Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Дәріс. Қазақстандағы пайдалы қазбалардының негізгі кен орындары, минералдар мен кендер



Жоспар

1. Пайдалы қазбалар.

2. Негізгі кен орындары.

 

Қорғасын қорытпаларын негізгі тұтынушылары мен өндірушілері: АҚШ, Австралия, Канада, Мексика, Перу. Құрамында қорғасыны бар 144 минерал тіркелген, бірақ оның оны ғана өндірістік маңызға ие.

Галенит – қорғасынды жылтыр (PbS), n- и p-типті жартылай өткізгіш болып табылатын қорғасынды кеннің негізгі минералы, карбонатты және гидротермалды кен орындарына қатысты.

Церуссит – (PbCO3) карбонаты, тотығу аймағында кездеседі, англезитпен және лимонитпен серіктеседі (ассоциирует).

Англезит – (PbSO4) сульфаты сульфидті кендердің тотығу аймағында кездеседі. Тығыз жер немесе түйіршікті масса түзеді, морт және жеңіл ұнтақталады.

Пироморфит [Pb5(PO4)3Cl] тотығу аймағында кездеседі, фосфорды мышьякпен алмастыру кезінде миметизит, ал ванадимен – ванадинит түзеді.

Плюмбоярозит (PbFe6[(OH)6(SO4)2]2) рН<7 кезінде англезит және лимонит түзіп ыдырайды.

Келесі типті кендері ажыратады: скарновые, колчеданные, стратиформные и жильные.

Скарнды кендерде бос жыныс диопсид-гранатты құраммен ұсынылған: қорғасынның негізгі серіктесі – мырыш Pb:Zn = 1:1,4 қатынаста жиі кездеседі. Негізгі минералдары: галенит, сфалерит, пирротин.

Колчеданды кедердің құрамында пирит, пирротин және де қорғасын, мырыш, мыс, алтын, күміс, кадмий, қалайы, барит, флюарит және т.б қосындылары болады. Pb:Zn = 1:2,4 қатынасы. Барлық минералдар үшін бір біріне жұқа өсу тән.

ТМД-ғы кен орындары: Тишинді, Холоднинді, Орловді, Озерді, Жайремді, Филизчайді.

Стратиформды типті кендердегі қорғасын құрамы Pb:Zn = 1:1 қатынаста жоғары болуымен сипатталады (8%-ға дейін). Негізгі минералдары: кварц, доломит, барит, галенит, сфалерит, англезит, церуссит, смитсонит.

ТМД-ғы кен орындары: Горевте и Миргалимсайда.

Жилді типті кендер Pb:Zn = 1:1,5 қатынасымен сипатталады. Минералдары: галенит, сфалерит, кварц, кальцит. Бұл кендерді сульфидті, аралас және тотыққан деп бөледі.



Сульфидті қорғасын-мырышты кендер кең таралған, олар заттық құрамының түрлілігімен ерекшеленеді және 1400-ден астам кен орындарында алынады. ТМД елдерінде қорғасын-мырышты кендерді Алмалык, Текелі, Зырян, Карагайлы, Мизур, Салаир, Красноречті, Алтай, Гориев және өзге де фабрикаларда өңдейді.

Кен орындары: Горев и Миргалимсай, ТМД елдерінде; Три-Стейс, АҚШ; және Пайн-Пойнт, Канада.

Жилді типті кендер Pb:Zn=l:l,5 қатынаымен сипатталады. Осындай типті кендерді Мизурий фабрикасы өңдейді; Мадан кенді ауданының 40 кен орындары, Болгария, және Бингем, АҚШ. Минералдары: галенит, сфалерит, кварц, кальцит. Бұл кендерді сульфидті, аралас және тотыққан деп бөледі.

Қорғасын концентраттарының МЕСТ- ке сәйкес құрамы 75 тен 70 арасында РЬ (I сорта); 2,5-3% Zn; 1,5-1,8% Сu; 66-60% Pb (II-III сорта); 4-6% Zn, 2-2,5% Сu (4-7 сорт); 60-40% РЬ; 7-8% Zn; 2,5-3,5% Сu.

