksidlanmaydigan (Ni,
Co, Mo, Cu) va oksidlanadigan (Si, Al, Cr) elementlarga bo‘linadi. 5.5.1. Yo‘ldosh
elementlarning uglerodli va legirlangan po‘latlarga ta’siri. Po‘latlarda maxsus
qo‘shilgan legirlovchi elementdan tashqari yo‘ldosh elementlar – metalloidlar
(metallmas) S, Olar ham mavjud. Bu elementlar uglerodli va legirlangan
po‘latlarga boshqa , N2ko‘pgina elementlarni qo‘shilib ketishiga yordam beradi.
Quyida legirlangan S, O2, H2, P, N2 latlarni xarakterli defektlari va ularni
chaqiruvchi elementlar keltirilgan:
Legirlangan po‘latlar tayyorlashda ularning tarkibiga temirda erib temir
modifikatsiyalarining issiqlik intervaliga ta’sir qiluvchi elementlar (LE) kiradi.
Yoyli pechlarda quyidagi 5 ta sinfga taa’luqli po‘latlar eritiladi:
●Perlit sinfidagi po‘lat (legirlovchi elementlarning umumiy miqdori 5-7 %,
uglerodning miqdori 0,1-0,5 %.
Bu po‘latni standart sharoitlarda normallashtirilgandan so‘ng (diametri 25 mm
bo‘lgan namuna, 30 daqiqa davomida 200o S gacha qizdirish, tinch havoda
sovutish) permet+ferrit strukturasi hosil bo‘ladi.
●Martensit sinfidagi po‘lat legirlovchi elementlar yig‘indisi 10-15 % gacha va
0,2-0,7 % S
23

●Austenit sinfidagi po‘lat. Tarkibida ko‘p miqdorda legilovchi element mavjud.
20oC da temir austenit holatda bo‘ladi. Bu po‘latning allotropik shakli mavjud 210
emas. Tarkibidagi legilovchi elementning miqdori 12-li % oralig‘ida C ning
miqdori 0,1-1 %.
●Ferrit sinfidagi po‘lat. Tarkibida C 0,2-0,4 % dan kam, legilovchi elementlar
ko‘p miqdorda. Bu po‘latda ham allotropik o‘zgarishlar mavjud emas. Normal
xaroratda α Fe (ferrit) holatda bo‘ladi.
●Karbid sinfidagi po‘lat. Ularning tarkibidagi uglerodning (0,7-2 %) va
karbidlovchi elementlar (masalan tez kesuvchi po‘lat) miqdori ko‘p.
Po‘latni pechdan tashqarida tozalash.
Metallni vakuumda qayta ishlash. Po‘lat sifatiga talabning ortib borishi
metallni maromiga etkazish va rafinirlashning yangi usullarini yaratishga olib
keldi. Ushbu jarayonlar pechdan tashqarida, kovsha yoki maxsus dastgoxlarda olib
bori ladi.
Keyingi vaqtlarda cho‘yan , po‘lat va rangli metallarni ko‘pgina eritish
jarayonlari (kisloroddan tozalash, desulfuratsiya, modifikatsiyalash, legirlash)
po‘lat pritish agregatlaridan kovshlarga o‘tkazilgan.
Kovsh metallurgiyasining ko‘pgina qismi juda qisqa vaqt ichida amalga
oshiriladi.
Metallni vakuumda qayta ishlash (suyuq metall yuzasidagi bosimni
kamaytirish) gaz fazasi ishtirok etadigan reaksiya va jarayonlarga ta’sir etadi. Gaz
fazasi uglerodning oksidlanishi, vodorod va azotni metallda erishi jarayonida,
xamda rangli metall qo‘shimchalarining parlanishi natijasida xosil bo‘ladi.
Vakuumda ishlov berish aynan ushbu reaksiyalarning oqib o‘tish xarakteriga ta’sir
qiladi. Vakuumda ishlov berishning asosiy maqsadi – po‘latdagi gazlarning
miqdorini kamaytirishdir.
Kisloroddan tozalash. Pechdan tashqaridavakuum yordamida po‘latdan
kislorodni to‘g‘ridan to‘g‘ri chiqarib tashlash juda xam qiyin (amalda imkoni xam
yo‘q), buning uchun vakuum kamerasida juda xam past bosimni ta’minlash
kerak(<0,6 mPa). Vakuumlash jarayonida po‘lat eritish vannasida kislorod
miqdorini sezilarli darajada kamaytirish metallmas qo‘shimchalarning yuzaga
chiqishi, xamda metallda erigan kislorod va oksidli qo‘shimchalarning uglerod
bilan ta’siri natijasida erishish mumkin. Ravnovesie reaksii [S] + [O] = SOG
reaksiya muvozanativakuumda ishlov berilganda o‘ng tomonga siljiydi; kislorod
uglerod bilan ta’sirlashganda uglerod monooksidi xosil qiladi; metalldagi
kislorodning miqdori kamayadi. Kislorod metallda oksidli metallmas
qo‘shimchalar tarkibida bo‘lganda eritma yuzasidagi bosimning pasayishi ushbu
qo‘shimchalarning qisman yoki to‘liq parchalanishiga olib keladi:
(MeO) + [S] = [Me] + SO G ;
R SO a [Me]
K = a (Me ) a [S]
24

