Жалпы металлургия пәнінен дәрістер жинағы
Ф.7.03-18
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі
М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемелекеттік университеті
Металлургия кафедрасы
Утеева Р.А.
5В070900 - Металлургия мамандығының студенттеріне арналған
Жалпы металлургия
пәнінен
дәрістер жинағы
Шымкент, 2019ж.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Металлургия кафедрасы
Р.А.Утеева
Жалпы металлургия
пәнінен
5В070900-Металлургия мамандығының студенттеріне арналған
ДӘРІСТЕР ЖИНАҒЫ
Шымкент 2019
ӘОЖ 569.3.5.053 : 621.365
Құрастырушы: Утеева Р.А. Жалпы металлургия пәнінен дәрістер жинағы. -Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2019. - 102 бет.
Дәрістер жинағында Жалпы металлургия қурсы бойынша Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясы. Отынның жалпы сипаттамасы. Кендер, олардың сипаттамасы. Домна балқытуында жүретін реакциялар, шойын мен шлактың түзілуі. Конвертер конструкциясы. Ферроқорытпа түрлері және оларды тағайындау. Ауыр түсті, асыл металдар өндірісі. Қиынбалқитын, шашыранды, сирек жер, радиоактивті металдар өндірісі. Дәрістік жинақ соңында студенттердің өзіндік жұмыс жасауына бақылау сұрақтары және әдебиеттер тізімінен тұрады.
Дәрістер жинағы ЖОО 5В070900-Металлургия мамандығының мемлекеттік стандарты, оқу жоспары және Жалпы металлургия пәнінің бағдарламасы бойынша құрастырылған және осы мамандықтың студенттері үшін арналған.
Пікір жазушылар:
Қаратаева Г.Е. - Металлургия кафедрасының доценті, т.ғ.к.
Дәрістер жинағы Металлургия кафедрасының мәжілісінде (хаттама № ____, ____ ___.2019 ж.) және Химиялық инженерия және биотехнология жоғары мектебінің әдістемелік қамтамасыз ету және инновациялық әдістерге оқыту комитеті әдістемелік комиссиясында (хаттама №___________ 2019ж.) қаралған және баспаға ұсынылған.
Кафедра мәжілісінде (хаттама № ____, ____ ___.2019 ж.) және Химиялық инженерия және биотехнология жоғары мектебінің оқытудың инновациялық технологиялары және әдістемелік қамтамасыз ету комитетінде талқыланды (хаттама №___________ 2019ж.)
М.Әуезов атындағы ОҚМУ Әдістемелік Кеңесімен баспадан шығаруға ұсынылған, хаттама № ___________ 2019ж.)
(C)М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті, 2019ж.
Шығаруға жауапты Утеева Р.А.
Мазмұны
Мазмұны
5
Кіріспе
6
Дәріс 1. Кіріспе дәріс
7
Дәріс 2. Отынды жіктеу
12
Дәріс 3. Кенді өңдеу тәсілдері
20
Дәріс 4. Қара металлургия
28
Дәріс 5. Шойынға сипаттама
32
Дәріс 6. Конвертер конструкциясы
38
Дәріс 7. Металдарды электрлідоғалы пештермен өңдеу
45
Дәріс 8. Ферроқорытпа өңдеу
55
Дәріс 9. Ауыр түсті металдар өндірісі (мыс, мырыш, қорғасын)
65
Дәріс 10. Жеңіл металдар өндірісі (алюминий, магний, кальций, литий)
74
Дәріс 11. Асыл металдар өндірісі (алтын, күміс, платина)
77
Дәріс 12. Қиынбалқитын металдар өндірісі (вольфрам, молибден, титан)
86
Дәріс 13. Шашыранды металдар өндірісі (галий, индий, талий)
92
Дәріс 14. Сирек жер металдар өндірісі (скандий, иттрий, лантан)
95
Дәріс 15. Радиоактивті металдар өндірісі (уран, радий, полоний, торий)
97
Пайдаланған әдебиеттер тізімі
Білім алушылардың білімін бағалау өлшемдері
98
101
Кіріспе
Дәрістер жинағы - болашақ бакалавр мамандарда ғылыми зерттеу жұмыстарын ұйымдастыруға, жүргізуге, сонымен қатар ілімдік және әксперименталдық зерттеулер нәтижелерiн тұжырымдап, қорытындылай алуға қажеттi қабiлеттiлiктер мен бiлiктiлiктер қалыптастыру мақсаттарында оқытылады.
Жалпы металлургия пәнін оқытудың мақсаты - металлург-бакалавр мамандығына арналған. Студенттерге жалпы металлургия саласының дамуы туралы, негізгі түсті және қара металдар мен балқыма өндірісінің технологиялық үрдістерінің жұмыс істеу принциптерін үйрету, технологиялық есептеулерді жедел түрде есептей алуға үйрету, металлургиялық үрдістің эксперименталды зерттеулер жүргізуде өз бетінше шешу дағдыларына бейімдеу. Жалпы металдардың қасиеттері мен құрылымы туралы тереңдетілген білім беру, технологиялық жағдайлардағы құрылымдарды дайындау жəне қолдану этаптарында балқыту процестерінің əдістерін қолдануға үйрету. Студенттерді жалпы металлургияда металдарды балқытуда түрлі есептеулерді шығаруға бейімдеу.
Студенттерге дербес тапсырмалар мен металлургиялық өңдеулер кезінде жүретін əр түрлі процестердің жəне құбылыстардың талдау əдістерімен жүргізілетін дәрістер қарастырылған. Студенттердің өздігінен жүргізетін жұмыстары реферат, ауызша баяндама, бақылау жұмыстары, бақылау сұрақтарына дайындық жəне т. б. сияқты жазбаша жəне ауызша жұмыстардың орындалуын қарастырады. Жинақта студенттер алған білімдері мен дағдылары экстрактивті металлургия бойынша дипломдық жұмыстар мен жобаларды орындау кезінде қажет болады.
Пәнді оқытудың міндеттеріне мыналар жатады:
- металлургияда металдарды балқытудағы технологиялық процестердің білімін;
- металдарды балқыту процестерінің технологиялық есептерін шығаруға үйрету;
- жалпы металлургияда түрлі әдісін қолданып металл балқытудағы ерекшеліктер, олардың көрсеткіштерін есептеу, бастапқы шикізаттар және метал сынықтарынан өнімді алудағы технологиялық өңдеулерін дамыту, металлургиялық процестердің бөлек сатыларын бағалау;
- қара және түсті металдарды балқыту процестеріне негізделген тандалуы мен инженерлік есептеу əдістерін жүргізу болып табылады.
Дәріс жинағында ары қарай оқулықтармен, монографиялармен, анықтамалармен және т.б. өз бетінше дайындалуына мүмкіндік беретін, теориялық білім деңгейін игеруге қажетті оқу материалдары берілген.
Дәріс 1. Кіріспе дәріс
Жоспар
1. Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясы
2. Отынның жалпы сипаттамасы
3. Отынның классификациясы
1. Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясы
Металлургия дегеніміз ғылым жəне техникалық аудан, айналысатын жұмысы кеннен жəне шикізаттың басқа түрінен метал алу. Олу кен -металлургиялық өндірістің бір бөлігі, оған кіретіндер геология тау-кені, кенді байыту, металлургия жəне металл өңдеу.
Өндірістік топтауға қарағанда барлық металдар екіге бөлінеді: қара жəне түсті.
Қара металдарға жататындар темір оның қорытпасы, марганец жəне хром, оларды өндіру болат жəне шойын металлургиялық өндірісімен байланысты. Барлық қалғандары түсті металлдар.
Түсті металлдар бес топқа бөлінеді: ауыр, аз, жеңіл, асыл, сирек.
Ауыр металдарға жататындар: Сu, Ni, РЬ, Zn, Sn. Бұл металдардың бұлай аталуы, оларды үлкен масштабта өндіруге жəне пайдалануға байланысты.
Аз металдар: Ві, Аs, Sb, Сd, Нg. Бұлар табиғи ауыр металдардың қосалқысы болып табылады, өндіруі аз мөлшерде.
Жеңіл металдар: АІ, Мg, Ті, Na, К, Ва, Са, Sr. Олардың өндірісі өте аз мөлшерде.
Асыл металдар Аu, Аg, Рt, платиноидтар, палладий, родий, рутений, осмий, иридий. Бұлар қоршаған ортаға, темір рудаға мықты тұрақты.
Сирек металлдар көптеген классқа бөлінеді, олар топқа бөлінеді.
а) қиын балқитындар: W, Мо, Та, Nb, Zn, V.
б) жеңіл сирек Lі, Ве, Rb, Сs.
в) шашылған металдар Са, Іn. ТІ, Gе, Нf, Rе, Sе, Те.
г) сирек жерлік металдар: скандий Sе, итрий Y, лантан Lа, пантаноидтар (Се, Рг,Nd, Рm, Sm, Еn, Сd, т.б)
д) радиоактивті металдар: радий Rа, уран U, торий Тһ, астиний Ас жəне трансуранды элементтер.
Бүкіл әлемде темір мен оның қорытпаларын табиғи шикізаттан тікелей алудың нэтижелі тәсілдерін табу бойынша қарқынды жұмыс жүргізілуде. Мұндай процестерді домнадан тыс, тікелей, металдау процестері деп атайды. Қазіргі уақытқа дейін рудаларды тікелей тотықсыздандырудың бірнеше тәсілдері жасалған және қолданылады.
Қолданылуы бойынша темір металдар арасында ерекше орынға ие. Темірмен және оның қорытпаларымен материал мәдениетінің дамуы, қоғамдық өндірістің барлық саласындағы техникалық прогресс тығыз байланысты. Қара металмен қатар қазіргі заманғы өндірісте түсті металл да маңызды мәнге ие. Өндірісте түсті металды қолданудың артуы, темір негізіндегі қорытпалар иеленбейтін, ерекше физика-механикалық және басқа қасиеттерімен байланысты.
Қара металлургияның негізгі өнімдері:
- илем, сонымен қатар дайын, ыстықтай иленген және суықтай иленген, құйма кесектен жасалған құбыр, құйма кесектен жасалған соғылма, рельс;
- одан әрі қайта балқыту бұйымдары: ақ қаңылтыр, биметалл, мырышталған қаңылтыр, пластмасса және басқа қаптамалы қаңылтырлар, иілген бейіндер, рельсті бекітпелер, сортты калибрлеген болат және т. б.;
- өнеркәсіптік мақсаттағы метиздер (сым және одан жасалған бұйымдар, бекітгіе, суықтай иленген таспа);
- болат кұбырлармен қатар суықтай иленген, пісірілгендер және баллондар, т.б.;
- шойын құбырлар;
- болат құйма;
- шойын құйма, сонымен қатар құйма қалыптар, біліктер мен және фитингтер.
2. Отынның жалпы сипаттамасы
Жердегі жылу энергиясының негізгі көзі - Күн, бірақ оның сәулелі энергиясы аз пайдаланылады. Желдің, су қозғалысының энергиясы, атомдық энергия үлкен мөлшерде қолданылады. Дегенмен, жылу энергиясының басты бөлігі, қазбалы отындарды (көмірді, шымтезекті, мұнайды, табиғи газды) пайдалану нәтижесінде алынады. Өнеркәсіптік қондырғыларда жылу өндірудің келесідей әдістері бар: жанатын отынның химиялық энергиясынан жылу өндіру; электр энергиясынан жылу өндіру; бастапқы материалдардың жанғыш компоненттерінің тотығуынан жылу өндіру. Заманауи металлургиялық жылу агрегаттары энергияның үлкен мөлшерін пайдаланады. Қолданылатын энергияның негізгі түрлері - жылулық және электрлік, шикізат материалдарының химиялық энергиясы салыстырмалы аз көлемде пайдаланылады.Жануы кезінде жылудың үлкен мөлшерін бөлетін және энергетикалық, өнеркәсіптік, жылытқыш қондырғыларда жылу энергиясын алу көзі ретінде пайдаланылатын жанғыш зат отын деп аталады. Тағайындалуы бойынша отын энергетикалық және технологиялық болып бөлінеді. Технологиялық отынға жылу көзі ғана емес, технологиялық процестің компоненттері де бола алатын отын түрлері, ал энергетикалыққа - берілген технологиялық процесті жүзеге асыру үшін қажетті, энергияның жұмысшы түрі ретіндегі тек қана жылу көзі болатын отын түрлері жатады. Жылу бөле жүретін реакцияның типіне қарай, отын органикалық және ядролық болып бөлінеді. Органикалық отындарда жылу оның жанғыш құрамдастарының оттегімен тотығуының химиялық реакциясы, ал ядролық отындарда - ауыр элементтер (уранның, плутонидің және т.б.) ядроларының ыдырауы (бөлінуі) нәтижесінде бөлінеді. Біз өнеркәсіп пен энергетикада қолданылатын органикалық отынды қарастырамыз. Отынның жалпы сыныптамасы 1 - суретте келтірілген.
