Домналық балқыманың шикі материалдары

Домналық балқ ыма ү шін темірлі-кендік материалдар (темір, марганец кендері, агломерат, жұ маршақ тар), флюстер (кө бнесе ә ктас), сондайақ отын (кокс) шикізат болады. Домна пештерінің жинақ қ ұ рамы шамамен қ орытып алынатын шойынның қ ұ рамымен анық талынады, сонымен шихтада ә р тү рлі қ атынаста ә р тү рлі компаненттер (сың арлар) болуы мү мкін.

Дұ рысын айтқ анда шойын тү зілуге қ ажетті темірді пешке темірлікендік материалдар (оксидтер тү рінде, ал кейде металдық тү рде) ә келеді. Кеннің пйдалы бө лігі болып саналатын темірлі-кен қ осылыстары ә рдайым балласт қ осылыстармен-маң ызсыз (бос) жыныспен бірге болады. Маң ызсыз жыныс кө бінесе кремнеземнан – SiO₂, шамалы мө лшерде глиноземнан – Al₂O₃, ә ктен – CaO жә не магнезиядан – MgO тұ рады.

Темір кенінің кендік минералдар темір оксидтері, темір карбонаттары жә не бірнеше ә р тү рлі қ осылыстар болып келеді. Олардың ең бастыларына жататындар:

1. Гематит – сусыз оксид, Fe₂O₃, қ ұ рамында 70% темір бар. Гематиттен тү зілген кендер қ ызыл теміртас деп аталады, жоғ ары темір ү лесімен, зиянды араласпалардан тазалығ ымен сипатталады, сонымен кендердің ең кө п тарағ ан типіне жатады.

2. Магнетит – магнитті оксид, Fe₃O₄, қ ұ рамында 72, 4% темірі бар. Магнетиттен тү зілген кендер магнитті теміртас деп аталады. Гематитке қ арағ анда олар кем таралғ ан, қ ұ рамында жоғ ары мө лшерде темірі бар, тотық сызданғ ыштығ ы тө мен, магниттік қ асиетке ие, бірақ 570°С-ге дейін қ ыздырғ ан ол қ асиетінен айырылады, кү кірпен бірге жиі кездеседі.

3. Сидерит – темір карбонаты, FeCo₃, қ ұ рамында 48, 27% темірі бар. Сидеритпен тү зілген кен шпаттық теміртас деп аталады жә не жоғ ары тотық сызданғ ыштық қ а не, маң ызсыз жыныс мө лшері жоғ ары болады.

Темірлі – кендік материалдарғ а қ ойылатын басты талаптарғ а мыналар жатады:

- темір мө лшерінің мү мкіншілігінше жоғ ары болуы;

- маң ызсыз жыныстың қ ұ рамы ө здігінен балқ ығ ыш шлак алуды қ амтамасыз етуге тиісті;

- зиянды араласпалар мө лшері минимал болуғ а тиісті;

- мү мкіншілігінше жоғ ары тотық сызданғ ыш болу керек.

Домна пешіне флюсті енгізудің қ ажеттілігі, темір тотық сызданғ аннан кейін қ алғ ан кеннің маң ызсыз жынысы, баяу балқ итын болғ андық тан домна пешінде кө терілетін температурада балқ и алмайды. Флюс қ осу маң ызсыз жыныстың балқ у температурасын шұ ғ ыл тө мендетеді (эвтектикалық араласпаның тү зілу есебімен), ол флюспен бірге балқ иды да сұ йық шлак тү зеді.

Домна ө ндірісіндегі негізді флюстің жалғ ыз тү ріне ә ктас жатады. Кә дімгі ә ктаспен қ атар доломиттенген ә ктас та, оны қ олдану шлактағ ы MgO – ның мө лшерін кө теру қ ажеттілігінен туады, кең қ олданыс табады.

Флюстенген агломерат ө ндіру флюстің қ асиеттеріне қ ойылатын талаптарды шұ ғ ыл ө згертті, сө йтті де берік емес, тү йірлерінің ө лшемі кішкентай (< 3мм) ұ сатылғ ыш материалдарды пайдалануғ а мү мкіндік берді. Осығ ан байланысты ә ктасқ а қ ойылатын шартқ а сә йкес талаптар мынағ ан сияды:

- CaO + MgO – ның мө лшерінің тө менгі шегі;

- ерімейтін қ алдық (SiO₂ + Al₂O₃) мө лшері;

- фосфор мен кү кірт мө лшерінің жоғ арғ ы шегі.

Домна пешіндегі басты ү дерістер – оксидтердің тотық сыздануы мен тү зілген шойын шлактың балқ уы – тек жетерліктей жоғ ары температураларды жү ре алады. Мұ ндай температуралар отын жағ ып алынады. Бірақ та отынның манызы мұ нымен шектелмейді – кө міртек жә не сутек тотық сыздандырғ ыш болады, ал отынның кеуектілігі шихта бағ анасының газ ө тімділігін қ амтамасыз етеді.

Отынғ а келесі талаптар қ ойылады:

- майда фракцияларының болмауы;

- жоғ ары кеуектілік;

- жану жылулығ ының жоғ ары болуы;

- зиянды қ осындылардың (S, P) мө лшерінің тө мен болуы;

- кү лінің тө мен болуы;

- ұ шпа заттарының тө мен болуы;

- ө зіндік қ ұ нының тө мен болуы;

Бұ л талаптар домна пешінде отынның тек азғ ана тү рін қ олдануды шектейді. Домна пешінде отын ретінде, қ ойылғ ан талаптарғ а кө бірек жақ ындайтын, кө бінесе кокс қ олданылады. Кейде оны жарым – жартылай табиғ и газбен, мазутпен, майда кө мірмен жә не т.б. алмастырады.

Қ ажет болғ ан жағ дайда домна пешінің шихтасыны, бұ л материалдардан басқ а, кейбір басқ а материалдардың пайдалануы мү мкін: марганец кені, темір кү йіндісі, металлургиялық ө ндірістің кейбір қ алдық тары.