Bu erda
a (MeO) = 1/K·R (SO) a [Mn] / a [S]
ya’ni r SO , qancha kam bo‘lsa oksidli qo‘shimchalar metallda shuncha kam
bo‘ladi. Masalan MnO yoki Al2O3kabi qo‘shimchalar vakuumda uglerod bilan
to‘liq tiklanadi; masalan A12O3 yoki T і O2 kabi kuchli birikmalar uchun juda xam
chuqur vakuumlash kerak bo‘ladi. Vakuumlash yo‘li bilan metalldagi kislorod
konsentratsiyasi kamaytirilishiga qaramasdan, vakuumda uzoq vaqt qayta
ishlashga to‘g‘ri keladi. Bu usul ayniqsa kisloroddan tozalangan toza po‘lat olishda
qo‘llaniladi.
Masalan, qadoqlash uchun yirik quymalar tayyorlanganda kislorodni metalldan
chiqarilganda va kisloroddan tozalangan maxsulotlarni gaz fazasiga o‘tishi
muhimdir.
Vakuumlashda va Po‘latni kisloroddan va oksidli qo‘shimchalardan
rafinirlashning metallda erigan uglerod bilan ta’sirlanish usuli ko‘pincha uglerodli
kisloroddan tozalash deb nomlanadi.
Vodoroddan tozalash. Vakuumlashda po‘lat eritish vannasidavodarod
miqdorini kamaytirish quyidagi jarayonlar natijasida yuzaga keladi:
1) gidrid metallmas qo‘shimchalarning suziyu chiqishi (gidroxosil qiluvchi
elementlari bo‘lgan eritmalarda);
2) vannada xosil bo‘ladigan vodorod pufakchalarining ajralib chiqishi (metallda
Yuqori miqdorida), futerovka yuzasida yoki metallmas qo‘shimchalarda;
3) vannaning ochiq yuzasida (yoki aralashtirilganda ochiladigan) gaz
desorbsiyasi. Bunda gaz atomlari diffuziya yoki konveksiya natijasida
aralashadi;
4) SO pufakchalari yuzasidan ichkariga vodorod desorbsiyasi va SO
pufakchalari bilan vannadan tashqariga chiqarilishi (vakuumlashda SO xosil
bo‘lganda);
5) argon pufakchalari yuzasidan ichkariga gaz desorbsiyasi va metallni argon
bilan purkalganda vannadan tashqariga chiqishi.
Azotdan tozalash. Vakuumlashda azotning miqdorini pasaytirish quyidagi
jarayonlar natijasida sodir bo‘ladi:
1) tarkibida nitrid xosil qiluvchi elementlar bo‘lgan po‘lat va qotishmalardagi
nitridli metallmas qo‘shimchalarni suzib chiqishi;
2) vannada xosil bo‘lgan azot pufakchalarining futerovka yuzasiga yoki
metallmas qo‘shimchalarning ajralib chiqishi;
3) gaz atomlari diffuziya yoki konveksiya natijasida gaz atomlarining o‘rin
almashinishi ochiq yuzadan gaz desorbsiyasi;
4) SO pufakchalari yuzasidan ichkariga azot desorbsiyasi va ushbu pufakchalar
bilan vannadan tashqariga chiqarilishi;
5) argon pufakchalari yuzasidan ichkariga gaz desorbsiyasi va metallni argon
bilan purkalganda vannadan tashqariga chiqishi.
Qo‘shimchalarni ajratib olish. Vakuumlash natijasida metallni ajralib chiqgan
gazlar bilan intensiv aralashishi, flotasiya natijasida metallmas qo ‘shimchalarni
25