Сурет 1. Отынның жалпы сыныптамасы
Органикалық отын қазбалы табиғи және жасанды болып бөлінеді. Қазбалы табиғи отын - бұл, миллиондаған жылдар бұрын болған өсімдіктер мен микроорганизмдердің биологиялық және химиялық түрленуінің өнімі. Ол жер қойнауында шоғырланған.
3. Отынның классификациясы
Жасанды органикалық отынды табиғи қосылыстарды сәйкес өңдеуден өткізу жолымен адам жасайды. Жасанды отын композициялық және синтетикалық болып екіге бөлінеді. Композициялық отын жанғыштардың механикалық қоспасын көрсетеді (мысалы, пропан-бутан), синтетикалық отын - бұл жанғыш заттарды термохимиялық өңдеуден алынатын өнім.Өңдеу нәтижесінде олар тұтынушыларды қанағаттандыратын жаңа қасиеттер алады, оларға жататындар: мұнайды өңдеу өнімдері, көмірден алынатын сұйық отын, өсімдіктен алынған этанол және т.б.
Дегенмен, оттегімен әрекеттескенде жылу энергиясын бөлуге қабілетті барлық заттарды отын деп есептеуге болмайды. Отын ретінде келесідей ерекше талаптарды қанағаттандыратын затты атау қабылданған:
1) отынның қоры экономикалық және экологиялық тұрғыдан алуға, ұзақ уақыт сақтауға және пайдалануға жеткілікті болуы қажет;
2) жану өнімдері газ тәріздес күйде болуы қажет;
3) жану өнімдері адам мен қоршаған орта үшін зиянсыз болуы қажет;
4) тасымалдануы жә не тұтынушылар ға жеткізілуі механикаландыруға және автоматтандыруға икемді болуы қажет;
5) жану процесі бақылануы және басқарылуы қажет.
Бұл - құрамында көміртегі, оттегі және олардың қосылыстары болатын органикалық заттар. Олар табиғатта ағаш, шымтезек, тақтатас, көмір, мұнай, жанғыш газдар және басқа түрінде кездеседі.Отын жаралуы жә не агрегаттық к үйі бойынша сыныпталады. Жаралуы бойынша отын табиғи және жасанды болып бөлінеді. Табиғи отын барлық уақытта оған қойылатын талаптарды қанағаттандыра алмайды, сондықтан отынның қасиетін жақсарту немесе агрегаттық күйін өзгерту үшін оны өңдеуден өткізеді. Өңдеу нәтижесінде алынатын отын жасанды деп аталады. Агрегаттық күйі бойынша отын қатты, сұйық және газ тәріздес болып бөлінеді. Отынның жаралуы және агрегаттық күйі бойынша бөлінуі 1-кестеде келтірілген.
Кесте 1 - Жаралуы және агрегаттық күйі бойынша отынның сыныпталуы
Қара металдар
Темір - жалтырлайтын, ақ-күмісті түсті, тұтқыр және тағалатын металл.
Құрамы бойынша темір металлургиялық өндірісіне байыту процесінсіз жіберілетін табиғи бай және байытуды талап ететін кендерді бөледі. Оның ішінде бай кендер доменді және мартенді топтарға бөлінеді.
Доменді кендер доменді шихтаға енгізу үшін қолданылады, оның 70-75 % ірібөлікті (10 - 100 мм) болуы керек. Магнетитті және гематитті кендеріндегі темір мөлшері 50 % артық, гидрогетитті - 45 % артық, зиянды қоспалардың мөлшері: күкірт - 0,3 %, фосфор - 0,3 %, мыс - 0,2 %, күшәла - 0,07 %, цинк пен қорғасын - 0,1%, қалайы - 0,08 %.
Мартенді тобына магнетитті, гематитті, гидрогетитті және аралас кендер кіреді. Олардың құрамында 57 % темір құрайды; зиянды қоспалардың мөлшері: кремнезем - 5%; күкірт пен фосфор - 0,15%, мыс, күшәла, цинк, қорғасын, никель мен хром - 0,04 %.
Қазақстанда өндірістік мәні бойынша кен орындарды 4 топқа бөледі:
1: басты және қолданылатын: Соколов, Сарбай және Қачар (78,4 %)
2: меңгеруге дайындалатын: Оңтүстік Сарбай (6,7 %)
3: қолданылатын: Қоржынкөл, Лисаков, Атансор, Кентөбе, Батыс Қаражал (9,5 %)
4: табылған: Шақыркөл, Адай, Сор, Ломоносов (5,4 %)
Аса ірі тау-кен орны - Соколов-Сарбай және Лисаков комбинаттары болып саналады. Олар 100 жылдан аса қоры бар.
Темір шойын мен болат өндірудегі бастапқы шикізаты болып саналады.
Әдебиеттер: нег. 2 [353-430], [518-520], қос. 3 [140-157, 291-305]
Бақылау сұрақтары:
1 Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясын айтып өтіңіз
2 Отынның жалпы сипаттамасы
3 Отынның классификациясы
Дәріс 2. Отынды жіктеу
Жоспар
1 Отынның химиялық құрамы
2 Отынның жану жылуы
3 Қатты отын. Сұйық отын. Газтүріндегі отын
1 Отынның химиялық құрамы
Отынның сапасы оның химиялық құрамымен, жану жылуымен, қыздыруға қатынасымен анықталады.Отынның құрамын анықтау үшін техникалық және химиялық талдаулар жүргізіледі.Техникалық талдаумен отын құрамындағы ылғалдықтың, күлдің, ұшпа заттардың мөлшерін; кокстық қалдықтың қасиеттерін және жану жылуының шамасын анықтайды. Химиялық талдау отынның құрамында қандай заттардың барын және қандай мөлшерде болатынын анықтауға мүмкіндік береді. Қатты және сұйық отындар, молекулярлық құрылымы жеткілікті зерттелмеген және минералдық қоспалар мен ылғалдық кіретін жанғыш элементтердің күрделі қосылыстарынан тұрады. Қатты және сұйық отынды химиялық талдау ерекшелігіне байланысты, талдау олардың құрамын отынның осы түрлеріне кіретін элементтер түрінде береді.Бұл отындарды элементарлық химиялық талдау олардың құрамындағы қосылыстардың химиялық табиғатын ашпайды, сондықтан олардың қасиеттері туралы толық көрініс бере алмайды, дегенмен отынның жану есептеулерін жүргізуге мүмкіндік береді. Газ тәріздес отындардың құрамы осы отынды құрайтын қосылыстар түрінде беріледі. Отынның құрамын анықтау үшін газ талдағыштар мен хроматографтар қолданылады. Енді отынның құрамын қарастырайық. Отынның сапалық көрсеткіштері - оның химиялық құрамы, жану жылуы және жану температурасы. Кез келген отынның компоненттері жанғыш элементтер, жанбайтын қосылыстар немесе балласт болады (1 - cурет).
Отынның жанғыш элементтеріне жататындар: көміртегі - С, сутегі - Н және ішкі балластпен (оттегі - О және азот - N) күрделі химиялық қосылыс түзейтін, жанғыш күкірт - S. Сыртқы балластты күл - А мен ылғалдық - W құрайды. Газ тәріздес отын жанғыш газдардың (СО, Н2, метан СН4 және басқа күкіртсутектер СmHn), жанбайтын газдардың (СО2, О2, N2) және су буының Н2О механикалық қоспасынан тұрады.
Сурет 2. Отын компоненттерінің бөлінуі
Көміртегі (С) - отынның негізгі жанғыш элементі, еркін күйде де, қосылыс түрінде де болады. Бір килограмм С жанғанда 33,9 МДж жылу бөлінеді. Бірақ, жану процесін дұрыс ұйымдастырмаған жағдайда (мысалы, ауаның жетіспеуі кезінде) жану өнімі көміртегінің өте улы оксиді СО болады және бар-жоғы 9,2 МДж жылу бөлінеді, мұны білу керек. Көміртегінің мөлшері 50 %-дан (ағашта) 95 % дейін (антрацитте), сұйық отында - 85-90 % дейін. Отынның геологиялық жасының артуымен С мөлшері жоғарылайды. Сутегі (Н) маңыздылығы бойынша отынның екінші жанғыш элементі. Отынның құрамында еркін күйде немесе оттегімен, күкіртпен, көміртегімен қосылыс түрінде болады. Оттегімен байланысқан күйде, ол жануға қатыспайды, бұл кезде ол - балласт. Оның қатты және сұйық отындағы мөлшері - 1-15 %, табиғи газда - ондаған пайызға жетеді. Отынның құрамында сутегінің мөлшері салыстырмалы төмен болғанымен, оның тотығуы кезінде энергияның үлкен мөлшерде бөлінуіне байланысты, пештегі қажетті температураны алуда сутегінің үлесі маңызды. Экологиялық тұрғыдан қарағанда, сутегі отынның ең қауіпсіз компоненті. Оттегі (О) мен азот (N) отын құрамындағы балласт, өйткені олардың болуы жанғыш элементтер мөлшерін азайтады. Одан өзге, оттегі отындағы сутегімен және көміртегімен қосылып, осы элементтерді жану процесінен аластатады, ал отынның жану жылуы төмендейді. Ағаш пен шымтезекте оттегінің мөлшері жоғары (44 % дейін), сұйық отында - 1,5 % жуық. Атмосфералық ауада отынды жаққан кезде азот тотықпайды, жану өнімдеріне еркін түрде өтеді. Қатты отындағы мөлшері 0,5-1,0 % шегінде ауытқиды, газ тәрізді де - 60 % дейін болады. Азот барынша зиянды компонент, өйткені азотқұрамды қосылыстар жанған кезде, жоғары температуралы оттықтарда өте улы оксидтер NO және NO2 түзіледі, экологиялық қауіпті қосылыстар көзі десе болады. Күкірт (S) қатты отында үш түрде бола алады: 1) көміртегімен, сутегімен және оттегімен күрделі жоғары молекулярлы органикалық қосылыстар түрінде (Sо); 2) темірмен және мыспен қосылыс түрінде (FеS2-темір колчеданы, СuS - мыс колчеданы), бұл колчедандық күкірт (Sк); 3) сульфаттық қосылыстар түрінде - сульфаттық күкірт (SС): Sжал = So + Sк + Sc Органикалық және колчедандық күкірт отынның жануы кезінде жылу бөле отырып, тотығады, сондықтан жанғыш болып табылады. Сульфаттық күкірт отынның минералдық бөлігіне СаSО4, FеSО4 және басқа сульфаттар түрінде кіреді, сондықтан жану процесінде ары қарай тотықпайды. Күкірттің сульфаттық қосылыстары күлге өтеді. Қатты отындарда күкірттің мөлшері жоғары емес. Мұнайда күкірт бейорганика-лық қосылыстар құрамында, мұнай кен орындарының ілеспе газдарында күкіртсутек Н2S және күкіртті газ SО2 түрінде аз мөлшерде болады, табиғи газдар құрамында жоқ дерлік.Отынның жануы кезінде түзілетін SО2 және әсіресе ілеспе SО3 газдары конструкциялардың металдық бөліктерін коррозияға ұшыратады және қоршаған ортаны улайды. Сондықтан күкірт отынның зиянды және жағымсыз қоспасы болады. Күл (А) - отынның толық жануынан соң алынатын жанбайтын қалдық. Бұл отындағы әртүрлі минералдық заттардың қоспасы: саздың, кремнеземнің, темір тотықтарының, әктің және т.б. Оның тас көмірдегі мөлшері 4-25 %, ағашта 0,6 %. Сұйық отындардың күлділігі онда еріген тұздар мен механикалық қоспалардың мөлшеріне тәуелді болады. Газдар қалдықсыз жанып кетеді.