 

Өзін-өзі бақылау сұрақтары:

1. Қазақстандағы пайдалы қазбалар?

2. Негізгі кен орындары?

3. Минералдар мен кендер?

 

Дәріс. Қазақстандағы металды пайдалы қазбалар.

Жоспар

1. Қазақстандағы металды пайдалы казба байлықтар.

 

Асыл металдар. Бұл топқа алтын мен күмістен (асыл түсті металдар) өзге платина мен платинойдтар (асыл қара металдар) енгізілген. Қазақстанда алтынның алтынкенді кен орындары бар, ал Торғайдың парагенстиклық темір кендерімен байланысты Павловский кен орнынан өзге күміс пен платиноидтардың кен орындары аталмаған. Қазақстан расталған алтын қоры бойынша алғашқы ондыққа, ал өндіру бойынша үшінші ондыққа кіреді. Баланста 196 кен орны бойынша қор ескерілген (126 түпкі, 47 кешенді, 23 шашыранды). Құрамында алтыны бар кешенді кен орындарындағы алтын қорының үлесі 35,1%, ал шашыранды 0,5%. Баланста тұрған 30-ға жуық кен орындары өңделуде. Алтын алтынның жеке кен орындарынан (61%) және кешенді кен орындарынын (39%) алынады. Өңделетін маңызды жеке алтанкенді кен орындары: Жолымбет, Бестөбе, Ақсу, Ақбеит Орталық және Солт.; Юби­лейді Батыс; Бақыршық, Суздалы және т.б Шығыс; Ақбақай кенорны Оңтүстік Қазақстанда және т.б Жеке платиноидты кен орындары Қазақстанда анықталмаған. Бір текті массивті қабаттасқан ультрамафиттерге байланысты плотиноидтардың белгісі Солтүстік- Аңдасай ерекшеленеді. Бұдан өзге платина мен платиноидтардың болуы мысты никельді және мысты порфир кен орындарымен байланысты белгілі.



Қара металдар.Қазақстанда 1000-нан астам қара металдар кендері мен кенді белгілер анықталған. Темір, хром, маганец және титан кендерінің кенорындары өндіріледі. Баланспен ескерілген (17 кенорны), баланстан тысты (11кенорны) қоса алғанда темір кендерінің қосында қоры 17 млрд. т. Осының 95% бес ірі кен орындарына келеді: Қашар, Сарыбай, Соколов, Аят, Лисаков. Барлық кен орындары Солтүстік Қазақстанда (Торғай иілісінің солтүстік- батыс бөлігі) шоғырланған. Мұнда жалпы қоры 1,3 млрд. т болатын барланған қосалқы жеті кен орындары бар (Шатыркөл, Сор, Оңт-Сарыбай, Ломоносов, Алешин) біреуі сүрленген Қоржынкөл және екеуі баланстан тыс Адай және Бенқалы кен орындары. Қазақстандағы марганец кендерінің балансты қоры 400 млн. т астам. Марганец кенорындарының барлығы 11-ы ескерілген. Болжау қоры 850-900 млн т бағаланып отыр. Негізгі қор (99%) Оррталық Қазақстанның Атасу кенді ауданында шоғырланған (Батыс Қаражал, Үшқатып III, Үлкен Қытай, Қамыс кен орындары). Қалған кен орындарының үлесіне 6 млн. т-ға жуық келеді. Сонғы жылдары бекітілген қоры 10,4 млн. т, жаңа Тур кен орны барланған. Хромит кендерінің қоры бойынша Қазақстан дүние жүзінде екінші орында. Баланстпен 21 кенорны (230 млн. т-ға жуық) ескерілген. Барлық қор Кемпірсай кенді ауданында (Мұғалжар) шоғырланған. Хромиттердің ерекше кен орындарына ( қоры 100 мллн. т-дан астам) Алмаз-Жемчужина кен орны жатады. Миллиоды, Юбилейді, Геофизикалық XII кенорындары ірі болып табылады. Республика титан кендерінің ірі қорына ие. Негізін ильменит-циркон шашырандылары құрайды. Қазақстанда барлығы 300-ден астам титан кендерінің белгілері тіркелген. Олардын 25 кенорындары қатарына жатқызылған. Олар негізінен Батыс Мұғалжар өңірінде шоғырланған: Шоқаш, Сабындыкөл, Ашысай, және т.б., Солтүстік Арал өңірінде Үстүрт, Прогнозды; республиканың солтүстігінде (Обухов және т.б) және шығысында (Қараөткел, Бектемір). Ванадии кенлерінің қоры айтарлықтай, бірақ олар қолданысқа енгізілмеген. Черносланц қалындығымен байланысты ванадидің өндірістік кен орындары Оңтүстік Қазақстанда (Қаратау, Талас). Ең ірілері Баласауысқандық, Құрымсақ, Жабағылы кенорындары болып табылады. Ванадий манғыстаудың мұнай кен орындарына серіктеседі.