ajralib chiqishiga olib keladi. Vakuum bilan ishlov berganda ko‘p miqdorda ajralib
chiqgan gaz pufaklari metallni intensive aralashishga olib keladi, bundan tashqari
metal harorati va tarkibi tekkislanadi. Agar metall tarkibida rangli metall
qo‘shimchalari (qo‘rg ‘oshin, surma, rux va boshqalar) konsentrasiyasi baland
bo‘lsa, ularning ba’zi bir qismi vakuum bilan ishlov berganda bug ‘lanadi.
Vakuumlash va pechdan tashqari ishlov berishning zamonaviy usullari.
Hozirgi vaqtda ishlab chiarishi rivojlangan davlatlarda turli hil qurilmalari pechdan
tashqari ishlov berish uchun moslamalar bilan taminlanib keng qo ‘llanilmoqda.
Eng soda usullardan biri kovshda vakuumlash usuli hisoblanadi. Kovshda
vakuumlashning kamchiliklariga metall o‘girligi Yuqori bo‘lganda (≥50t)
vakuumlash jarayonining effektivligi Yuqori bo‘lmagani va kovshda
oksidsizlantiruvchilar va legirlovchi elementlar metall bilan etarlicha
aralashmaganligi sababli metall tarkibi bir hil bo ‘lmagani kiradi. Buni metall
kovshda inert gaz bilan yoki elektr magnit aralashuvi qo ‘llanish usuli bilan oldini
olsa bo‘ladi. Inert gaz bilan metall purkalganda odatda issiqlik ajralib chiqishiga
metalldan purkalgan gazlarni qizdirish uchun sarflangan issiqlik ham qo‘shiladi.
Elektr magnit aralashuvi natijasida bu kamchiliklar yoqo‘lad, lekin elektr magnit
aralashuvi uchun qimmat bahova murakkab dastgohni qo ‘llash kerak.
Hozirgi vaqtda metallga vakuum bilan ishlov berishning keng qo ‘llaniladigan
usullari quydagicha.
1. Metall bilan kovshni vakuum kamerasiga joylashtirib, mettall inert gaz bilan
aralashishi tminlanadi; oksidsizlantiruvchi elementlar vakuum kamerada
joylashgan bunkerdan kovshga kiritiladi.
2. Metall kovshdan kovshga quyilganda ,yoki kovshdan qolibga quyilganda
vakuumlanad, ya’ni metall oqimi vakuumlanadi (oqimli vakuumlash).
Yoyli po’lat eritish pechida po‘lat ishlab chiqarish texnologik jarayonini va
asosiy dastgohni hisoblash.
Yoyli po’lat eritish pechida eritish quyidagi asosiy davrlarda kechadi.
1. erish davri (60%)
2. oksidlanish davri (9,4%)
3. tozalash davri (18,2%)
26

4. 2 ta erish davri orasida jarayonlar, metallni chiqarish yoki, yoqilg’i – moy
kuyishni pechni tozalashni va pechga shihta yuklashni o’z ichiga oladi (12,4%).
Yuklangan metallni qizishi va erishi sodir bo’ladi, bunda pech
elektroenergiyaning katta qismini iste’mol qiladi. Shuning uchun loyixalashda
hisob olib boriladi. Erish davri uchun o’z ichiga quyidagilarni oladi.
1. materiallar balansi hisobi
2. pechning asosiy o’lchamlarini hisobi
3. energetika belgisining hisobi
4. transformatorning zaruriy hisobi.
Xajmi G=150 тонна бўлган ёйли пўлат эритиш печини hisoblash tartibi.
12% - qayta ishlangan po’lat
74% - temir gulalari
1,75% - aglomerat
0,25% - elektrod
Transformator po’latini eritishda foydalaniladi, uning tarkibi erish davrining
oxirida quyidagicha bo’ladi.
erish jarayonida vannaga quyidagilar yuklanadi:
magnezit - 56%
oxak - 2,25%
aglomerat – 3,27%
Yoyli po’lat eritish pechining material balansi. Kislorod sarfini hisoblash.
Qo‘shimchalarni yonishini shixtaning o‘rtacha elementlar tarkibi va po‘latning
erigandan keyingi nfrkibi farqi orqali aniqlaymiz (hisobotlar 100 kg shixta uchun
olib boriladi).
27

C … 0,7271 – 0,230 = 0,4971 kg
Si … 0,326 – 0,036 = 0,29 kg
Mn … 0,5136 – 0,190 = 0,3236 kg
Fe (tugunda) …...................3,0000 kg
Jami: 4,1107 kg
30% C – CO g gaza, 70% esa CO gacha aniqlanadi deb qabul qilamiz. Begona
moddalarning oksidlanishiga kislorod sarfini va xonada bo’lgan oksidlar miqdorini
topamiz.
Ular tablitsadan foydalanib shlakning erish davri oxiridagi tarkibini topamiz.
28