Ылғалдық (W) - отынның зиянды қоспасы, өйткені отынның бір килограмындағы жанғыш заттардың үлесін төмендетеді. Отынның жануы кезінде бөлінген жылудың бір бөлігі ылғалды буландыруға жұмсалады. Отын ылғалдығы сыртқы және ішкі болып бөлінеді. Сыртқы ылғалдық отынды қазып алу, тасымалдау және сақтау жағдайларына тәуелді, ал ішкі ылғалдық тек қана отынның қасиеттеріне тәуелді. Ол отынның микроскопиялық кеуектерін толтырады және жай кептіру арқылы оны аластау мүмкін емес. Отынның ішкі ылғалдығын кетіру үшін, оны 103-105 оС дейін қыздырып, жуық шамамен 4 сағатқа дейін ұстау қажет. Отын құрамындағы ылғалдық мөлшері 5-60 % болады. Отынның маңызды құрамаларының бірі - ұшпа заттар мен кокс. Ұшпа заттар - бұл, отынды ауасыз қыздыру кезінде бөлінетін газ тәріздес өнім. Қатты қалдық кокс деп аталады. Ұшпа заттардың шығысы отынның жану процесіне үлкен әсер етеді: шығыс жоғары болғанда отын жеңіл тұтанады, жарық жалынмен жанады. Кокс біріккен, балқып қосылған және ұнтақ тәрізді болады. Отын мен кокстың бірігуі оның жануының мүмкіндігі мен әдістерін анықтайды. Қатты және сұйық отынның құрамы Отынның тұтынушыға түсетін түрі жұмысшы деп, ал оның массасы жұмысшы масса деп аталады. Отынның химиялық құрамы күрделі және әдетте белгісіз болатындықтан, отынды оны құрайтын элементтердің пайызбен берілген массалық мөлшерімен сипаттайды. Жұмысшы массаға келтірілген элементарлық құрамы жұ индексімен белгіленіп, келесі түрде жазылады:
Сжұ+ Нжұ+ Sжұ+ Nжұ+ Oжұ+ Aжұ+ Wжұ= 100 % ;
Егер отыннан ылғалдықты толығымен кетірсе, онда мұндай массаны құрғақ деп атайды. Құрғақ массаның элементарлық құрамы қ индексімен белгіленіп, келесідей жазылады:
Сқ+ Нқ+ Sқ+ Nқ+ Oқ+ Aқ= 100 % ;
Егер осыдан күлді де ойша кетірсек, онда жанғыш массаны аламыз, жа индексімен белгіленеді:
Сжа+ Нжа+ Sжа+ Nжа+ Oжа= 100 %.
Отынның әртүрлі массасының құрамын салыстырған кезде,әрбір компонент мөлшерінің жұмысшы массадан органикалық өтуі кезінде жо ғарылайтынын байқ ауға болады. Жылутехникалық жабдықтарда массасы жұмысшы болатын отын қолданатындық тан және оның құрамы кез келген басқа массаның пайыздық мөлшерімен беріле алатындықтан, отынның жануын есептеу үшін құрамды жұмысшы массаға қайта есептеуді білу керек. Элементарлық құрамды қайта есептеу сәйкес пропорцияларды құру жолымен орындала алады. Отын құрамын бір массадан екіншісіне қайта есептеу коэффициенттері 3-кестеде келтірілген.
Кесте 3- Отын құрамын бір массадан екіншісіне қайта есептеу коэффициенттері
Жылутехникалық есептеулер жұмысшы масса және соған қатысты құрам бойынша есептеледі. Газ тәріздес отынның құрамы.Газ тәріздес отын жанатын және жанбайтын газдар қоспасынан тұрады. Жанатын бөлігі көмірсутектерден СmHn, сутегіден Н2, көміртегі тотығынан СО және күкіртті сутегіден Н2S тұрады. Жанбайтын элементтер құрамына азот N2, көмірқышқыл газы СO2 және оттегі О2 кіреді. Газ тәріздес отынның құрамы көлемдік үлеспен беріледі және жалпы түрде келесідей жазылады:
СmHn+ Н2 + СО + Н2S + О2 + N2 + CО2 + ... = 100 %.
Табиғи және жасанды газ тәріздес отындардың құрамы әртүрлі. Табиғи газ метанның СH4 жоғарғы мөлшерімен (9398 % дейін) сипатталады, одан өзге аз мөлшерде басқа көмірсутектер болады: этан С2H6, пропан С3H8, бутан С4H10, этилен С2H4 және пропилен С3H6. 1м3 СН4 жанған кезде 35 800 кДж, этилен С2H4 - 59 000 кДж жылу бөлінеді. Кокстық газ құрамында 50 - 60 % дейін сутегі Н2 болады, ол ауадан 14,5 ретке жеңіл. 1м3 Н2 жанған кезде 10 800 кДж жылу бөлінеді. Негізінен жанғыш газдардың құрамында аз мөлшерде сутегі болады. Домналық газда 30 % дейін, кейде одан жоғары көміртегі тотығы СО болады, бұл газдың 1м3 жанған кезде 12 770 кДж жылу бөлінеді. Бұл газ түссіз және иіссіз, өте улы. Құрамында 0,5 % СО бар ауамен 5 - 6 минут демалу өлім қауіпін тудырады. Кейбір газдардың құрамында күкіртті сутегі Н2S бар - жағымсыз иісті, жоғары уытты ауыр газ. Ол пештің металдық бөліктерінің және газ құбырларының коррозиясын тудырады, газда оттегі мен ылғалдық болған кезде коррозия күшейе түседі. 1м3 Н2S жанған кезде 23 400 кДж жылу бөлінеді. Қалған газдар О2 + N2 + CО2 және су буы W балласт болып табылады. Олардың болуы отынның жану температурасын төмендетеді.
Жасанды газдарда жанғыш құрамдастар мөлшері (сутегі мен көміртегі тотығы) 2545 % жетеді, балластта азот пен көмір қышқылы басым - 5575 %. Газ құрамындағы шаңның, күйенің, шайырлардың, кейде ылғалдықтың мөлшерлері гм3 беріледі. Газдағы ылғалдық мөлшері оның температурасына тәуелді болады, бұл тәуелділік 4 - кестеде келтірілген.
Кесте 4- Газдағы ылғалдық пен температураның тәуелділігі
Газдағы ылғалдық көлемін (%) анықтау үшін, келесі әрекеттер орындалуы қажет. 1 г∙моль Н2О 22,4 x 10-3 м3 көлемді алады.
Отынның химиялық энергиясынан жылу өндіру. Отын деп жануы үлкен мөлшерде жылу бөлумен жүретін жəне келесі талаптарға жауап беретін затты атауға болады: 1) олардың қоры ұзақ уақыт алуға жəне қолдануға экономикалық тиімді болатындай жеткілікті болуы қажет ; 2)тұтынушыларға тасымалдануы жəне жеткізіліп бөлінуі механикаландыру мен автоматтандыруға көнікті болуы керек; 3) жану өнімдері жану аймағынан жеңіл бөлініп кетуі қажет; 4) жану өнімдері қоршаған ортаға, адамға жəне технологиялық жабдықтарға зиянды болмауы керек; 5) жану процесін бақылау жəне басқару мүмкіндігі болуы қажет.
Отынның сыныптамасы:
- агрегаттық күйі бойынша отын қатты, сұйық жəне газ тəріздес болып бөлінеді;
- алынуы бойынша - табиғи жəне жасанды;
- тағайындалуы бойынша - энергетикалық жəне технологиялық.
Отынның қасиеттері:
- Отынның химиялық құрамы. Элементарлық талдау нəтижелері бойынша отында келесі массаларды бөлуге болады: органикалық (С, Н, О, N), жанғыш (С, Н, О, N, S), құрғақ(С, Н, О,N, S, А). Сұйық жəне қатты отындарға кіретін барлық компоненттердің жиынтығы жұмысшы массадеп аталады(С, Н, О, N, S, А, W). Қандайда бір элементтің əртүрлі массадағы мөлшері келесі индекстермен белгіленеді: "о" - органикалық масса, мысалы Со, "жан" - жанғыш масса,мысалы Сжан, "қ" - құрғақ масса, мысалы Nқ, "жұм" - жұмысшы масса, мысалы Нжұм. Жұмысшы отынның құрамы, %, келесі түрде жазылады:
Cжұм+ Hжұм+ Sжұм+ Nжұм+ Oжұм+ Aжұм+ Wжұм= 100%
Қатты жəне сұйық отындар үшін бір массадан екіншісіне құрамды қайта есептеу төмендегі теңдеулер бойынша орындалады, %:
Хо= Хжан(100100 - Sжан);
Хжан= Хқұр(100100 - Ақұр);
Хо= Хқұр(100100 - Sқұр- Ақұр);
Хқұр= Хжұм(100100 - Wжұм);
Хо= Хжұм(100100 - Sжұм - Ажұм- Wжұм);
Хжан= Хжұм(100100 - Wжұм- Ажұм),
мұндағы Х- сəйкес индекспен белгіленген массадағы отынның кез - келген элементі.
2 Отынның жану жылулығы
Отынның жану жылулығы отынның бір бірлігінің(сұйықжəне қатты отындар - 1 кг, газ тəріздес - 1 м3), барлық жанғыш компоненттердің толық жану өнімдеріне дейін жанған кезінде бөлітін жылу мөлшерін көрсетеді. Жану жылулығының өлшем бірлігі кДжкг(қатты жəне сұйық отын үшін), кДжм3(газ тəріздес отын үшін), жəнеде отынның тек қана химиялық құрамына тəуелді болады. Отынның құрамында ылғалдылықтың,сутегінің жəне көмірсутекті химиялық қосылыстардың болуы жану жылулығын екі түрге бөлуге əкеледі: жоғарғы жəне төменгі. Жоғарғы жану жылулығы , түзілген су буының суытылып, сұйық күйге конденсацияланатын жəне 273 К дейін суытылатын жағдайындағы отын бірлігінің толық жанған кезде бөлетін жылу мөлшерін сипаттайды. Бұл кезде жану аумағына (1 кг суға шаққанда): 2256,8 кДжкг - буланудың көрінбейтін жылуы жəне 418,7 кДжкг - 273 - тен 373 К дейін суды қыздыру жылуы қайта келеді. Қорытындысында жану аумағына 2675,5 кДжкг жылу қайтарылады. Дегенмен өнеркəсіптік қондырғыларда отын жанған кезде бұл шарт орындалмайды. Сондықтан отынның нақты сипаттамасы болып төменгі жану жылулығы табылады. Отынның төменгі жану жылулығы Qæ+-Ò , түзілген су буының газ тəріздес күйде 373 - тен 273 К дейін суытылатын жағдайындағы суытылып отын бірлігінің толық жанған кезде бөлетін жылу мөлшерін сипаттайды. Бұл кезде жану аумағына оралған жылу мөлшері: 1 · 2,041 (373 - 273) = 163,3 кДжкг құрайды, мұндағы 2,041 - су буларының жылу сыйымдылығы, кДжкг. Отынның қандай түрін қолдану тиімді екенін салыстыру жəне өнім бірлігін өндіруге отын шығынын бағалау үшін шартты отын деген ұғым енгізілген.
Отынның жану температурасы. Отынның жануы нəтижесінде алынатын жылу жану өнімдерінің температурасын жоғарылатуға шығындалады, яғни олардың жылуұстамдылығын немесе энтальпиясын арттыруға. Жану температурасын үш түрге бөледі: теориялық Т теор,калориметриялық Ткал жəне нақты Тнақ. Жанудың нақты температурасы келесі теңдеумен анықталады:
мұндағы Q - отынның төменгі жану жылуы, кДжм3 немесе кДжкг ;
àÔQ = VаCаTа -- отын бірлігін жағуға шығындалатын қыздырылған ауаның физикалық жылуы, кДжм3 немесе кДжкг;
Vа- отын бірлігін жағуға шығындалатын ауа мөлшері, м3м3 немесе м3кг;
Са - ауаны қыздыру температурасы
Та кезіндегі, ауаның жылу сыйымдылығы, кДж(м3·К) немесе кДж(кг·К); Qфо= 1 Со· То - отынның То дейін қыздырылған бірлігімен жану аумағына кіретін физикалық жылу;
Со - температура То кезіндегі отынның жылу сыйымдылығы;
Qжоғ - қоршаған ортаға жану аумағынан кететін жылу жоғалымының барлық түрі;
Qдис - жоғарытемпературалар кезіндегі жану өнімдерінің диссоциациясымен байланысты жылу жоғалымдары, диссоциация дəрежесі тəжірибелік жолмен анықталады;
Vж.ө- отынның бір бірлігі жанған кезде пайда болған жану өнімдерінің мөлшері, м3м3 немесе м3кг, бұл шамаотынның жануын есептеу кезінде анықталады;
Сж.ө- нақты температура Тн кезіндегі жану өнімдерінің жылу сыйымдылығы. Нақты температура Тн белгісіз болғандықтан, Сж.ө шамасыда белгісіз болады. Сондықтан отынның жануының нақты температурасы бұл теңдеумен тікелей есептеле алмайды.
