12. Мырыш кектерін пирометаллургиялық әдістермен өңдеу.

Мырыш кектерін вельцтеу процесі

Отандық мырыш өндіріс практикасында вельцтеу бұл өте көп тараған мырышты қайтара өндіру пирометолургиялық процессі болып келеді. Вельц процесті оқу және жақсарту мәселесінде отандық ғалымдар және өндірушілер өте үлкен үлес қосты олар: В.Л. Заблоцкая, В.И. Заблотский, Г.А. Комлев, Н.С. Крисенко, Н.В. Ходо, А.В. Колесников және т.б. өндірушілер мен ғалымдар.

Тотыққан материалдарды вельцтеу кезінде келесі негізгі процестер жүреді:

- шикіқұрам қабатында қатты көміртекті тотықсыздандырғыш қатысында металдарды тотыққан формасынан тотықсыздандыру;

- ұшпалы қосылыстарды және металдарды газды фазаға ұшыру;

- оттекті ауалы ортада металдарды тотықтыру және оларды газды фазадан қатты шаң тәрізді оксидті қосылыстарға ауыстыру.

Процестің маңыздығы ол құрамында мырыш бар дисперсиялық затты балқып кетуден сақтап қалатын коксикпен максималды температурада қосып, коксиктің газдандыру мен мырышты шикіқұрам бойымен түгелдей бірқалыпты айдау үшін шикіқұрамға араластырады.

Мұндай көміртекті термиалық тотықсыздандыру әрекеттесетін заттардың өзара тығыз қатнаста болу процесске түзілген СО-ның қатысуы жане тотықсыздануы реакциясы өнімдерінің әкетіліп отыруна байланысты қарқынды журеді.

Соған байланысты вельцтеу өндірілген материалды өте аз қалдықты мырыш концентрациясын қалдыруға мүмкіндік туғызады.

Қатты тотықсыздандырғыш (коксик) және қатты заттар дисперстіктері арқасында процестің ішкі диффузиялық кедергісіннің өсуіне кері әсер тигізіп, процестің жүруін жақсартады. Осының арқасында жеткілікті үлкен жаңарту жылдамдығының арқасында өте аз қалдықты мырыш концентрациясы бар шикіқұрам өндіруге болады.

Вельц процесі кезінде ұшыру шихтадағы жақын бетінде қышқылданады. Сондықтан жылу шығындары эндотермиалық реакцияларда қышқылдану реакцияларының шығу арқасында көптеген үнемдікке ие болады. Үздіксіз шихтанын араласуы және газдың қарсы тоғымен шихтаның айналу пешінде жүруі жақсы шихтаның шегендеу пешінен және шихтаның жанындағы газ қабатының (ұшырынды жану арқасында) жылу алуы жақсы жүреді. Осы процестің арқасында вельц процесі кокситті отын ретіндегі меншікті шығынды аз қажет етеді. Өйткені жылу шығындарын вельц пешінің қабырғаларына жақын жүретін газдар ағындары арқасында жылу шығынын үнемдейді.

Жоғарыда айтылған вельц процесінің қасиеттеріне байланысты вельцтеу қатты дисперциялық және мырышқа, қорғасынға және тағы да басқа металдарға бай емес өндірістік өнімдер өндіруге мүмкіндік тудырады. Және тағы да байыту өндірістік өнімдері мен бай қышқылданған мырышты және мысты-мырышты кеңдерді өндіруге арналған. Бұл процес өте қарапайым болып келеді, ол бастапқы шикіқұрамның дымқылдығын қамтамас етіп отырады. Режимдердің тұрақтылығына байланысты бұл процес қызмет етуші қызметкерлердің жоғары дәрежедегі білімді талап етпейді.

Көп тараған мырыш кектерін және түйіршіктелінген мырышты қождарды вельцтеу. Мырыш кектері тұратын заттар %: Zn 17-23; Pb 2-10; Cu 0,3-2; Cd 0,1-0,4; Fe 18-30; S 4-10; Mn 0,5-1; SiO₂ 7-12; CaO 0,5-3,5; MgO 0,3-1,2; Ag 170-425 г\т. Әр түрлі өндірісте қождың құрамындағы мырыш мөлшері әр түрлі болады. Мысалы қорғасындық балқыту қождарында 10-17 пайыз мырыш, ал мыстық балқыту қождарында 5-10 пайыз мырыш, қалайы балқыту қождарында 2-8 пайыз мырыш болады.Қорғасын балқыту қождарында мырыштан басқа да элементтер болады олар: Pb 1,2-3; Cu 0,6-8; S 0,5-2; Fe 18-28; SiO₂ 20-25; CaO 10-15; Al₂O₃ 4-10; MgO 1,5-1.