Yoyli po’lat eritish pechida xosil bo’lgan shlakdagi temir oksidining
miqdori . Shlakdagi temir oksidini miqdori metalldagi C miqdoriga bog’liq va F. P.
Yedneral ma’lumotlari bo’yicha quyyidagicha qabul qilamiz.
[C]%..................0,08 – 0,18 0,20 – 0,32 0,28 – 0,42 0,67 - 1,09
(Fe obsh )%............12,23 10,05 9,20 9,10
(Fe dagi FeO) / (Fe dagi Fe2O3) element amaliyot bo’yicha berilgan
nisbatliklarni 2 – 4 deb qabul qilamiz.
Keltirilgan tavsiyani tegishli deb qabul qilinib, erish davrining oxiridagi
po’latdagi C miqdori 0,23% ga, shlakdagi temir oksidning miqdori 10,05% ni
tashkil qiladi. FeO/ (75% bo’lsa Fe2O3 oksidida 2,25% ga teng bo’ladi.
Temirning oksidsiz shlak og’irligi yuqorida berilgan jadvalda 6,1481 kg,
0,8995% ni tashkil qiladi, umumiy shlak og’irligi L shl = 6,1481/0,8995 = 6,8350 kg
Shlakdagi Fe oksidining og’irligi 6,8350 – 6,1481 = 0,6869 kg, 0,1717 kg
Fe2O3 va 0,5152 kg FeO, shunday qilib shlakning tarkibi quyidagicha:
Shlakning asoslilik miqdori quyidagicha
CaO/SiO 2 = 38,22/17,625 = 2,16
Temirning oksidlanishi, kg
Fe 2 O 3 gacha ……0,1717 – 0,387 = 0,1335
FeO gacha ……............................... = 0,51552
Temir metalldan shlakka o’tadi.
0,1335 * 112/160 + 0,5152 * 56/72 = 0,0092 + 0,4007 = 0,4099 kg.
Yaroqli metall chiqishini quyidagicha tashkil etadi.
98,0 – 4,3592 – 0,4099 – 0,5 + 3,843 = 96,5739 kg
Bu yerda: 98,0 – shixtadagi metallning og’irligi, kg.
4,3592 – quyindi aralashmasi, kg
0,5 – temir soni, kg
0,4099 – shlak bilan yo’qolgan temir miqdori, kg
3,843 – aglomerat bilan yo’qotilgan temir miqdori, kg;
Temirning oksidlanishda sarflangan kislorod quyidagiga teng.
(0,5152 – 0,4007) + (0,1335 – 0,0092) = 0,2388 kg
Xamma aralashmani oksidlanishidagi sarflanayotgan kislorod miqdori
quyidagicha:
2,9785 + 0,2388 = 3,2173 kg
29

Kislorodni biriktirib olish koeffitsienti 0,9 ga teng deb olamiz va 100 kg shixta
ketayotgan kislorod miqdorini aniqlaymiz:
3,2173/0,9 = 3,5714 kg yoki
3,5714 * 22,4/32 = 2,5 m3
Biriktirib olingan kislorod soni quyidagicha:
3,5714 – 3,2173 = 0,3541 kg yoki 0,2479 m3 .
Yoyli po’lat eritish pechida ajralib chiqgan kislorod bilan azotning
miqdori. Kislorod bilan azotning miqdori
3,5714 * 77/23 = 11,9564 kg yoki 8,3695 m3 .
Bunda 77 va 23 xavodagi kislorod va azotning massa bo’laklaridir.
CO2 gazlarning ajralib chiqish tartibini aniqlashdagi CO va CO2 larni ajralib
chiqishini xam hisobini olish kerak, bunda 60% elektrodlar erish davrida 100 kg
material balansini tuzishda shixtani elektrod sarfini quyidagiga teng deb olamiz:
0,6 * 0,5 = 3,0 kg/t C oksid topish uchun 0,3 * 0,7 = 0,21 kg C yonadi va xosil
bo’lgan CO miqdori 0,21 * 28/12 = 0,49 kg ni tashkil etadi. CO2 xosil bo’lish
jarayonida
0,09 * 44/12 = 0,33 kg C yonadi va 0,3 * 0,3 = 0,09 kg CO2 xosil bo’ladi. 0,5 *
77/23 = 1,74 kg
Endi ajralib chiqqan gazning miqdorini aniqlaymiz.
DSP pechining valkasini keng tarqalgan formasi bo’lib yasovchi va konus asosi
bilan 45ºC xosil qiluvchi sferik ko’nussimon formasidir. DSP pechining suyuq
metallda xajmining sig’imi
G = 150 t.
V = vG = 0,145 * 150 = 21,75 m3
Bu yerda
V3 /t – suyuq po’latni solishtirma xajmi .
Metall satxi diametrini quyidagi formula orqali topamiz

Bunda C koeffitsientini quyidagi tablitsada P/H = 5,0 ni hisobga olib topiladi.
P/H……4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
C……..1,043 1,064 1,085 1,106 1,127 1,149 1,165
Vannadagi suyuq metallning balandligi H = 6,5/5,0 = 1,27 m shlakning hisobiy
xosligini 0,1v deb qo’yamiz. U holda
Hm = 4Vm/
PD 2 = 4 * 2,175/3,14 * 6,0 52 = 8,7/114,93 = 0,0756m = 75,6 mm.
Va shlak sathi diametri:
Dm = D + 2Hm = 6056,47 + 2,75,6 = 6207,67mm
30