3 Қатты отын. Сұйық отын. Газтүріндегі отын
Электр энергиясынан жылу өндіру. Электр энергиясынан жылуды өндірудің екі негізгі принциптері бар, оларға əртүрлі технологиялық қондырғыларда жылудың алынуының барлық өнеркəсіптік əдістері сүйенеді: жұмысшы денеде оған потенциалдар айырмасын түсірген кезде жылудың өндірілуі жəне ауыспалы электр магниттік өрісте орналастырылған жұмысшы денеден жылудың өндірілуі. Қатты жұмысшы денеге потенциалдар айырмасын түсіру кезіндегі жылудың өндірілуі. Қатты жұмысшы денеге потенциалдар айырмасын түсіру кезінде жылуды өндірудің екі сұлбасы бар - тікелей немесе түйіспелі қыздыру жəне жанама қыздыру. Тікелей қыздыру кезінде жылу, активті.кедергісі бар, жұмысшы дененің өзінде бөлінеді. Жанама қыздыру кезінде жылуды өндіру, жоғарыомды материалдардан жасалған арнайы қыздырғыштарда жүргізіледі. Жоғары температурасы бар қыздырғыштар кеңістіктің барлық бағыттары бойынша жылуды сəулелендіреді, оның ішінде қыздырылатын материал беттігіндеде. Потенциалдар айырмасын сұйық жұмысшы денеге түсіру кезінде жылу өндіру. Сұйық фазада электр энергиясынан жылу өндіру тұрақты жəне ауыспалы ток жүру кезінде өте алады. Бұл бағытта екі сұлба қолданылады - электролитте қыздыру жəне балқыған тұздарда қыздыру Потенциалдар айырмасын газ тəріздес жұмысшы денеге түсіру кезінде жылу өндіру. Газдар жылу- жəне электрөткізгіштік коэффициенттерінің өте төменгі мəндеріне ие жəне төменгі кернеулер кезінде электр тогінің өткізгіші болмайды. Жоғарғы кернеулерде электродтар арасында газдың оқшаулаушы қасиеті жоғаладыда, олар арқылы үлкен күштегі электр тогін өткізу мүмкіндігі пайда болады. Потенциал айырымының үлкен болуы газдың иондалуына əкеледі - онда оң зарядталған иондар мен теріс зарядталған электрондардың пайда болуына əкеледі. Электрондар аз массалы, барынша қозғалысты болады жəне электр зарядының тасымалдануында негізгі рольді атқарады. Электр тогінің газ арқылы өтуі газдық разряд деп аталады. Потенциалдар айырымының белгілі бір шамасы кезінде газдық разряд сөнбейді, тұрақтыға айналады жəне электр доғасы деп аталады. Электр доғасы электр кедергілі болады, жəнеде сол арқылы ток өткен кезде онда жылу бөлінеді, басқаша айтқанда, электр доғасында электр энергиясының жылулыққа(жылуды өндіру) түрленуі өтеді. Доғадан жылу қыздырылатын бұйымға сəулелену арқылы беріледі.
Электронды-сəулелі қыздыру. Электронды-сəулелі қыздыру құрылғыларында электр энергиясынан жылуды өндіру, жұмысшы денеге потенциалдар айырымын түсіру кезіндегі сияқты жүреді. Жұмысшы дене ретінде электронды газ алынады. Электронды-сəулелі қыздыру кезінде жоғары кернеулі электр өрісінің энергиясы, осы өрісте тездетілген электрондардың кинетикалық энергиясына түрленеді. Жоғары жылдамдықты электрон шоғының өңделетін материалмен өзара байланысуы кезінде электрондар нөлдік жылдамдыққа дейін тежеледі, олардың кинетикалық энергиясы потенциалдыққа жылу нысанында түрленеді, материалдың беттік қабаты қызады немесе балқиды. Материалдың ішкі қабатына жылу молекулярлық жылуөткізгіштікпен беріледі. Ауыспалы электрмагниттік өріске орналастырылған жұмысшы денеде жылу өндіру. Егер ауыспалы электрмагниттік өріске қандайда бір денені орналастырса, онда электрмагниттік өріспен өзара əрекеттесу нəтижесінде дене заты өріс энергиясын жұтады (сіңіреді). Осы кезде өтетін процестердің физикалық мəні, осы дененің ток өткізгіштік немесе диэлектрик болуына тəуелді болады. Ауыспалы электрмагниттік өрістің өткізгішпен өзара əрекеттесуі кезінде соңғысының ішінде қайталама ауыспалы токты қоздырады, оның контуры өзінде тұйықталған. Бұл токтардың ағуы кезінде, өткізгіштің кедергісінің болуы салдарынан, онда жылу бөлінеді. Электр энергиясынан жылуды өндірудің бұл түрі индукциялық қыздыру деп аталады. Ауыспалы электрмагниттік өріске еркін электр зарядын тасығыштары жоқ, диэлектрикті немесе жартылай өткізгішті орналастыру кезінде диөрістердің (атомдар мен молекулалардың) электрлік поляризациясы байқалады. Электр өрісінің полярлығы ауысқан жағдайда молекулалар мен атомдардың бұрылысы өтеді жəне жылу диөрістердің механикалық өзара əрекетінің нəтижесінде бөлінеді. Жылуды өндірудің бұл түрі диэлектрлік қыздыру деп аталады.
Әдебиеттер: нег. 2 [353-430], [518-520], қос. 3 [140-157, 291-305]
Бақылау сұрақтары:
1 Отынның сапасы қандай сандық көрсеткіштермен бағаланады?
2 Электронды-сəлелі қыздыру туралы не білесіз?
3 Отынды жағу үшін қолданылатын ауа қандай мақсатта қыздырылады?
4 Электр энергиясын жылу көзі ретінде қолданудың негізгі артықшылықтары мен кемшіліктерін тұжырымдаңыз.
5 Тікелей түйіспелі қыздыру жанамадан қалай ерекшеленеді?
6 Электр доғасы плазма ағынынан немен айрықшаланады?
Дәріс 3. Кенді өңдеу тәсілдері
Жоспар
1 Кендер, олардың сипаттамасы
2 Кендерді байыту тәсілдері
3 Кендерді ұсақтау
1 Кендер, олардың сипаттамасы
Кен дегеніміз тау жынысы, құрамында металдар белгілі мөлшерде, оларды өндіру, товарға айналдыру экономикаға тиімді кен минералдан тұрады - табиғи химиялық қосындылар.
Қазіргі кезде жер қойнауында белгілісі шамаен 2 000 минерал бар. Тек соның 70-і негізгі тау жынысы. Сонымен кенді минералдар құрайды, кен пайдалы қазбалар көзі. Қазба байлық көзі - бұл табиғи шоғырланған пайдалы қазба көзі (кен) - ол көлемі жəне сапасы бойынша пайдалы қазба көзі сонымен қоса оның жер қыртысында жатуының өзі өндірістік маңызы бар, техникамен технологияны ескеріп экономика жағынан тиімді болу керек. Түсті металлургия ең көп пайдаланатын кен шикізатын жəне басқада пайдалы қазбаларды.
Мысалы: 1т. Аl алу үшін 5 - 10 т. кен, 1т. Сu - 200 т. мыс кені, Au 1 кг - 7000 т. кен. Кен
құрамын химиялық минералогиялық , спектральды, ренгенофизикалық тəсілдермен даралай анықтайды. Кенде минералдардың түріне қарай топқа бөлінеді.
1) Сульфидты мысалы: мысты, мыс - никелді, РЬ, - Zn кендер.
2) Тотықтар: (тотықтар, карбонаттар, гидрооксидтер) алюменді, тотыққан никелді, қалайылы, сирек металдың кендері.
3) аралас (МеS, МеО) мыс кендері.
4) самородные (Аu, Аg, Сu, Рt).
2 Кендерді байыту тәсілдері
Түсті металдар кенін байыту. Көптеген түсті металдар кені, жоғарыда айтылғандай, салыстырып айтсақ кейделенген полиметалл жынысы. Тек аз мөлшері ғана, бірден металлургиялық заводтарда өндеуге болады. Кенді əдетте байытады, жасанды түрде бос жыныстарды бөліп, керекті металдар құрамын жоғарлатады. Байытылған кен алғашқысына қарағанда 10 есе немесе 100 еседен артық болғаны металлдармен баий түседі. өңделетін кеннің құрамына байланысты мыналар тəуелді: агрегаттың өнімділігі, еңбек қаржысы, отын-электроэнергия шығыны, қосымша материалдар, өндіретін металдың шығыны жəне дайын өнімнің өзіндік құны. Кенді байыту, тау металлургиялық кəсібінің өзінше жеке өндіріс екендігі белгілі, онда механикалық өңдеуден өткізіледі, мұнда минералдар химиялық өзгеріске түспейді, құрамы тұрақты. Өзгеретіні сапалы компонентпен бос жыныстың ара қатынасы, алғашқы кен құрамымен салыстырғанда.
Көптеген тəсілдердің механика əдісімен кенді байыту олардың физикалық қасиетіне негізденген, минералдың тығыздығы, үлкендігі, пішімі, түсі жəне жылтырлығы, су жұққыштығы, магнитке қабылдануы т.б. Бір-біріне жабысқан минералды механикалық өңдегенде, жарғанда, майдалағанда, оны елегенде, топқа бөлгенде минералдар бір-бірінен бөлінеді.
Негізгі түсті металлдар кенін байыту флотация жəне гравитация тəсілдері. Басқа тəсілдерден мынаны атуға болады магнитпен бөлу жəне электростатикалық байыту, көбінесе бұлар қосымша деп аталады.
Флотация: флотациялық байыту дегеніміз, ол мынаған негізделген минерал бөлшегі оның қасиетіне байланысты теріліп пульпа ішіне ауа жіберілгенде көбік бөлшектеріне жабысып сүйықтың бетіне шығады, оны арнайы қалақтармен сырып алады. Минералдың бір бөлігі көбікке жабыспайды пульпаның құрамында сөйтіп түрлі минералдың бөлінуі басталады.
Флотациялық бөлу, флотациялық реагентті пайдалану арқылы іске асырылады - олар органикалық жəне органикалық емес қосындылар.
Флотациялық реагенттің атқаратын қызметіне қарай былай бөлінеді: жинаушы, көбік жасаушы, депрессор (басушы), жандандырушы (активаторы) жəне жұққыштықты азайтып көбейтетін реагент (регулятор), жинаушы-реагент, минералдың кейбірінің су жұққыштығының азайтады. Осы арқылы минералдың көбікке су жұққыштығын қамтамасыз етеді. Ең негізгі жинаушы түсті металдарды флотациялығында реагенті калилі (натрилі) ксантогеннатар. Көбік жасаушы ең көп пайдаланатын алифатты спирттер, фенолдар, крезондар жəне синтетикалық өнімдер пропиллин жəне этилен негізінде т.б. Көбіктенушілер сүйық пен ауаның арасындағы фаза тартылыс күшін азайтады нəтижесінде мықты тұрақты көбік пайда болады.
Депрессолар (басушылар) кейбір минералдық флотациялық қасиетін тежейді, олар минерал бетінде жақсы жұққыштық қаблетке ықпал жасайды.
Активатор - депрессорланған минералдың бұрынғы қасиетіне ие болуына мүмкіндік береді.
Регулятор - белгілі физика - химиялық қасиеті бар орта жасау, онда басқа реагенттердің флотациялық қасиеті арта түседі.
Металлургия заводтары мен комбинаттардың айырмашылықтарын білу керек. Көбінесе металлургия кәсіпорындары кен және флюс алу орындарынан бөлек. Мысалы: рудниктер, шахталар, кен байыту фабрикалар, комбинаттар. Ал металлургия заводтары отын, су, электрэнергияға жақын орналасқан. Егер кен алу және металлургияны біріктірсе онда оны комбинат дейміз.
Қазақстанда не шығарылады? Болат, шойын, - Теміртау. Ферроқорытпалар - Ақтөбе, Теміртау, Ақсу. Мыс - Жезқазған, Балқаш, Глубокое. Мырыш - Лениногорск, Өскемен, Балқаш. ... жалғасы
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министрлігі
М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемелекеттік университеті
Металлургия кафедрасы
Утеева Р.А.