Түсті металдар. Қазақстанда түсті металдардың ірі шикізат қоры құрылған. Алдынғы қатарды мыс, қорғасын және мырыш, қор бойынша республика дүние жүзінде сәйкесінше үшінші, екінші және бірінші орында. Түсті металдар бойынша материалды-шикізат потенциалы ерекше және ауқымы бойынша ірі кенорындарына негізделген. Мысты кеннің қоры бойынша дүние жүзінде Қазақстан алдынғы орындарға ие. Баланспен 30 кенорны бекітілген. Осының ішінде республикамыздың мыскенді өндірісінің шикізат орталығы болатын, пайдалы қазбалар қоры мен құрамы жағынан ерекше Жезқазған кенорны. Ірі кенорындарына жататындары Қоңырат, Ақтоғай, Айдарлы, Жаман Айбат, Бозшакөл, Көксай, Қарақамыс, Самара. 70-ке жуық кенорындарының ішінен 30 жеке мыскенді, ал қалғандары кешенді, мысқұрамды болып табылады. Қазақстан қорғасын мен мырыш қоры бойынша дүние жүзінде алғашқы орындардың бірінде. Республикамызда мырыш пен қорғасынның 100-ден аса кенорындары анықталған. Баланспен 58 кенорны ескерілген, осының ішінен 44 кенорнында мыс пен мырыш бір ескерілген (Зорин, 1996). Қорғасынның үлкен қоры (және өндіру), мырыштың аз дәрежеде Орталық Қазақстанда, мыс пен мырыш - Шығыс (Кенді Алтай) Қазақстанда шоғырланған. Қорғасын мен мырыш қоры бойынша Оңтүстік Қазақстан (Қаратау) үшінші орынға ие. Сонғы жылдары қорғасын мен мырыштың 30-ға жуық кенорындары қолданыста болды. Қол жеткізілген қорғасын-мырыштыкендерді өндіру деңгейі барланған 20 жылға жетерлік қормен қамтамассыз етіледі, ол оташа дүние жүзілік деңгейге сәйкес. Қазақстан территориясында 50-ге жуық белгілі. Никель мен кобальттың негізгі минералды-шикізат қоры кобальт-никельді кенорындары Мұғалжарда (Кемпірсай кенді ауданы) шоғырланған. Сарыбай, Соколов және өзгеде Қостанай аймағындағы кенорындарындағы темір (магнетит) кендерінің құрамындағы расталған кобальт қоры маңыздыларының есебінде. Алюминий шикізаты ретінде Қазақстанда боксит кен таралған. Қор анықталған және белгілері бар 200 кенорындарының ішінен 50-ге жуық басымы платформа типті боксит кенорындары бойынша ескерілген. Ескерілгендердің ішінде Торғайдың ірі кенорындары: Краснооктябрь, Белин, Таунсор, Шығыс-Аят, Көктал, Наурызым, Верхнеашут. Бұдан өзге алюминии шикізатының бокситті емес түрлерінің үлкен қоры бар: жоғарыглиноземді сланцы (кианит, андалузит және т.б) және каолинді саз, алунитті және нефелин апатитті кендер.