Ishchi tuynukning ostona sathi shlak sathidan 40 mm balandda joylashishi
kerak, unda qiyalik sathi ishchi tuynukning ostonasidan 65 mm li balandda bo’ladi.
D qiya = D + 2(Hm + 40 + 65) = 6056,47+ 2(75,6 + 40 + 65) = 6417,67mm
Va D st = D qiya + 200 = 6417,67 + 200 = 6617,67mm.
Eritish maydonining balandligi H yer va futerovkaning qatlamiga pech xajmiga
bog’liq.
G,T……….0,5 – 6,0 12 – 50 >100
Hep/D qiya ….0,5 – 0,45 0,45 – 0,4 0,38 – 0,34
Bn,mm……450 – 550 600 – 700 800 – 1000
Bsv,mm….......230 300 380 – 460
Bst,mm……300 – 350 300 – 350 300 – 350.
Yuqorida keltirilgan tavsiyalarga asosan.
Hep = 0,36 * 6417,67 = 2310,36mm.
Po’dina futerovkasining qalinligi n = 960 mm va uning qalinligi 125 mm
bo’lgan  magnitli olovbardosh materiallar bilan zichlangan. Magnezitli
g’ishtlarning futerovkasini qalinligi 575 mm va yengil massali shamotning
qalinligi esa 260 mm bo’ladi.
Qiyalik satxidagi devor futerovkasi qalinligi 460 mm magnezit g’ishti; eni
40mm bo’lgan kojux va terilgan g’ishtlar orasidagi tirqinini magnezitli material
bilan quyiladi kojuxning ichki diametri
D k = D st + 2 * 500 = 6617,67 + 2 * 500 = 7617,67 mm = 300. 
Devorning yuqori qismidagi magnezitli futerovkaning qalinligi st = 460 mm
bo’lgan xrom magnezitli g’ishtdan teriladi,  Pech svodining qalinligi st svodning
ustunlari orasidagi strelkani o’qlari svod ustunlari orasiga nisbatan 15% qilib
olinadi.
H sv = 0,15 D sv = 0,15(D n -  sv ), mm.
Pechning ichki tuynugi o’lchamlarini pechga yoqilg’I yordamida shlak xosil
qiluvchi va legirlovchi materiallarni qo’llab yuklashiga qarab olinadi.
b × h = 1600 * 1600 mm
Yoyli po’lat eritish pechining erish davrining energetik balansisi.
Issiqlikning kelishi. Energetik elgisini tuzishdan maqsad xam elektr energiyani
miqdorini aniqlashdir. Bu energiya DSP – 150 pechga eritish jarayonida kerak
bo’ladigan miqdordir. Bu miqdor bo’yicha keyinchalik pech transformatoriga
kerak bo’lgan quvvatni topishdan foydalaniladi. Xajmi 150 tonna bo’lgan
zamnaviy DSP pechlari uchun eritish davri zamonaviy r u transformator quvvatiga
bog’liq va quyidagicha
N,VBA………………….……25 32 42
R,S……………………………12240 9504 7452
Taxminan erish davrini o’rtasida davomiyligi t n = 2160ºC ga teng bo’lgan
shixta podvalkasi sodir bo’ladi. Tok ostidagi erish davomiyligi t p T = Sr - 2160ºC
t rt = 9504 – 2160 = 7344s.
31

Issiqlik kelishi.
1. Shixta yordamida issiqlik kelishi (tm = 20ºC) Qsh = 150 * 103 * 0,98 * 0,469
* 20 = 1378,86 * 103 kDj = 1,378 kDj
2. Elektr yordamida issiqlik kelishi. QD = 0,9 Wep * 10-6 kDj Bunda Nel –
0,87 – 0,92 ga teng bo’lgan elektr FIK Wel pechga kelayotgan elektr energiyasi
kDj.
QD = 0,9 Wel * 10-6 , kDj
3. Ekzotermik reaksiyalar yordamida issiqlik kelishi
C – CO2…………….0,001491 * 150 * 103 * 34,09 = 7624,23
C – CO……………...0,003479 * 150 * 103 * 10,47 = 5463,72
Si – SiO2…………….0,0029 * 150 * 103 * 31,10 = 13528,5
Mn – MnO…………..0,003236 * 150 * 103 * 7,37 = 3577,398
Fe – Fe2O3…………..0,001335 * 150 * 103 * 7,37 = 1475,84
Fe – FeO…………….0,005152 * 150 * 103 4,82 = 3724,896
Fe – Fe2O3(tutunda)…….0,03000 * 150 * 103 7,37 = 33165
Q ekz = 68559,634 mDj = 68,5 gDj.
4. shlak xosil bo’lishidan issiqlik kelishi. SiO2 – (CaO)2 SiO2 0,006354 * 150
* 103 * 2,32 = 2211,192 mDj Qshl = 2,21.
Yoyli po’lat eritish pechidan ajralayotgan issiqlik sarfini hisoblash
1. Po’latning fizik issiqligi
Q st = 0,965739 * 150 * 103 [0,7 * 1500 + 272,16 + 0,837 (1600 –
1500)=203654103 kDj= 203,654 gDj.
2. Po’latning shlak yo’qotilgandagi fizik issiqligi Q st –shl = 0,005 * 150 *
103 [0,7 * 1500 + 272,16 + 0,837 (1700 – 1500)] = 1117170 Kdj = 1,117 gDj.
3. t yx = 1500ºC va gaz xoldagi maxsulotlar bilan issiqlik sarfi.
Q yx = 0,131229 * 150 * 103 (1,25 * 1700 + 209,35) = 239323 * 103 kDj =
23,932 gDj
Q yx = 0,131229 * 150103 * 2244,83 = 44188 * 103 kDj = 44,188gDj.
CO 2 …………0,0495 * 3545,34 = 175,49
H 2 O…………0,1014 * 2200,26 = 223,11
32