5В070900 - Металлургия мамандығының студенттеріне арналған
Жалпы металлургия
пәнінен
дәрістер жинағы
Шымкент, 2019ж.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ АТЫНДАҒЫ ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Металлургия кафедрасы
Р.А.Утеева
Жалпы металлургия
пәнінен
5В070900-Металлургия мамандығының студенттеріне арналған
ДӘРІСТЕР ЖИНАҒЫ
Шымкент 2019
ӘОЖ 569.3.5.053 : 621.365
Құрастырушы: Утеева Р.А. Жалпы металлургия пәнінен дәрістер жинағы. -Шымкент: М.Әуезов атындағы ОҚМУ, 2019. - 102 бет.
Дәрістер жинағында Жалпы металлургия қурсы бойынша Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясы. Отынның жалпы сипаттамасы. Кендер, олардың сипаттамасы. Домна балқытуында жүретін реакциялар, шойын мен шлактың түзілуі. Конвертер конструкциясы. Ферроқорытпа түрлері және оларды тағайындау. Ауыр түсті, асыл металдар өндірісі. Қиынбалқитын, шашыранды, сирек жер, радиоактивті металдар өндірісі. Дәрістік жинақ соңында студенттердің өзіндік жұмыс жасауына бақылау сұрақтары және әдебиеттер тізімінен тұрады.
Дәрістер жинағы ЖОО 5В070900-Металлургия мамандығының мемлекеттік стандарты, оқу жоспары және Жалпы металлургия пәнінің бағдарламасы бойынша құрастырылған және осы мамандықтың студенттері үшін арналған.
Пікір жазушылар:
Қаратаева Г.Е. - Металлургия кафедрасының доценті, т.ғ.к.
Дәрістер жинағы Металлургия кафедрасының мәжілісінде (хаттама № ____, ____ ___.2019 ж.) және Химиялық инженерия және биотехнология жоғары мектебінің әдістемелік қамтамасыз ету және инновациялық әдістерге оқыту комитеті әдістемелік комиссиясында (хаттама №___________ 2019ж.) қаралған және баспаға ұсынылған.
Кафедра мәжілісінде (хаттама № ____, ____ ___.2019 ж.) және Химиялық инженерия және биотехнология жоғары мектебінің оқытудың инновациялық технологиялары және әдістемелік қамтамасыз ету комитетінде талқыланды (хаттама №___________ 2019ж.)
М.Әуезов атындағы ОҚМУ Әдістемелік Кеңесімен баспадан шығаруға ұсынылған, хаттама № ___________ 2019ж.)
(C)М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті, 2019ж.
Шығаруға жауапты Утеева Р.А.
Мазмұны
Мазмұны
5
Кіріспе
6
Дәріс 1. Кіріспе дәріс
7
Дәріс 2. Отынды жіктеу
12
Дәріс 3. Кенді өңдеу тәсілдері
20
Дәріс 4. Қара металлургия
28
Дәріс 5. Шойынға сипаттама
32
Дәріс 6. Конвертер конструкциясы
38
Дәріс 7. Металдарды электрлідоғалы пештермен өңдеу
45
Дәріс 8. Ферроқорытпа өңдеу
55
Дәріс 9. Ауыр түсті металдар өндірісі (мыс, мырыш, қорғасын)
65
Дәріс 10. Жеңіл металдар өндірісі (алюминий, магний, кальций, литий)
74
Дәріс 11. Асыл металдар өндірісі (алтын, күміс, платина)
77
Дәріс 12. Қиынбалқитын металдар өндірісі (вольфрам, молибден, титан)
86
Дәріс 13. Шашыранды металдар өндірісі (галий, индий, талий)
92
Дәріс 14. Сирек жер металдар өндірісі (скандий, иттрий, лантан)
95
Дәріс 15. Радиоактивті металдар өндірісі (уран, радий, полоний, торий)
97
Пайдаланған әдебиеттер тізімі
Білім алушылардың білімін бағалау өлшемдері
98
101
Кіріспе
Дәрістер жинағы - болашақ бакалавр мамандарда ғылыми зерттеу жұмыстарын ұйымдастыруға, жүргізуге, сонымен қатар ілімдік және әксперименталдық зерттеулер нәтижелерiн тұжырымдап, қорытындылай алуға қажеттi қабiлеттiлiктер мен бiлiктiлiктер қалыптастыру мақсаттарында оқытылады.
Жалпы металлургия пәнін оқытудың мақсаты - металлург-бакалавр мамандығына арналған. Студенттерге жалпы металлургия саласының дамуы туралы, негізгі түсті және қара металдар мен балқыма өндірісінің технологиялық үрдістерінің жұмыс істеу принциптерін үйрету, технологиялық есептеулерді жедел түрде есептей алуға үйрету, металлургиялық үрдістің эксперименталды зерттеулер жүргізуде өз бетінше шешу дағдыларына бейімдеу. Жалпы металдардың қасиеттері мен құрылымы туралы тереңдетілген білім беру, технологиялық жағдайлардағы құрылымдарды дайындау жəне қолдану этаптарында балқыту процестерінің əдістерін қолдануға үйрету. Студенттерді жалпы металлургияда металдарды балқытуда түрлі есептеулерді шығаруға бейімдеу.
Студенттерге дербес тапсырмалар мен металлургиялық өңдеулер кезінде жүретін əр түрлі процестердің жəне құбылыстардың талдау əдістерімен жүргізілетін дәрістер қарастырылған. Студенттердің өздігінен жүргізетін жұмыстары реферат, ауызша баяндама, бақылау жұмыстары, бақылау сұрақтарына дайындық жəне т. б. сияқты жазбаша жəне ауызша жұмыстардың орындалуын қарастырады. Жинақта студенттер алған білімдері мен дағдылары экстрактивті металлургия бойынша дипломдық жұмыстар мен жобаларды орындау кезінде қажет болады.
Пәнді оқытудың міндеттеріне мыналар жатады:
- металлургияда металдарды балқытудағы технологиялық процестердің білімін;
- металдарды балқыту процестерінің технологиялық есептерін шығаруға үйрету;
- жалпы металлургияда түрлі әдісін қолданып металл балқытудағы ерекшеліктер, олардың көрсеткіштерін есептеу, бастапқы шикізаттар және метал сынықтарынан өнімді алудағы технологиялық өңдеулерін дамыту, металлургиялық процестердің бөлек сатыларын бағалау;
- қара және түсті металдарды балқыту процестеріне негізделген тандалуы мен инженерлік есептеу əдістерін жүргізу болып табылады.
Дәріс жинағында ары қарай оқулықтармен, монографиялармен, анықтамалармен және т.б. өз бетінше дайындалуына мүмкіндік беретін, теориялық білім деңгейін игеруге қажетті оқу материалдары берілген.
Дәріс 1. Кіріспе дәріс
Жоспар
1. Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясы
2. Отынның жалпы сипаттамасы
3. Отынның классификациясы
1. Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясы
Металлургия дегеніміз ғылым жəне техникалық аудан, айналысатын жұмысы кеннен жəне шикізаттың басқа түрінен метал алу. Олу кен -металлургиялық өндірістің бір бөлігі, оған кіретіндер геология тау-кені, кенді байыту, металлургия жəне металл өңдеу.
Өндірістік топтауға қарағанда барлық металдар екіге бөлінеді: қара жəне түсті.
Қара металдарға жататындар темір оның қорытпасы, марганец жəне хром, оларды өндіру болат жəне шойын металлургиялық өндірісімен байланысты. Барлық қалғандары түсті металлдар.
Түсті металлдар бес топқа бөлінеді: ауыр, аз, жеңіл, асыл, сирек.
Ауыр металдарға жататындар: Сu, Ni, РЬ, Zn, Sn. Бұл металдардың бұлай аталуы, оларды үлкен масштабта өндіруге жəне пайдалануға байланысты.
Аз металдар: Ві, Аs, Sb, Сd, Нg. Бұлар табиғи ауыр металдардың қосалқысы болып табылады, өндіруі аз мөлшерде.
Жеңіл металдар: АІ, Мg, Ті, Na, К, Ва, Са, Sr. Олардың өндірісі өте аз мөлшерде.
Асыл металдар Аu, Аg, Рt, платиноидтар, палладий, родий, рутений, осмий, иридий. Бұлар қоршаған ортаға, темір рудаға мықты тұрақты.
Сирек металлдар көптеген классқа бөлінеді, олар топқа бөлінеді.
а) қиын балқитындар: W, Мо, Та, Nb, Zn, V.
б) жеңіл сирек Lі, Ве, Rb, Сs.
в) шашылған металдар Са, Іn. ТІ, Gе, Нf, Rе, Sе, Те.
г) сирек жерлік металдар: скандий Sе, итрий Y, лантан Lа, пантаноидтар (Се, Рг,Nd, Рm, Sm, Еn, Сd, т.б)
д) радиоактивті металдар: радий Rа, уран U, торий Тһ, астиний Ас жəне трансуранды элементтер.
Бүкіл әлемде темір мен оның қорытпаларын табиғи шикізаттан тікелей алудың нэтижелі тәсілдерін табу бойынша қарқынды жұмыс жүргізілуде. Мұндай процестерді домнадан тыс, тікелей, металдау процестері деп атайды. Қазіргі уақытқа дейін рудаларды тікелей тотықсыздандырудың бірнеше тәсілдері жасалған және қолданылады.
Қолданылуы бойынша темір металдар арасында ерекше орынға ие. Темірмен және оның қорытпаларымен материал мәдениетінің дамуы, қоғамдық өндірістің барлық саласындағы техникалық прогресс тығыз байланысты. Қара металмен қатар қазіргі заманғы өндірісте түсті металл да маңызды мәнге ие. Өндірісте түсті металды қолданудың артуы, темір негізіндегі қорытпалар иеленбейтін, ерекше физика-механикалық және басқа қасиеттерімен байланысты.
Қара металлургияның негізгі өнімдері:
- илем, сонымен қатар дайын, ыстықтай иленген және суықтай иленген, құйма кесектен жасалған құбыр, құйма кесектен жасалған соғылма, рельс;
- одан әрі қайта балқыту бұйымдары: ақ қаңылтыр, биметалл, мырышталған қаңылтыр, пластмасса және басқа қаптамалы қаңылтырлар, иілген бейіндер, рельсті бекітпелер, сортты калибрлеген болат және т. б.;
- өнеркәсіптік мақсаттағы метиздер (сым және одан жасалған бұйымдар, бекітгіе, суықтай иленген таспа);
- болат кұбырлармен қатар суықтай иленген, пісірілгендер және баллондар, т.б.;
- шойын құбырлар;
- болат құйма;
- шойын құйма, сонымен қатар құйма қалыптар, біліктер мен және фитингтер.
2. Отынның жалпы сипаттамасы
Жердегі жылу энергиясының негізгі көзі - Күн, бірақ оның сәулелі энергиясы аз пайдаланылады. Желдің, су қозғалысының энергиясы, атомдық энергия үлкен мөлшерде қолданылады. Дегенмен, жылу энергиясының басты бөлігі, қазбалы отындарды (көмірді, шымтезекті, мұнайды, табиғи газды) пайдалану нәтижесінде алынады. Өнеркәсіптік қондырғыларда жылу өндірудің келесідей әдістері бар: жанатын отынның химиялық энергиясынан жылу өндіру; электр энергиясынан жылу өндіру; бастапқы материалдардың жанғыш компоненттерінің тотығуынан жылу өндіру. Заманауи металлургиялық жылу агрегаттары энергияның үлкен мөлшерін пайдаланады. Қолданылатын энергияның негізгі түрлері - жылулық және электрлік, шикізат материалдарының химиялық энергиясы салыстырмалы аз көлемде пайдаланылады.Жануы кезінде жылудың үлкен мөлшерін бөлетін және энергетикалық, өнеркәсіптік, жылытқыш қондырғыларда жылу энергиясын алу көзі ретінде пайдаланылатын жанғыш зат отын деп аталады. Тағайындалуы бойынша отын энергетикалық және технологиялық болып бөлінеді. Технологиялық отынға жылу көзі ғана емес, технологиялық процестің компоненттері де бола алатын отын түрлері, ал энергетикалыққа - берілген технологиялық процесті жүзеге асыру үшін қажетті, энергияның жұмысшы түрі ретіндегі тек қана жылу көзі болатын отын түрлері жатады. Жылу бөле жүретін реакцияның типіне қарай, отын органикалық және ядролық болып бөлінеді. Органикалық отындарда жылу оның жанғыш құрамдастарының оттегімен тотығуының химиялық реакциясы, ал ядролық отындарда - ауыр элементтер (уранның, плутонидің және т.б.) ядроларының ыдырауы (бөлінуі) нәтижесінде бөлінеді. Біз өнеркәсіп пен энергетикада қолданылатын органикалық отынды қарастырамыз. Отынның жалпы сыныптамасы 1 - суретте келтірілген.