Сирек металдар Қазақстан – ірі сирек металды провинция. Мұнда көптеген сирек металдар мен сиретілген элементтердің қорлары барланған. Олардың бірі (вольфрам, молибден, бериллий, цирконий, тантал, ниобий, қалайы, стронций) жеке кенорындарын түзеді, өзгелері (висмут, литий, сынап, мышьяк және т.б) кендерде құрамдас компонент ретінде болады. Сирек металдар ішінен Қазақстанда вольфрамалдынғы орынға ие, таралуы бойынша екінші орында молибден, содан тантал, ниобий, қалайы, сирек жер. Сонғылары маңызды болашаққа ие. Тантал, ниобий және берилли бойынша болжамды бағалау анық емес. Қазақстанның жер қойнауында бұрынғы КСРО-ның вольфрам қорының 53% орын тепкен. Баланспен 16 кенорындары бойынша қор ескерілген, соның ішінде 12 баланс және 4 баланстан тыс. Қазақстан молибден қоры бойынша дүние жүзінде төртінші орында, ал Азия елдері арасында бірінші орында. Баланспен 34 кенорындары бойынша қор ескерілген, олардың 26 кенорны балансты, қалғандары баланстан тыс. Танатал мен ниобидің тәжірибелік манызы сілтілеу гранитойдтармен байланысты шашырандылар мен желдетілу коры болып табылады. Қалайыкенді Сырымбет және Донецк кенорындарының ашылу, барлауы мен менгерілуі нәтежиесінде республика қалайы қажеттілігін қамтамассыз етіп қана қоймай, оны экспорттау мүмкіндігі туды. Висмут қоры 27 кенорны бойынша серіктіес компонент ретінде ескерілген. Екі берилликенорындары барланған – Нұраталды (берилл) Орталық Қазақстанда және Шынғыстағы Қаражал (гильвин, хризоберилл) және төрт сынапкенорындары ескерілген. Орталық Қазақстанда орналасқан Жаман Қарасу және Торғай кенорындары сурьмалы болып табылады. Біреуі Оңтүстік Қазақстанда (Қодар – сурьма мышякпен) және екеуі Шығыста ( Алимбет және Сырымбет – сурьма алтынмен). Барланған мышяк қоры негізінен алтынкенді кенорындарында. Ең ірі стронций кенорындарының бірі Ауыртас (Манғыстау) болып табылады, онда целестинді залеждермен баритті денелер байланысты. Баррит қоры бойынша орташа, ал целестин қоры мен стронции кендерінің сапасы жағынан кенорны ерекшелер қатарында. Қазақстан үшін маңызды өндірістік гоелогиялық типті цирконии кенорыны ильменит-рутил-цирконды (кластогенді титан-цирконды) шашырандылар. Бірнеше ондаған титан-цирконды шашырандылар анықталып, барлынған. Қазақстандағы сирек жер көзі негізінен ванадий, фосфор, уран, молибден-вольфрам және титан-цирконды кенорынары болып табылады.

Пайдалы қосынды элементтер- литий, рубидии, цезий, скандий, индий, таллий, галлий, германий, рений, селен, теллур және т.б колчеданды-полиметалл, қорғасын-мырышты, мысты-молибденді, сирекметалды, уранды, темір-марганецті, бокситті және көмір кенорындарының кендері құрамында болады.

 

Өзін-өзі бақылау сұрақтары:

1. Пайдалы қазбалар дегеніміз не?

2. Қара металлургия пайдалы қазбалары?

3. Түсті металлдардыңпайдалы қазбалары?

Дәріс. Қара металлургия

Жоспар

1. Қара металлургия.

2. Қара металлургия кешендері.

Адамзаттың барлық іс-әрекеті және оның қоғамдық өмірдегі белсенді іс-әрекеті еңбек құралдарын дайындау және өндірістік құралдарын жақсартумен тікелей байланысты. Басты конструкциялық материал металл болған және металл болып қалады. Сонымен қатар жер қыртысының негізін құрайтын көптеген элементтер металдық қасиетке ие: Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесіндегі 106 аталған элементтің 92-і металл. Ал олардың ішіндегі 75-тен көбі өндірістік маңызға ие.