O 2 …………...0,0188 * 2296,78 = 43,18
N 2 ………….0,8308 * 2170,55 = 1803,05
I yx = 2244,83 kDj/m3
4. Fe2O3 zarralari yordamida issiqlik sarfi. QFe2O3 = 0,042854 * 150 * 103
(1,23 * 1500 + 209,34) = 13205,5 * 103 kDj = 13,2 gDj.
5. Futerovka orqali issiqlik o’tkazuvchanlik hisobiga issiqlik sarfi devor
balandliklari bir xil lekin qalinliklari har xil bo’ladi. Quyi qismi 500 mm va
yuqori uchastkasi 300 mm magnezit g’ishtlaridan terilgan. Issiqlikning
yo’qotilishini oldini olish uchun 40 mm qalinlikdagi magnezit qatlamini
hisobga olmaymiz. Jarayon oxirida devor futerovkasi svodining yemirilishi 50%
deb qabul qilamiz. Keyinchalik futerovkani qalinligiga nisbatan 75% deb
olamiz. Quyidagilarni hisobga olib, devor uchastkalari qalinliklari quyidagilarga
teng:
0,75 * 500 = 375 mm va 0,75 * 300 = 225 mm.
IX ifodaga asosan magnezitning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti.
 M = 6,28 – 0,0027 tBt/(m*k)
Futerovkaning ichki yuzasining temperaturasi t 1 = 160ºC
Devorning yuqori qismidagi futerovkasini tashqi temperaturasi t 2 vverx =
350ºC. t2 vniz = 300ºC , u holda
Sehdagi xarorat 30ºC deb hisoblaymiz [68] – formuladan foydalanib quyidagini
topamiz.
33

Svod orqali issiqlik yo’qotilishi, svodning ichki yuzasining temperaturasi t1
= 1600ºC deb olib, tashqi t2 = 320ºC magnezit xaroratli g’ishtlarning issiqlik
o’tkazuvchanlik koeffitsienti.
 mx = 4,1 – 0,0016 (1600 + 320)/2 = 2,564 Vt/(m.n).
Konveksiya orqali atrof muxitga issiqlik o’tkazish koeffitsienti.
 konv = 1,3 (10 + 0,06 * 320) = 37,96 Vt/(m.k).
Svod futerovkasi qalinligi quyidagiga teng: 0,75 * 0,46 = 0,345 mm.
Tashqi qatlam yuzasi quyidagicha:
Pech podinasi orqali issiqlik yo’qotilishini aniqlaymiz, bunda magnezit
futerovkasi va magnezit zaslonka quyidagi podinasi bilan bir hil qalinlikda
bo’ladi. Yengil simob qalinligi 0,26 mm, podinaning ichki yuzasi
temperaturasini t1 = 1600ºC tashqisini t2 = 200ºC
Yoyli po’lat eritish pechidagi materiallarning issiqlik o’tkazish
koeffitsientini hisoblash.
 M = 6,28 – 0,0027 (1600 + 623,3)/2 = 3,28 Vt/(m.n);
 sh = 0 б 465 + 0,00038 (623,3 + 200)/2 = 0,621 Vt/(m.n);
t 2 = 200ºC dagi pastki yuzaga qarab yo’nalgan konveksiyaning issiqlik
o’zgarishi koeffitsientini xosil qilamiz va u quyidagiga teng:
 konv = 0,7 (10 + 0,06 * 200) = 15,4 Vt/(m.n);
68 – formuladan aniqlaymiz.
Q pod = 1600 – 30/0,6/3,28 + 0,26/0,621 + 1/15/4 = 2355,44 Vt.
Futerovka qatlamlari orasidagi temperatura qiymatini aniqladik, bunda (69),
(69a) formuladan foydalanamiz.
T m*sh = 1600 – 2355,44 · 0,6/3,28 = 1169ºC.
T 2 = 30 + 2355,44/15,4 = 182,9ºC. U holda
 M = 6,28 – 0,0027(1600 + 1169)/2 = 2,54 Vt/(m.n);
 sh = 0,465 + 0,00038(1169 + 182,9)/2 = 0,72 Vt/(m.n);
34

 konv = 0,7(10 + 0,06 * 182,9) = 14,68 Vt/(m.n);
Qpod = 1600 – 30/0,6/2,54 + 0,26/0,72 + 1/14,68 = 2359,3 Vt.
Issiqlik oqimlarini zichligi birdan – bir katta farq qilganligi uchun ularni
keyinchalik aniqlaymiz. Podinaning tashqi qatlamiyuzasini topishda uni yuzasi
sferik sigmentini topgan deb qabul qilamiz. Svodning tashqi qatlami yuzasi Fs nar =
154,1 m2 va silindrik qavatini