Сурет 1. Отынның жалпы сыныптамасы
Органикалық отын қазбалы табиғи және жасанды болып бөлінеді. Қазбалы табиғи отын - бұл, миллиондаған жылдар бұрын болған өсімдіктер мен микроорганизмдердің биологиялық және химиялық түрленуінің өнімі. Ол жер қойнауында шоғырланған.
3. Отынның классификациясы
Жасанды органикалық отынды табиғи қосылыстарды сәйкес өңдеуден өткізу жолымен адам жасайды. Жасанды отын композициялық және синтетикалық болып екіге бөлінеді. Композициялық отын жанғыштардың механикалық қоспасын көрсетеді (мысалы, пропан-бутан), синтетикалық отын - бұл жанғыш заттарды термохимиялық өңдеуден алынатын өнім.Өңдеу нәтижесінде олар тұтынушыларды қанағаттандыратын жаңа қасиеттер алады, оларға жататындар: мұнайды өңдеу өнімдері, көмірден алынатын сұйық отын, өсімдіктен алынған этанол және т.б.
Дегенмен, оттегімен әрекеттескенде жылу энергиясын бөлуге қабілетті барлық заттарды отын деп есептеуге болмайды. Отын ретінде келесідей ерекше талаптарды қанағаттандыратын затты атау қабылданған:
1) отынның қоры экономикалық және экологиялық тұрғыдан алуға, ұзақ уақыт сақтауға және пайдалануға жеткілікті болуы қажет;
2) жану өнімдері газ тәріздес күйде болуы қажет;
3) жану өнімдері адам мен қоршаған орта үшін зиянсыз болуы қажет;
4) тасымалдануы жә не тұтынушылар ға жеткізілуі механикаландыруға және автоматтандыруға икемді болуы қажет;
5) жану процесі бақылануы және басқарылуы қажет.
Бұл - құрамында көміртегі, оттегі және олардың қосылыстары болатын органикалық заттар. Олар табиғатта ағаш, шымтезек, тақтатас, көмір, мұнай, жанғыш газдар және басқа түрінде кездеседі.Отын жаралуы жә не агрегаттық к үйі бойынша сыныпталады. Жаралуы бойынша отын табиғи және жасанды болып бөлінеді. Табиғи отын барлық уақытта оған қойылатын талаптарды қанағаттандыра алмайды, сондықтан отынның қасиетін жақсарту немесе агрегаттық күйін өзгерту үшін оны өңдеуден өткізеді. Өңдеу нәтижесінде алынатын отын жасанды деп аталады. Агрегаттық күйі бойынша отын қатты, сұйық және газ тәріздес болып бөлінеді. Отынның жаралуы және агрегаттық күйі бойынша бөлінуі 1-кестеде келтірілген.
Кесте 1 - Жаралуы және агрегаттық күйі бойынша отынның сыныпталуы
Қара металдар
Темір - жалтырлайтын, ақ-күмісті түсті, тұтқыр және тағалатын металл.
Құрамы бойынша темір металлургиялық өндірісіне байыту процесінсіз жіберілетін табиғи бай және байытуды талап ететін кендерді бөледі. Оның ішінде бай кендер доменді және мартенді топтарға бөлінеді.
Доменді кендер доменді шихтаға енгізу үшін қолданылады, оның 70-75 % ірібөлікті (10 - 100 мм) болуы керек. Магнетитті және гематитті кендеріндегі темір мөлшері 50 % артық, гидрогетитті - 45 % артық, зиянды қоспалардың мөлшері: күкірт - 0,3 %, фосфор - 0,3 %, мыс - 0,2 %, күшәла - 0,07 %, цинк пен қорғасын - 0,1%, қалайы - 0,08 %.
Мартенді тобына магнетитті, гематитті, гидрогетитті және аралас кендер кіреді. Олардың құрамында 57 % темір құрайды; зиянды қоспалардың мөлшері: кремнезем - 5%; күкірт пен фосфор - 0,15%, мыс, күшәла, цинк, қорғасын, никель мен хром - 0,04 %.
Қазақстанда өндірістік мәні бойынша кен орындарды 4 топқа бөледі:
1: басты және қолданылатын: Соколов, Сарбай және Қачар (78,4 %)
2: меңгеруге дайындалатын: Оңтүстік Сарбай (6,7 %)
3: қолданылатын: Қоржынкөл, Лисаков, Атансор, Кентөбе, Батыс Қаражал (9,5 %)
4: табылған: Шақыркөл, Адай, Сор, Ломоносов (5,4 %)
Аса ірі тау-кен орны - Соколов-Сарбай және Лисаков комбинаттары болып саналады. Олар 100 жылдан аса қоры бар.
Темір шойын мен болат өндірудегі бастапқы шикізаты болып саналады.
Әдебиеттер: нег. 2 [353-430], [518-520], қос. 3 [140-157, 291-305]
Бақылау сұрақтары:
1 Қара және түсті металдар мен қорытпалардың классификациясын айтып өтіңіз
2 Отынның жалпы сипаттамасы
3 Отынның классификациясы
Дәріс 2. Отынды жіктеу
Жоспар
1 Отынның химиялық құрамы
2 Отынның жану жылуы
3 Қатты отын. Сұйық отын. Газтүріндегі отын
1 Отынның химиялық құрамы
Отынның сапасы оның химиялық құрамымен, жану жылуымен, қыздыруға қатынасымен анықталады.Отынның құрамын анықтау үшін техникалық және химиялық талдаулар жүргізіледі.Техникалық талдаумен отын құрамындағы ылғалдықтың, күлдің, ұшпа заттардың мөлшерін; кокстық қалдықтың қасиеттерін және жану жылуының шамасын анықтайды. Химиялық талдау отынның құрамында қандай заттардың барын және қандай мөлшерде болатынын анықтауға мүмкіндік береді. Қатты және сұйық отындар, молекулярлық құрылымы жеткілікті зерттелмеген және минералдық қоспалар мен ылғалдық кіретін жанғыш элементтердің күрделі қосылыстарынан тұрады. Қатты және сұйық отынды химиялық талдау ерекшелігіне байланысты, талдау олардың құрамын отынның осы түрлеріне кіретін элементтер түрінде береді.Бұл отындарды элементарлық химиялық талдау олардың құрамындағы қосылыстардың химиялық табиғатын ашпайды, сондықтан олардың қасиеттері туралы толық көрініс бере алмайды, дегенмен отынның жану есептеулерін жүргізуге мүмкіндік береді. Газ тәріздес отындардың құрамы осы отынды құрайтын қосылыстар түрінде беріледі. Отынның құрамын анықтау үшін газ талдағыштар мен хроматографтар қолданылады. Енді отынның құрамын қарастырайық. Отынның сапалық көрсеткіштері - оның химиялық құрамы, жану жылуы және жану температурасы. Кез келген отынның компоненттері жанғыш элементтер, жанбайтын қосылыстар немесе балласт болады (1 - cурет).
Отынның жанғыш элементтеріне жататындар: көміртегі - С, сутегі - Н және ішкі балластпен (оттегі - О және азот - N) күрделі химиялық қосылыс түзейтін, жанғыш күкірт - S. Сыртқы балластты күл - А мен ылғалдық - W құрайды. Газ тәріздес отын жанғыш газдардың (СО, Н2, метан СН4 және басқа күкіртсутектер СmHn), жанбайтын газдардың (СО2, О2, N2) және су буының Н2О механикалық қоспасынан тұрады.
Сурет 2. Отын компоненттерінің бөлінуі
Көміртегі (С) - отынның негізгі жанғыш элементі, еркін күйде де, қосылыс түрінде де болады. Бір килограмм С жанғанда 33,9 МДж жылу бөлінеді. Бірақ, жану процесін дұрыс ұйымдастырмаған жағдайда (мысалы, ауаның жетіспеуі кезінде) жану өнімі көміртегінің өте улы оксиді СО болады және бар-жоғы 9,2 МДж жылу бөлінеді, мұны білу керек. Көміртегінің мөлшері 50 %-дан (ағашта) 95 % дейін (антрацитте), сұйық отында - 85-90 % дейін. Отынның геологиялық жасының артуымен С мөлшері жоғарылайды. Сутегі (Н) маңыздылығы бойынша отынның екінші жанғыш элементі. Отынның құрамында еркін күйде немесе оттегімен, күкіртпен, көміртегімен қосылыс түрінде болады. Оттегімен байланысқан күйде, ол жануға қатыспайды, бұл кезде ол - балласт. Оның қатты және сұйық отындағы мөлшері - 1-15 %, табиғи газда - ондаған пайызға жетеді. Отынның құрамында сутегінің мөлшері салыстырмалы төмен болғанымен, оның тотығуы кезінде энергияның үлкен мөлшерде бөлінуіне байланысты, пештегі қажетті температураны алуда сутегінің үлесі маңызды. Экологиялық тұрғыдан қарағанда, сутегі отынның ең қауіпсіз компоненті. Оттегі (О) мен азот (N) отын құрамындағы балласт, өйткені олардың болуы жанғыш элементтер мөлшерін азайтады. Одан өзге, оттегі отындағы сутегімен және көміртегімен қосылып, осы элементтерді жану процесінен аластатады, ал отынның жану жылуы төмендейді. Ағаш пен шымтезекте оттегінің мөлшері жоғары (44 % дейін), сұйық отында - 1,5 % жуық. Атмосфералық ауада отынды жаққан кезде азот тотықпайды, жану өнімдеріне еркін түрде өтеді. Қатты отындағы мөлшері 0,5-1,0 % шегінде ауытқиды, газ тәрізді де - 60 % дейін болады. Азот барынша зиянды компонент, өйткені азотқұрамды қосылыстар жанған кезде, жоғары температуралы оттықтарда өте улы оксидтер NO және NO2 түзіледі, экологиялық қауіпті қосылыстар көзі десе болады. Күкірт (S) қатты отында үш түрде бола алады: 1) көміртегімен, сутегімен және оттегімен күрделі жоғары молекулярлы органикалық қосылыстар түрінде (Sо); 2) темірмен және мыспен қосылыс түрінде (FеS2-темір колчеданы, СuS - мыс колчеданы), бұл колчедандық күкірт (Sк); 3) сульфаттық қосылыстар түрінде - сульфаттық күкірт (SС): Sжал = So + Sк + Sc Органикалық және колчедандық күкірт отынның жануы кезінде жылу бөле отырып, тотығады, сондықтан жанғыш болып табылады. Сульфаттық күкірт отынның минералдық бөлігіне СаSО4, FеSО4 және басқа сульфаттар түрінде кіреді, сондықтан жану процесінде ары қарай тотықпайды. Күкірттің сульфаттық қосылыстары күлге өтеді. Қатты отындарда күкірттің мөлшері жоғары емес. Мұнайда күкірт бейорганика-лық қосылыстар құрамында, мұнай кен орындарының ілеспе газдарында күкіртсутек Н2S және күкіртті газ SО2 түрінде аз мөлшерде болады, табиғи газдар құрамында жоқ дерлік.Отынның жануы кезінде түзілетін SО2 және әсіресе ілеспе SО3 газдары конструкциялардың металдық бөліктерін коррозияға ұшыратады және қоршаған ортаны улайды. Сондықтан күкірт отынның зиянды және жағымсыз қоспасы болады. Күл (А) - отынның толық жануынан соң алынатын жанбайтын қалдық. Бұл отындағы әртүрлі минералдық заттардың қоспасы: саздың, кремнеземнің, темір тотықтарының, әктің және т.б. Оның тас көмірдегі мөлшері 4-25 %, ағашта 0,6 %. Сұйық отындардың күлділігі онда еріген тұздар мен механикалық қоспалардың мөлшеріне тәуелді болады. Газдар қалдықсыз жанып кетеді.