Жер қыртысында таралған металдардың ішінде массалық үлесі бойынша 4-ші орын алатын металл темір. Темірдің ерекшелігі тек жер қыртысындағы массалық үлесі, үлкен территориялардағы оның концентрірленген орналасуы ғана емес, сонымен қатар оның құрам, температура, кристаллдық тордың құрылысы, термиялық өңдеу уақыты, қысыммен өңдеу уақыты және тағы басқа параметрлеріне байланысты кең ауқымды реттеуге болатын конструкциялық қасиеттерінеде болды. Кез-келген параметрлеріне әсер ете отырып, әртүрлі бағытта қолдануға арналған металдық бұйымдар мен конструкциялар алуға болады. Бұл бағытта әлі де көптеген ашылмаған металл өнімдердің қасиеттері мен оны пайдалану мүмкіндіктері бар.

Бірақ металдар туралы айтқанда, тәжірибе жүзінде барлық металдар табиғатта химиялық қосылыстар мен қоспалар түрінде кездесетіндігін ұмытпау керек. Химиялық қосылыстардың түп негізіне және минералдық шикізаттағы олардың массалық қатынасына байланысты кез-келген металды өзінің минералынан бөліп алу әдістері анықталады. Әдетте, негізгі химиялық қосылыстардың түп негізінің түзілуіне металға химиялық жағынан ұқсас заттардың массалық қатынасы әсер етеді. Оттегі химиялық зат ретінде жер қыртысында негізгі массалық үлеске ие, ал темір жоғарыда айтылғандай массасы бойынша 4-ші орынға ие болғандықтан, жер қыртысының қалыптасуы кезінде олардың өзара әрекеттесуі нәтижесінде тотық түріндегі косылыстар түзілуі заңды құбылыс. Бұл заңдылық темір, марганец, хром, ванадий, титан сияқты металдардың тотық қосылыстарының, сондай-ақ SiO2, CaO, Al2O3, MgO сияқты тотықтардың үлкен көлемде түзілуіне себепші болды. Бұл тотықтардың беріктігінің жоғарылығы соншалық, сәйкес элементті бос күйінде бөліп алу үшін электр энергиясының көп шығыны және оларға әсер етудің әртүрлі әдістері қажет болады.

Бүгінде, қоспалардың түзілуінің физика-химиялық процестері туралы және олардын металдарды бөліп алу заңдылықтары туралы жеткілікті түрде толық мағлұматтар жинақталған кезде, «Металлургиялық процестердің теориясы» деп аталатын арнайы ғылыми бағыт қалыптасты.

Ғылымның осындай деңгейге жету арқасында құрамында металл бар минералдық шикізаттарға нақты бағалар беріледі және оларды металлургиялық өңдеу тиімділіктері болжанады. Сонымен қатар, металлургия туралы ғылымның жеткен деңгейі табиғатты көп нұсқалы процестерді іске асыру үшін потенциалды мүмкіндіктер енгізілген кешен түрінде адамзатқа белгісіз күшпен берілген құбылыс ретінде қарастыруға негіз береді. Бұл табиғаттың басқа бір бөлігі күрделі металл құрамды химиялық қосылыстарды шешетін және соңында пайдалануға арналған металл алатын материалдық ресурстардан тұратындығын көрсетеді. Бұл бөлігіне «құдіретті» көміртегін, көмірсутекті қосылыстар + күн энергиясын күдіксіз енгізуге болады. Табиғаттағы металдардың күрделі және берік химиялық қосылыстарының түзілуіне қатысты біздің барлық қарсы әрекетіміз осы үш компоненттің негізінде жатыр.

Металдардың өздерінің химиялық қосылыстарынан металдық күйге өту процессі алғашында редукция деп аталды, ал одан кейін орыс тіліндегі арнайы әдебиеттерде «тотықсыздану» деп аталды. Осы терминді алғашқы күйінде қалдыра отырып, металлургиялық процесстер тұрғысынан табиғат ресурстарын құрамында металы бар шикізат көздері және редукциялық көздер деп бөлуге болады.

Құрамында металы бар шикізат көздерінің құрамында тотық, сульфид, карбонаттар мен сульфаттар түріндегі металл қосындылар, ал редукциялық көздерде – көміртегі мен сутегі бар. Металлургиялық процессті ұйымдастыру үшін алдымен, біріншіден, металдардың негізгі химиялық қосылыстарына тәуелді түрде шикізатты, ал екіншіден – олардың химиялық қосылыстарын дайындау қажет. Металдарды физика-химиялық қасиеттеріне және химиялық қосылыстарына байланысты темірлі және темірсіз деп топтарға сұрыптауға болады. Металдардың темірлі тобына әдетте табиғатта тотық түрінде кездесетін темір, марганец, хром, ванадий жатады. Темірсіз тобына мына металдар жатады: мыс, қорғасын, мырыш никель, қалайы, кобальт, кадмий, сүрме, висмут, сынап, алюминий, титан, магний,алтын, күміс, платина, цирконий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, литий, рубидий, цезий, бериллий және т.б. жатады және олар табиғатта көп жағдайда сульфид түрінде кездеседі. Оттекті шикізатты дайындау жұмысы сульфидті шикізатты дайындаудан өте күшті ерекшеленеді. Сонымен қатар, алғашқы шикізаттағы металл қосылыстарының концентрациясының да маңызы зор. Темірсіз топтың металдары өз кезектерінде бөлінеді:

1) ауыр (мыс, қорғасын, мырыш, қалайы, никель, кобальт, кадмий, сүрме, висмут, сынап);

2) жеңіл (алюминий, магний, титан);

3) асыл (алтын, күміс, платина);

4) сирек және радиоактивті (цирконий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, литий, рубидий, цезий, германий және басқалары).

Шикізатты сәйкес металды бөліп алуға дайындау екі сатыдан тұрады:

1) шикізатты байыту, сәйкес концентраты алу;

2) бөлініп алынатын металдың және құрамында кездесетін минералдардың металды миксималды және тиімді бөліп алуға қолайлы түрдегі химиялық қосылыстарының түзілуі.

Көрсетілген сатыларды жүзеге асыру ірі өндірістік ұйымдастыру мерекелерімен атқарылады.

Редукциялық көздер бір мезгілде энергия көздерін немесе энергия тасымалдағыш сияқты. Оларды металлургиялық процесстерге дайындау да екі сатыдан тұрады:

1) газ түріндегі редукциялаушылар – энергия тасымалдағыштарды дайындау немесе басқаша айтқанда ыстық редукциялық газдар түрінде (ЫРГ);

2) кокс, көмір шаңы, брикеттер түріндегі қатты редукциялаушылар – энергия тасымалдағыштарды дайындау.

Газ түріндегі және қатты редукциялаушыларды пайдалану металдарды алуды ұйымдастыру шартына байланысты анықталады және редукциялық процесстердің сәйкес бөлімдерінде толық қарастырылады. Бірақ, газ түріндегі редукциялаушыларды тек жүйеде реакция өнімдері – үш атомды газдар - СО2 және Н2О тұрақты болуы сақталуы мүмкін жағдайда жүрген реакция кезінде ғана пайдалануға болатындығын ескерте кеткен жөн. Егер жүйеде көрсетілген үш атомды газдардың диссоциация энергиясы алғашқы металл қосындыларының (тотықтар) диссоциация энергиясына тең немесе төмен болса, онда газ түріндегі редукциялаушыларды пайдалану мүмкін емес. Бұл кейде процесстің әмбебаптық механизмі ретінде ұсынылатын процестің адсорбциялық-автокаталитикалық механизмі деп аталатын теориялық іргетасының жеткіліксіздігін көрсетеді. Мысалы, марганец, хром және кремнийдің төменгі тотықтарының беріктігі сондай, ешқандай газ молекулаларының абсорбциясы болмайды және олардың бөлшектердің бетімен өнім ретінде үш атомды газ түзілетін әрекеттесуі реакциясын жүзеге асыруға мүмкіндіктері жоқ, себебі осы редукция температурасында көрсетілген металл тотықтарының диссоциация энергиясы СО2 немесе Н2О-ның диссоциация энергиясынан артық.

Алғашқы шикізаттағы металл қосылыстарын химиялық байланыстардың беріктігі бойынша тез редукцияланатын, орташа редукцияланатын және қиын редукцияланатын деп бөлуге болады. Тәжірибе жүзінде барлық тез редукцияланатын және орташа редукцияланатындардың металл қосылыстары бір бөлігінің ЫРГ-бен реакция өнімі – үш атомды газ түзіп, жеткілікті түрде қарқынды түрде өзара әрекеттеседі. Ал қиын редукцияланатын металдарға келсек, онда редукция тек қатты көміртегіні пайдаланғанда ғана тиімді жүруі мүмкін, нәтижесінде диссоциация энергиясы алғашқы металл қосындылардың диссоциация энергиясынан елеулі түрде артық, реакция өнімі – тек екі атомды газдар түзілуі керек. Осыдан келіп, металдардың редукциясының әмбебаптық механизмі негізінде автордың көптеген тәжірибелік нәтижелерімен дәлелденген диссоциация-адсорбциялық теория жатыр.

Реакционды реакция жүретін температуралық жүйе металлургиялық процесстің маңызды көрсеткіші болып табылады. Температураға байланысты тек кинетикалық көрсеткіштердің өзгерісі ғана болмайды, сондай-ақ жүйенің агрегаттық та өзгерісі болады, реакциялар да бірінен кейін бірі жүйенің қатты, жұмсартылған және балқытылған күйлерінде жүруі мүмкін. Әрбір агрегаттық өзгеріс кезінде процесстің табиғаты мен кинетикасы күрт өзгеруі мүмкін, бұл кітаптың келесі бөлімдерінде толық айтылады.

Өңделген шихталық материалды балқыту металл мен шлактың құрамы мен күйінің ең соңғы рет қалыптасуына себепші болады. Олардың меншікті массасының көп еселі айырмашылығы, сондай-ақ балқымалардың сұйық аққыш күйлері металл массасының шлактан бөлінуіне жағдай жасайды. Балқыған металл мен шлак қабаттарының түзілуімен олардың арасындағы масса алмасу сипаттамасы күрт өзгереді: олардың шекарасының тегіс беті арқылы диффузиялық режимге өтеді. Бірақ бұл процесс қарапайым сипатқа ие болады деген сөз емес. Масса алмасу процесстері неғұрлым күрделі күйінде қалады және маны факторлар ретіне тәуелді болады: температура, балқымалардың тұтқырлығы, металдағы зиянды қоспаларға қатысты шлактың активтілігі. Барлық осы әрекеттесулерді зерттеуге ғылымның тұтас бір бағыты арналған және олар «балқымалар» деген арнайы бөлімде толық қарастырылады.

Дәрістің курсы сәйкес металлургиялық агрегаттан шлак пен металдың шығуымен аяқталмайды. Жаңа металлургиялық процесстерді ұйымдастыру және жалғастыру үшін металдың түзілген формасының беттік эффектісінің маңызы ерекше. Беттік қабаттың құрамын және температуралық режимді реттеу металдық бұйымның сапасын арттыруда тиімді нәтиже беруі мүмкін, бұл жағдай келесі бөлімдерде қарастырылады.

Кітапта жаңа теориялар, металдарды өздерінің әртүрлі беріктіктегі тотықты қосылыстарынан редукциялаудың жалпы заңдылықтарындағы терминдер, физико-химиялық құбылыстар туралы жаңа түсініктемелер, бұлардың бәрі тек оқу ғана емес және дәстүрлі металлургиялық процесстерді түсінуге мүмкіндік береді, бірақ металлургиялық процесстерді жақсартуға және жаңа технологиялық процесстерді жасақтауға түрткі береді.

Өзін-өзі бақылау сұрақтары:

1. Қара металлургияның техника мен экономикадағы маңызы.

2. Қазақстандағы негізгі темір кенорындары.

3. Минералогиялық және химиялық.темір кенінің сипаттамасы.

4. Металлургиялық отын ретінде кокстың сипаттамасы.

5. Дәстүрлі мееталлургиялық процестердің сипаттамасы.

 

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!