Fpod nar 2 = PDk (H pod -  M ). Yuqoridagi ma’lumotlar asosida quyidagiga
egamiz.
H pod =  n + N + N shl + 0,04 + 0,065 = 0,96 + 2,310 + 0,0756 + 0,04 +,065 =
3,45 m
Bunda

Fpod karg = 3,14 * 7,617(3,45 – 0,96) = 59,55 m2
Natijada:

Q pod terpl = 2359,3(85,9 + 59,55) * 9504 = 3,26 * 10º Dj = 3,26 gDj.
Q tepl = 3,46 + 2,38 + 7,96 + 3,26 = 17,06 gDj.
Pech futerovkaning issiqlik o’tkazuvchanligi orqali jami issiqlik
yo’qotilishi. Pechning ishchi qismini sovutish uchun suv sarfi bilan issiqlik
yo’qotilishi DSP pechining ishchi darajasi o’lchami b × h = 1600 * 1600 m gat eng
va u suv sovituvchi tusma qopqoq bilan yopilgan va futerovkaning ichki tarafidan
eni S = 0,15 m bo’lgan P ko’rinishi suv sovituvchi quti bilan o’ralgan quyi
yuzasidagi temperaturasini tn = 80ºC da olamiz, bunda kerakli darajasi En = 1 ga
teng deb suv bilan issiqlik yo’qotilishi hisoblanadi.

Qn oxl = CO[(TN/100 ¿4 – (Tn/100
¿ 4
]
(2h + b) Stp = 5,7[(1600 + 273/100
¿4 (80 + 273/100 ¿4 ]
(2 * 1,6 + 1,6) * 0,15 * 9504 = 4,79 * 1
09 Dj = 4,79 gDj.
Darcha tuynukcha formulasi.

Qzas oxl = 5,7 * 0,78[(1600 + 273/100
¿ 4
– (80 + 273/100
¿ 4
1,6 * 1,6 * 9504 = 13,3 * 1
09 Dj = 13,3 gDj. /h = 0,5/1,6 = 0,31 
Bu yerda E nr = 0,78 yuzasi kvadrat holdagi I/a ning /Ia =  /h = 0,5/1,6 = 0,31
uchun tegishli grafik bo’yicha aniqlanadigan keltirilgan keramik darajasi. Ja’mi
ishchi darcha orqali issiqlik yo’qolishi.
Q oxl = 4,79 + 13,3 = 18,09 gDj.
Yoyli po’lat eritish pechida ikkita eritish davri orasidagi issiqlik
yo’qotilishi . 2 ta eritish davri orasidagi issiqlik yo’qotilishi pechkaga shixta
tashlash davomida u ochiladi va bu davr mobaynida umumiy issiqlik yo’qolishi
ochiq svod orqali issiqlik ko’rsatkichini miqdoriga teng, u esa gaz bilan issiqlik
yo’qotilishiga suv bilan sovituvchi agregat issiqlik o’tkazuvchanligi orqali issiqlik
yo’qotishlarga bog’liqdir. Bu kattaliklarni pechni ochiq paytida hisoblash qiyin,
chunki futerovkaning ichki qatlami temperaturasi tez tutab ketadi. Shuning uchun
2 ta eritish davri o’rtasidagi issiqlik yo’qotilishi taxminan quyidagiga teng deb
olamiz.
Q mp = (Q tepl + Q oxl + 0,5 Q yx ) K n  n /  p = (17,06 + 18,09 + 0,5 * 44,188) * 1,15 *
2160/9504 = 14,9615 gDj.
35

Bu yerda K n – hisobga olinmagan yo’qotishlar koeffitsienti.
R n – 1,1 – 1,2 Q prix = Q rasx
1,378 + 0,9 * 1
0 6
W el + 68,559 + 2,21 = 203,654 + 1,117 + 23,932 + 44,118 +
13,2 + 17,06 + 18,09 + 14,9615.
W el = 204,23 gDj (56,73 * 1
0 3
k Vtch).
DSP pechini erish davridagi issiqlik balansi tenglamasidan elektr
energiyasidagini topamiz. DSP pechi erish davridagi issiqlik balansi hisob – kitob
natijalari quyidagi tablitsada keltirilgan.
1 kg suyuq Q uchun elektr energiyaning solishtirma sarfi.
 1 = W el /G el = 204,23/96,5789 = 2,1gDj/kg
1 kg Qni yuklashda elektr energiyasini solishtirma sarfi.
 2 =  el /G M = 204,23/98,0 = 2,084 gDj/kg (378,9 kVt2/kg)
Foydali ish issiqlik koeffitsienti quyidagiga teng.
 T = Q st + Q st ish + Q M /Q prix = 203,654 + 1,117 + 23,932/336,2115 = 6,48
 el = 0,9 ni hisobga olib umumiy FIK ni topamiz.
 obsh =  el *  T = 0,9 * 0,68 = 0,612.
Pechdan chiqayotgan gaz orqali issiqlik yo’qotilishi miqdori kattadir. Bu esa
elektr energiya sarfini bir necha martaga oshiradi.
Yoyli po’lat eritish pechining erish davridagi issiqlik balansi
36

Pechning transformatordagi quvvati.Erish davridagi o’rtacha quvvati.
N sr = W el /  R.T = 204,23 * 106 /7344 = 27,81 * 1 03 kVt.
Yuqori qavatni aniqlaymiz. K = 0,75 – 0,9 koeffitsientini quvvatini qabul qilib
olamiz.
N =
N sr /K = 27,81 * 1 03 /0,825 = 33,71 * 103 kVt.
Ko’rsatkichni qabul qilib, o’rtacha og’irlik koeffitsientini quvvatini cos  =
0,707 kerakli butun quvvat transformatorini topamiz.
N' = N/cos  = 33,71 * 1
03 /0,707 = 47,68 kVt.
Bu ko’rsatkich 3 fazali transformator quvvatini standart bo’yicha hisobga
olinadi.
37

Xulosa
Kurs ishini yozishdan maqsad - Elektr yoyli pechlarda ketayotgan texnologik
jarayonlarni chuqurroq o'rganishdan iborat. Kurs ishini yozish vaqtida "AJ
Uzmetkombinat" ning "Elektrda po'lat eritish sexi" da ishlab chiqarish prossesi
kuzatildi va po'lat ishlab chiqarish mavzusidagi adabiyotlardan foydalanildi.
Sexni kuzatish vaqtida quyidagilar o'rganildi:
Elektr yoyli pech - elektrodlar va tok oqimi o'tkazgichlari va pechning egilishini,
elektrodlarni ushlab turish va harakatlantirishni va zaryadni yuklashni
ta'minlaydigan mexanizmlardan iborat.
Po‘latni eritish yuqoridan gumbazsimon SVOD, pastdan sharsimon o‘choq va yon
tomondan devorlar bilan chegaralangan ish joyida amalga oshiriladi. Pechning
yong'inga chidamli g'ishtlardan qurilgan devori metall korpusga o'ralgan. SVOD
dagi uchta nosimmetrik joylashgan teshiklar orqali tok o'tkazuvchi elektrodlar ish
38

joyiga kiritiladi, ular maxsus mexanizmlar yordamida yuqoriga va pastga siljiydi.
Pech uch fazali tok bilan quvvatlanadi.
Zaryadlovchi materiallar pech ostiga yuklanadi, ular eritilgandan so'ng pechda
metall va shlak qatlami hosil bo'ladi. Erish va isitish elektrodlar va suyuq metall
yoki metall zaryad o'rtasida paydo bo'ladigan elektr yoylarining issiqligi tufayli
amalga oshiriladi.
Tayyor po'lat yuqorisidagi shlakni chiqarish pechni egish orqali, po'lat chiqishi esa
truba orqali amalga oshiriladi. Panjara bilan yopilgan ishchi oyna eritish jarayonini
kuzatish, pechni ta'mirlash va materiallarni yuklash uchun mo'ljallangan.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Бигееев А . М ., Бигеев В . А . Металлургия стали . Теория и технология плавки
стали. Магнитогорск: МГТУ , 2000. 544 с.
2. Юсфин Ю.С., Пашков Н.Ф. Металлургия железа: учебник для вузов – М.:
ИКЦ «Академкнига», 2007 – 464 с.
3. Леонтьев Л.И. и др. Сырьевая и топливная база черной металлургии:
учебник для вузов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007 – 304 с.
4. Явойский В.И., Теория процессов производства стали. М.: Металлургия
2001,124 с.
5. Юсупходжаев A.A., Балгабаева Г.Т.«Прямое получение железа из руд»T.:
TГТУ., 2004 г. 60 с.
39

Elektr yoyli pechlarda po’lat eritish texnologiyasi

Купить

Похожие документы
Universitet binosini elektr energiya iste’moli tahlili va energiya tejash chora-tadbirlari (Elektronika va avtomatika muhandisligi fakulteti binosi misolida)”
Issiqlik almashinish qurulmasi kurs loyihasi