Ылғалдық (W) - отынның зиянды қоспасы, өйткені отынның бір килограмындағы жанғыш заттардың үлесін төмендетеді. Отынның жануы кезінде бөлінген жылудың бір бөлігі ылғалды буландыруға жұмсалады. Отын ылғалдығы сыртқы және ішкі болып бөлінеді. Сыртқы ылғалдық отынды қазып алу, тасымалдау және сақтау жағдайларына тәуелді, ал ішкі ылғалдық тек қана отынның қасиеттеріне тәуелді. Ол отынның микроскопиялық кеуектерін толтырады және жай кептіру арқылы оны аластау мүмкін емес. Отынның ішкі ылғалдығын кетіру үшін, оны 103-105 оС дейін қыздырып, жуық шамамен 4 сағатқа дейін ұстау қажет. Отын құрамындағы ылғалдық мөлшері 5-60 % болады. Отынның маңызды құрамаларының бірі - ұшпа заттар мен кокс. Ұшпа заттар - бұл, отынды ауасыз қыздыру кезінде бөлінетін газ тәріздес өнім. Қатты қалдық кокс деп аталады. Ұшпа заттардың шығысы отынның жану процесіне үлкен әсер етеді: шығыс жоғары болғанда отын жеңіл тұтанады, жарық жалынмен жанады. Кокс біріккен, балқып қосылған және ұнтақ тәрізді болады. Отын мен кокстың бірігуі оның жануының мүмкіндігі мен әдістерін анықтайды. Қатты және сұйық отынның құрамы Отынның тұтынушыға түсетін түрі жұмысшы деп, ал оның массасы жұмысшы масса деп аталады. Отынның химиялық құрамы күрделі және әдетте белгісіз болатындықтан, отынды оны құрайтын элементтердің пайызбен берілген массалық мөлшерімен сипаттайды. Жұмысшы массаға келтірілген элементарлық құрамы жұ индексімен белгіленіп, келесі түрде жазылады:
Сжұ+ Нжұ+ Sжұ+ Nжұ+ Oжұ+ Aжұ+ Wжұ= 100 % ;
Егер отыннан ылғалдықты толығымен кетірсе, онда мұндай массаны құрғақ деп атайды. Құрғақ массаның элементарлық құрамы қ индексімен белгіленіп, келесідей жазылады:
Сқ+ Нқ+ Sқ+ Nқ+ Oқ+ Aқ= 100 % ;
Егер осыдан күлді де ойша кетірсек, онда жанғыш массаны аламыз, жа индексімен белгіленеді:
Сжа+ Нжа+ Sжа+ Nжа+ Oжа= 100 %.
Отынның әртүрлі массасының құрамын салыстырған кезде,әрбір компонент мөлшерінің жұмысшы массадан органикалық өтуі кезінде жо ғарылайтынын байқ ауға болады. Жылутехникалық жабдықтарда массасы жұмысшы болатын отын қолданатындық тан және оның құрамы кез келген басқа массаның пайыздық мөлшерімен беріле алатындықтан, отынның жануын есептеу үшін құрамды жұмысшы массаға қайта есептеуді білу керек. Элементарлық құрамды қайта есептеу сәйкес пропорцияларды құру жолымен орындала алады. Отын құрамын бір массадан екіншісіне қайта есептеу коэффициенттері 3-кестеде келтірілген.
Кесте 3- Отын құрамын бір массадан екіншісіне қайта есептеу коэффициенттері
Жылутехникалық есептеулер жұмысшы масса және соған қатысты құрам бойынша есептеледі. Газ тәріздес отынның құрамы.Газ тәріздес отын жанатын және жанбайтын газдар қоспасынан тұрады. Жанатын бөлігі көмірсутектерден СmHn, сутегіден Н2, көміртегі тотығынан СО және күкіртті сутегіден Н2S тұрады. Жанбайтын элементтер құрамына азот N2, көмірқышқыл газы СO2 және оттегі О2 кіреді. Газ тәріздес отынның құрамы көлемдік үлеспен беріледі және жалпы түрде келесідей жазылады:
СmHn+ Н2 + СО + Н2S + О2 + N2 + CО2 + ... = 100 %.
Табиғи және жасанды газ тәріздес отындардың құрамы әртүрлі. Табиғи газ метанның СH4 жоғарғы мөлшерімен (9398 % дейін) сипатталады, одан өзге аз мөлшерде басқа көмірсутектер болады: этан С2H6, пропан С3H8, бутан С4H10, этилен С2H4 және пропилен С3H6. 1м3 СН4 жанған кезде 35 800 кДж, этилен С2H4 - 59 000 кДж жылу бөлінеді. Кокстық газ құрамында 50 - 60 % дейін сутегі Н2 болады, ол ауадан 14,5 ретке жеңіл. 1м3 Н2 жанған кезде 10 800 кДж жылу бөлінеді. Негізінен жанғыш газдардың құрамында аз мөлшерде сутегі болады. Домналық газда 30 % дейін, кейде одан жоғары көміртегі тотығы СО болады, бұл газдың 1м3 жанған кезде 12 770 кДж жылу бөлінеді. Бұл газ түссіз және иіссіз, өте улы. Құрамында 0,5 % СО бар ауамен 5 - 6 минут демалу өлім қауіпін тудырады. Кейбір газдардың құрамында күкіртті сутегі Н2S бар - жағымсыз иісті, жоғары уытты ауыр газ. Ол пештің металдық бөліктерінің және газ құбырларының коррозиясын тудырады, газда оттегі мен ылғалдық болған кезде коррозия күшейе түседі. 1м3 Н2S жанған кезде 23 400 кДж жылу бөлінеді. Қалған газдар О2 + N2 + CО2 және су буы W балласт болып табылады. Олардың болуы отынның жану температурасын төмендетеді.
Жасанды газдарда жанғыш құрамдастар мөлшері (сутегі мен көміртегі тотығы) 2545 % жетеді, балластта азот пен көмір қышқылы басым - 5575 %. Газ құрамындағы шаңның, күйенің, шайырлардың, кейде ылғалдықтың мөлшерлері гм3 беріледі. Газдағы ылғалдық мөлшері оның температурасына тәуелді болады, бұл тәуелділік 4 - кестеде келтірілген.
Кесте 4- Газдағы ылғалдық пен температураның тәуелділігі
Газдағы ылғалдық көлемін (%) анықтау үшін, келесі әрекеттер орындалуы қажет. 1 г∙моль Н2О 22,4 x 10-3 м3 көлемді алады.
Отынның химиялық энергиясынан жылу өндіру. Отын деп жануы үлкен мөлшерде жылу бөлумен жүретін жəне келесі талаптарға жауап беретін затты атауға болады: 1) олардың қоры ұзақ уақыт алуға жəне қолдануға экономикалық тиімді болатындай жеткілікті болуы қажет ; 2)тұтынушыларға тасымалдануы жəне жеткізіліп бөлінуі механикаландыру мен автоматтандыруға көнікті болуы керек; 3) жану өнімдері жану аймағынан жеңіл бөлініп кетуі қажет; 4) жану өнімдері қоршаған ортаға, адамға жəне технологиялық жабдықтарға зиянды болмауы керек; 5) жану процесін бақылау жəне басқару мүмкіндігі болуы қажет.
Отынның сыныптамасы:
- агрегаттық күйі бойынша отын қатты, сұйық жəне газ тəріздес болып бөлінеді;
- алынуы бойынша - табиғи жəне жасанды;
- тағайындалуы бойынша - энергетикалық жəне технологиялық.
Отынның қасиеттері:
- Отынның химиялық құрамы. Элементарлық талдау нəтижелері бойынша отында келесі массаларды бөлуге болады: органикалық (С, Н, О, N), жанғыш (С, Н, О, N, S), құрғақ(С, Н, О,N, S, А). Сұйық жəне қатты отындарға кіретін барлық компоненттердің жиынтығы жұмысшы массадеп аталады(С, Н, О, N, S, А, W). Қандайда бір элементтің əртүрлі массадағы мөлшері келесі индекстермен белгіленеді: "о" - органикалық масса, мысалы Со, "жан" - жанғыш масса,мысалы Сжан, "қ" - құрғақ масса, мысалы Nқ, "жұм" - жұмысшы масса, мысалы Нжұм. Жұмысшы отынның құрамы, %, келесі түрде жазылады:
Cжұм+ Hжұм+ Sжұм+ Nжұм+ Oжұм+ Aжұм+ Wжұм= 100%
Қатты жəне сұйық отындар үшін бір массадан екіншісіне құрамды қайта есептеу төмендегі теңдеулер бойынша орындалады, %:
Хо= Хжан(100100 - Sжан);
Хжан= Хқұр(100100 - Ақұр);
Хо= Хқұр(100100 - Sқұр- Ақұр);
Хқұр= Хжұм(100100 - Wжұм);
Хо= Хжұм(100100 - Sжұм - Ажұм- Wжұм);
Хжан= Хжұм(100100 - Wжұм- Ажұм),
мұндағы Х- сəйкес индекспен белгіленген массадағы отынның кез - келген элементі.
2 Отынның жану жылулығы
Отынның жану жылулығы отынның бір бірлігінің(сұйықжəне қатты отындар - 1 кг, газ тəріздес - 1 м3), барлық жанғыш компоненттердің толық жану өнімдеріне дейін жанған кезінде бөлітін жылу мөлшерін көрсетеді. Жану жылулығының өлшем бірлігі кДжкг(қатты жəне сұйық отын үшін), кДжм3(газ тəріздес отын үшін), жəнеде отынның тек қана химиялық құрамына тəуелді болады. Отынның құрамында ылғалдылықтың,сутегінің жəне көмірсутекті химиялық қосылыстардың болуы жану жылулығын екі түрге бөлуге əкеледі: жоғарғы жəне төменгі. Жоғарғы жану жылулығы , түзілген су буының суытылып, сұйық күйге конденсацияланатын жəне 273 К дейін суытылатын жағдайындағы отын бірлігінің толық жанған кезде бөлетін жылу мөлшерін сипаттайды. Бұл кезде жану аумағына (1 кг суға шаққанда): 2256,8 кДжкг - буланудың көрінбейтін жылуы жəне 418,7 кДжкг - 273 - тен 373 К дейін суды қыздыру жылуы қайта келеді. Қорытындысында жану аумағына 2675,5 кДжкг жылу қайтарылады. Дегенмен өнеркəсіптік қондырғыларда отын жанған кезде бұл шарт орындалмайды. Сондықтан отынның нақты сипаттамасы болып төменгі жану жылулығы табылады. Отынның төменгі жану жылулығы Qæ+-Ò , түзілген су буының газ тəріздес күйде 373 - тен 273 К дейін суытылатын жағдайындағы суытылып отын бірлігінің толық жанған кезде бөлетін жылу мөлшерін сипаттайды. Бұл кезде жану аумағына оралған жылу мөлшері: 1 · 2,041 (373 - 273) = 163,3 кДжкг құрайды, мұндағы 2,041 - су буларының жылу сыйымдылығы, кДжкг. Отынның қандай түрін қолдану тиімді екенін салыстыру жəне өнім бірлігін өндіруге отын шығынын бағалау үшін шартты отын деген ұғым енгізілген.
Отынның жану температурасы. Отынның жануы нəтижесінде алынатын жылу жану өнімдерінің температурасын жоғарылатуға шығындалады, яғни олардың жылуұстамдылығын немесе энтальпиясын арттыруға. Жану температурасын үш түрге бөледі: теориялық Т теор,калориметриялық Ткал жəне нақты Тнақ. Жанудың нақты температурасы келесі теңдеумен анықталады:
мұндағы Q - отынның төменгі жану жылуы, кДжм3 немесе кДжкг ;
àÔQ = VаCаTа -- отын бірлігін жағуға шығындалатын қыздырылған ауаның физикалық жылуы, кДжм3 немесе кДжкг;
Vа- отын бірлігін жағуға шығындалатын ауа мөлшері, м3м3 немесе м3кг;
Са - ауаны қыздыру температурасы
Та кезіндегі, ауаның жылу сыйымдылығы, кДж(м3·К) немесе кДж(кг·К); Qфо= 1 Со· То - отынның То дейін қыздырылған бірлігімен жану аумағына кіретін физикалық жылу;
Со - температура То кезіндегі отынның жылу сыйымдылығы;
Qжоғ - қоршаған ортаға жану аумағынан кететін жылу жоғалымының барлық түрі;
Qдис - жоғарытемпературалар кезіндегі жану өнімдерінің диссоциациясымен байланысты жылу жоғалымдары, диссоциация дəрежесі тəжірибелік жолмен анықталады;
Vж.ө- отынның бір бірлігі жанған кезде пайда болған жану өнімдерінің мөлшері, м3м3 немесе м3кг, бұл шамаотынның жануын есептеу кезінде анықталады;
Сж.ө- нақты температура Тн кезіндегі жану өнімдерінің жылу сыйымдылығы. Нақты температура Тн белгісіз болғандықтан, Сж.ө шамасыда белгісіз болады. Сондықтан отынның жануының нақты температурасы бұл теңдеумен тікелей есептеле алмайды.
3 Қатты отын. Сұйық отын. Газтүріндегі отын
Электр энергиясынан жылу өндіру. Электр энергиясынан жылуды өндірудің екі негізгі принциптері бар, оларға əртүрлі технологиялық қондырғыларда жылудың алынуының барлық өнеркəсіптік əдістері сүйенеді: жұмысшы денеде оған потенциалдар айырмасын түсірген кезде жылудың өндірілуі жəне ауыспалы электр магниттік өрісте орналастырылған жұмысшы денеден жылудың өндірілуі. Қатты жұмысшы денеге потенциалдар айырмасын түсіру кезіндегі жылудың өндірілуі. Қатты жұмысшы денеге потенциалдар айырмасын түсіру кезінде жылуды өндірудің екі сұлбасы бар - тікелей немесе түйіспелі қыздыру жəне жанама қыздыру. Тікелей қыздыру кезінде жылу, активті.кедергісі бар, жұмысшы дененің өзінде бөлінеді. Жанама қыздыру кезінде жылуды өндіру, жоғарыомды материалдардан жасалған арнайы қыздырғыштарда жүргізіледі. Жоғары температурасы бар қыздырғыштар кеңістіктің барлық бағыттары бойынша жылуды сəулелендіреді, оның ішінде қыздырылатын материал беттігіндеде. Потенциалдар айырмасын сұйық жұмысшы денеге түсіру кезінде жылу өндіру. Сұйық фазада электр энергиясынан жылу өндіру тұрақты жəне ауыспалы ток жүру кезінде өте алады. Бұл бағытта екі сұлба қолданылады - электролитте қыздыру жəне балқыған тұздарда қыздыру Потенциалдар айырмасын газ тəріздес жұмысшы денеге түсіру кезінде жылу өндіру. Газдар жылу- жəне электрөткізгіштік коэффициенттерінің өте төменгі мəндеріне ие жəне төменгі кернеулер кезінде электр тогінің өткізгіші болмайды. Жоғарғы кернеулерде электродтар арасында газдың оқшаулаушы қасиеті жоғаладыда, олар арқылы үлкен күштегі электр тогін өткізу мүмкіндігі пайда болады. Потенциал айырымының үлкен болуы газдың иондалуына əкеледі - онда оң зарядталған иондар мен теріс зарядталған электрондардың пайда болуына əкеледі. Электрондар аз массалы, барынша қозғалысты болады жəне электр зарядының тасымалдануында негізгі рольді атқарады. Электр тогінің газ арқылы өтуі газдық разряд деп аталады. Потенциалдар айырымының белгілі бір шамасы кезінде газдық разряд сөнбейді, тұрақтыға айналады жəне электр доғасы деп аталады. Электр доғасы электр кедергілі болады, жəнеде сол арқылы ток өткен кезде онда жылу бөлінеді, басқаша айтқанда, электр доғасында электр энергиясының жылулыққа(жылуды өндіру) түрленуі өтеді. Доғадан жылу қыздырылатын бұйымға сəулелену арқылы беріледі.
Электронды-сəулелі қыздыру. Электронды-сəулелі қыздыру құрылғыларында электр энергиясынан жылуды өндіру, жұмысшы денеге потенциалдар айырымын түсіру кезіндегі сияқты жүреді. Жұмысшы дене ретінде электронды газ алынады. Электронды-сəулелі қыздыру кезінде жоғары кернеулі электр өрісінің энергиясы, осы өрісте тездетілген электрондардың кинетикалық энергиясына түрленеді. Жоғары жылдамдықты электрон шоғының өңделетін материалмен өзара байланысуы кезінде электрондар нөлдік жылдамдыққа дейін тежеледі, олардың кинетикалық энергиясы потенциалдыққа жылу нысанында түрленеді, материалдың беттік қабаты қызады немесе балқиды. Материалдың ішкі қабатына жылу молекулярлық жылуөткізгіштікпен беріледі. Ауыспалы электрмагниттік өріске орналастырылған жұмысшы денеде жылу өндіру. Егер ауыспалы электрмагниттік өріске қандайда бір денені орналастырса, онда электрмагниттік өріспен өзара əрекеттесу нəтижесінде дене заты өріс энергиясын жұтады (сіңіреді). Осы кезде өтетін процестердің физикалық мəні, осы дененің ток өткізгіштік немесе диэлектрик болуына тəуелді болады. Ауыспалы электрмагниттік өрістің өткізгішпен өзара əрекеттесуі кезінде соңғысының ішінде қайталама ауыспалы токты қоздырады, оның контуры өзінде тұйықталған. Бұл токтардың ағуы кезінде, өткізгіштің кедергісінің болуы салдарынан, онда жылу бөлінеді. Электр энергиясынан жылуды өндірудің бұл түрі индукциялық қыздыру деп аталады. Ауыспалы электрмагниттік өріске еркін электр зарядын тасығыштары жоқ, диэлектрикті немесе жартылай өткізгішті орналастыру кезінде диөрістердің (атомдар мен молекулалардың) электрлік поляризациясы байқалады. Электр өрісінің полярлығы ауысқан жағдайда молекулалар мен атомдардың бұрылысы өтеді жəне жылу диөрістердің механикалық өзара əрекетінің нəтижесінде бөлінеді. Жылуды өндірудің бұл түрі диэлектрлік қыздыру деп аталады.
Әдебиеттер: нег. 2 [353-430], [518-520], қос. 3 [140-157, 291-305]
Бақылау сұрақтары:
1 Отынның сапасы қандай сандық көрсеткіштермен бағаланады?
2 Электронды-сəлелі қыздыру туралы не білесіз?
3 Отынды жағу үшін қолданылатын ауа қандай мақсатта қыздырылады?
4 Электр энергиясын жылу көзі ретінде қолданудың негізгі артықшылықтары мен кемшіліктерін тұжырымдаңыз.
5 Тікелей түйіспелі қыздыру жанамадан қалай ерекшеленеді?
6 Электр доғасы плазма ағынынан немен айрықшаланады?
Дәріс 3. Кенді өңдеу тәсілдері
Жоспар
1 Кендер, олардың сипаттамасы
2 Кендерді байыту тәсілдері
3 Кендерді ұсақтау
1 Кендер, олардың сипаттамасы
Кен дегеніміз тау жынысы, құрамында металдар белгілі мөлшерде, оларды өндіру, товарға айналдыру экономикаға тиімді кен минералдан тұрады - табиғи химиялық қосындылар.
Қазіргі кезде жер қойнауында белгілісі шамаен 2 000 минерал бар. Тек соның 70-і негізгі тау жынысы. Сонымен кенді минералдар құрайды, кен пайдалы қазбалар көзі. Қазба байлық көзі - бұл табиғи шоғырланған пайдалы қазба көзі (кен) - ол көлемі жəне сапасы бойынша пайдалы қазба көзі сонымен қоса оның жер қыртысында жатуының өзі өндірістік маңызы бар, техникамен технологияны ескеріп экономика жағынан тиімді болу керек. Түсті металлургия ең көп пайдаланатын кен шикізатын жəне басқада пайдалы қазбаларды.
Мысалы: 1т. Аl алу үшін 5 - 10 т. кен, 1т. Сu - 200 т. мыс кені, Au 1 кг - 7000 т. кен. Кен
құрамын химиялық минералогиялық , спектральды, ренгенофизикалық тəсілдермен даралай анықтайды. Кенде минералдардың түріне қарай топқа бөлінеді.
1) Сульфидты мысалы: мысты, мыс - никелді, РЬ, - Zn кендер.
2) Тотықтар: (тотықтар, карбонаттар, гидрооксидтер) алюменді, тотыққан никелді, қалайылы, сирек металдың кендері.
3) аралас (МеS, МеО) мыс кендері.
4) самородные (Аu, Аg, Сu, Рt).
2 Кендерді байыту тәсілдері
Түсті металдар кенін байыту. Көптеген түсті металдар кені, жоғарыда айтылғандай, салыстырып айтсақ кейделенген полиметалл жынысы. Тек аз мөлшері ғана, бірден металлургиялық заводтарда өндеуге болады. Кенді əдетте байытады, жасанды түрде бос жыныстарды бөліп, керекті металдар құрамын жоғарлатады. Байытылған кен алғашқысына қарағанда 10 есе немесе 100 еседен артық болғаны металлдармен баий түседі. өңделетін кеннің құрамына байланысты мыналар тəуелді: агрегаттың өнімділігі, еңбек қаржысы, отын-электроэнергия шығыны, қосымша материалдар, өндіретін металдың шығыны жəне дайын өнімнің өзіндік құны. Кенді байыту, тау металлургиялық кəсібінің өзінше жеке өндіріс екендігі белгілі, онда механикалық өңдеуден өткізіледі, мұнда минералдар химиялық өзгеріске түспейді, құрамы тұрақты. Өзгеретіні сапалы компонентпен бос жыныстың ара қатынасы, алғашқы кен құрамымен салыстырғанда.
Көптеген тəсілдердің механика əдісімен кенді байыту олардың физикалық қасиетіне негізденген, минералдың тығыздығы, үлкендігі, пішімі, түсі жəне жылтырлығы, су жұққыштығы, магнитке қабылдануы т.б. Бір-біріне жабысқан минералды механикалық өңдегенде, жарғанда, майдалағанда, оны елегенде, топқа бөлгенде минералдар бір-бірінен бөлінеді.
Негізгі түсті металлдар кенін байыту флотация жəне гравитация тəсілдері. Басқа тəсілдерден мынаны атуға болады магнитпен бөлу жəне электростатикалық байыту, көбінесе бұлар қосымша деп аталады.
Флотация: флотациялық байыту дегеніміз, ол мынаған негізделген минерал бөлшегі оның қасиетіне байланысты теріліп пульпа ішіне ауа жіберілгенде көбік бөлшектеріне жабысып сүйықтың бетіне шығады, оны арнайы қалақтармен сырып алады. Минералдың бір бөлігі көбікке жабыспайды пульпаның құрамында сөйтіп түрлі минералдың бөлінуі басталады.
Флотациялық бөлу, флотациялық реагентті пайдалану арқылы іске асырылады - олар органикалық жəне органикалық емес қосындылар.
Флотациялық реагенттің атқаратын қызметіне қарай былай бөлінеді: жинаушы, көбік жасаушы, депрессор (басушы), жандандырушы (активаторы) жəне жұққыштықты азайтып көбейтетін реагент (регулятор), жинаушы-реагент, минералдың кейбірінің су жұққыштығының азайтады. Осы арқылы минералдың көбікке су жұққыштығын қамтамасыз етеді. Ең негізгі жинаушы түсті металдарды флотациялығында реагенті калилі (натрилі) ксантогеннатар. Көбік жасаушы ең көп пайдаланатын алифатты спирттер, фенолдар, крезондар жəне синтетикалық өнімдер пропиллин жəне этилен негізінде т.б. Көбіктенушілер сүйық пен ауаның арасындағы фаза тартылыс күшін азайтады нəтижесінде мықты тұрақты көбік пайда болады.
Депрессолар (басушылар) кейбір минералдық флотациялық қасиетін тежейді, олар минерал бетінде жақсы жұққыштық қаблетке ықпал жасайды.
Активатор - депрессорланған минералдың бұрынғы қасиетіне ие болуына мүмкіндік береді.
Регулятор - белгілі физика - химиялық қасиеті бар орта жасау, онда басқа реагенттердің флотациялық қасиеті арта түседі.
Металлургия заводтары мен комбинаттардың айырмашылықтарын білу керек. Көбінесе металлургия кәсіпорындары кен және флюс алу орындарынан бөлек. Мысалы: рудниктер, шахталар, кен байыту фабрикалар, комбинаттар. Ал металлургия заводтары отын, су, электрэнергияға жақын орналасқан. Егер кен алу және металлургияны біріктірсе онда оны комбинат дейміз.
Қазақстанда не шығарылады? Болат, шойын, - Теміртау. Ферроқорытпалар - Ақтөбе, Теміртау, Ақсу. Мыс - Жезқазған, Балқаш, Глубокое. Мырыш - Лениногорск, Өскемен, Балқаш. ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz