CC BY
2TEXNOLOGIYA
UDK: 621.742
SUYUQ SHLAK TARKIBIGA KO'RA PECH FUTEROVKASINI YEMIRILISHGA BARDOSHLILIGINI OSHIRISH TEXNOLOGIYASINI TAKOMILLASHTIRISH
Bekchanova Valida Baxram qizi Namangan muhandislik-qurilish instituti, PhD, E - mail: [email protected]
Karimov Boxodir Yusufjjanovich Namangan muhandislik-qurilish instituti, kata o'qituvchisi, E - mail: [email protected]
Annotatsiya. Elektr pechlarining futerovkasi yemirilishini kamaytirishni suyuq qotishmaning haroratiga bo'g'liq holda pech futerovkasining yemirilish darajasini ta'minlash, suyuqlantirib olinayotgan qotishmani kimyoviy tarkibiga bog'liq holda pech futerovkasini yemirilishi kabi muammolar bartaraf qilindi.
Аннотация. Рассматривается решеныие такой проблемы, как снижение коррозии футеровки электропечей, обеспечение степени коррозии футеровки печи в зависимости от температуры жидкого сплава, а также коррозия футеровки печи в зависимости от химического состава ожижаемого сплава.
Abstract. Problems such as reducing corrosion of the lining of electric furnaces, ensuring the degree of corrosion of the furnace lining depending on the temperature of the liquid alloy, and the corrosion of the furnace lining depending on the chemical composition of the alloy being liquefied have been solved.
Kalit so'zlar: futerovka, yemirilish, yeyilish, magnezit, magnezit kukuni, shixta materiallari, induksion pechi, elektr yoy pechi.
Ключевые слова: футеровка, коррозия, коррозия, магнезит, магнезитовый порошок, твердые материалы, индукционная печь, электродуговая печь.
Key words: lining, corrosion, magnesite, magnesite powder, solid materials, induction furnace, electric arc furnace.
Maqsadi. Elektr yoy pechi futerovkasining xizmat muddatini oshirish texnologiyasini ishlab chiqish.
Usullari. elektr pechida qotishmani suyuqlantirish davrida suyuq shlakni ko'piklashtirish orqali pech futerovkasining yemirilishga bardoshliligini oshirishda futerovkaning issiqlik ta'sirida xossalarining o'zgarishi bilan asoslanadi.
Natijalari. Pech futerovkasining yemirilishi suyuqlantirib olinayotgan qotishmaga bog'liqlik darajasi asosida ishlab chiqilgan. Bu qotishma haroratini normallash uchun xizmat qiladi;
Suyuqlantirib olinayotgan po'lat qotishmasiga pech futerovkasi ta'sirini o'rganish dinamikasi asosida ishlab chiqilgan. Suyuqlantirib olinayotgan po'lat qotishmasidan sifatli quyma mahsulotlar olishga xizmat qiladi;
Xulosa. Suyuqlantirib olinayotgan po'lat qotishmasiga pech futerovkasining ta'siri dinamikasi asosida ishlab chiqildi. Buning natijasida pech futerovkasining ichki qatlamini 8 - 10 foizga oshirish imkonini berdi.
KIRISH
XIX asrning oxiri XX asr boshlarida elektr pechlardan foydalanila boshlandi. Bu pechlar tuzilishining oddiyligi, tok parametrini o'zgartirish bilan pech temperaturasiniig rostlanishi, turli muhitlarda va vakuumda ishlashi hamda arzon shixta materiallardan yuqori sifatli, maxsus xossali po'latlar olinishi kabi afzalliklarga ega hioblanadi shbu pechlar to'g'ridan to'g'ri ishlaydigan pechlar deb ataladi, chunki elektr yoy to'g'ridan to'g'ri elektrod va eritilgan metall o'rtasida sodir bo'ladi[1-2].
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
Yoy pechining elektr ish rejimi eritish jarayonining rejimiga bog'liq bo'lib, shixta suyuqlantirilganda, pech maksimal quvvatda ishlaydi[3]. Elektrodlardagi kuchlanishni yoki yoy uzunligini o'zgartirish orqali pech rejimini sozlash mumkin, ya'ni yoy oqimining kuchi birinchi holda, transformator bir bosqichdan ikkinchisiga o'tkaziladi, ikkinchisida elektrodlar avtomatik tizim yordamida tushiriladi yoki ko'tariladi[4-5].
Pech 6000 kV kuchlanishli uch fazali elektr chastotasi tarmog'iga ishlaydi. Elektrodlardagi ish kuchlanishli transformatorni almashtirish orqali tartibga solinadi. Kichik pechlar uchun transformatorning 2 - 4 kuchlanish pog'onasi ta'minlanadi; katta pechlar uchun 25 bosqichgacha, bu har bir eritish rejimi uchun optimal kuchlanishni tanlash imkonini beradi. Quvvat yo'qotishlarini kamaytirish uchun pech transformatorlari pechdan minimal masofada o'rnatiladi. Hozirgi kunda mamlakatning turli sohalarida elektr yoy pechlari mavjud bo'lib, yuqori quvvat bilan faoliyat ko'rsatib kelmoqda[6-7].
Tadqiqot usullari
Elektr yoy pechini ishlash jarayonida suyuq metalldan hosil bo'lgan shlak orqali pech futerovkasini yemirilishga bardoshliligini oshirishga erishildi. Buning uchun pechga shixta yuklanib suyuqlantirilgandan so'ng pech darchasini oldin tayyorlab qo'yilgan FeCr100 A va FeTi35 markali ferroqotishmalar pech darchasi orqali suyuq metallga qo'shildi. Bunda nafaqat sifatli po'lat qotishmasini olibgina qolmay balki pech futerovkasida qoplama xosil qilib, olovbardosh materiallarni ishlash muddati oshirildi[8-10]. Elektr yoy pechini ta'mirlash futerovkasini vaqti - vaqti bilan almashtirish qimmatli moliyaviy sarmoyani anglatadi shuningdek, bir necha soatlik ishlamay qolishi va ishlab chiqarish yo'qotishlari bilan bog'liqdir. Elektr yoy pechining futerovkasini ishlash muddatini uzaytirib, maksimal iqtisodiy samaraga erishildi. Ushbu maqsad salbiy omillarni yo'q qilish bilan birga yuqori haroratga (1500 -1700°C) doimiy ta'sir qilish, past va yuqori haroratlarda metallning mexanik xossalariga ta'sir qilishi, shlak va metall bilan kimyoviy ta'siri natijasida futerovka shikastlanishiga (asosan FeO, SiO2 tarkibi), termik zarbalar, erroziya, elektr yoyining to'g'ridan - to'g'ri ta'siri, gazdan foydalanish kislorod va boshqalar ta'sir ko'rsatdi[11-15]. Elektr yoy pechini suyuqlantirishning boshida asosli shlak hosil bo'ldi. Ushbu shlakni darhol o'zgartirish uchun unga (dolomit ohak, MgO - briketlar, qayta ishlangan olovbardosh materiallar qo'shilishi bilan) shlak sifati yaxshilandi 1 - jadvalda olingan shlakning kimyoviy tarkibi keltirib o'tildi[16-18].
1 - jadval
Asosli pech futerovkasidan olingan shlakning kimyoviy tarkibi_
Kimyoviy tarkibi
CaO SiO2 MnO FeO Cr2O3 TiO2 CaS
Futerovkada magniy oksidi bo'lgani uchun kimyoviy jihatdan ya'ni qayta oksidlash reaksiyalarining samaradorligi uchun kalsiy oksidi zarurdir shuningdek, shlak tarkibida yetarli miqdorda oksid va shlak CaO, MgO bilan to'yinganida olovbardosh materiallarni yeyilishbardoshliligini orttiribgina qolmay nafaqat rafinerlash jarayonini kamaytirib shlakni ko'piklash parametrlarini yaxshilashga yordam berdi. Ba'zi elektr yoy pechlarining futerovkalari yetarli darajada to'yinmagan MgO bilan ishlaydi. Shu sababli olovbardoshliligi kamligi, pechda shlak suyuqlantirilganda oqim tezligining pastligi va shlakning ko'piklanish sifati yomonlashishga olib keldi. Yana bir keng tarqalgan muammo - bu shlak tarkibidagi temir oksidi miqdori oshganda shlak miqdori ko'payib, metall miqdori kamayibgina qolmay ohir oqibat futerovkaniyam ishdan chiqardi. MgO o'rtasidagi kimyoviy o'zaro ta'siriga ham katta ahamiyat berilishi lozim. Elektr yoy pechida qizdirilganda metallda kislorodning asta - sekin o'sishi va boshqa elementlarning kamayishi (ularning kislorodga yaqinligi bilan) zarrachalar sodir bo'ldi.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
Elektr yoy pechiga shixta materiallari tarkibida Si, Al, Ti, P elementlar b o'lishi yemirilish oldini oladi. So'ngra (SiO2 + А120з +TiO2 + P2O5) shu reaksiyalar ajralib, futerovkaning ish muddatini oshirib berdi. Uglerod va marganes yemirilish jarayonida muhim ro'l o'ynaydi. Agar ularning metall tarkibidagi tarkibi ma'lum bir kritik qiymatdan pastga tushsa, u holda buning natijasida metallning haddan tashqari oksidlanishi va shlakdagi FeO tarkibining keskin oshishi sodir bo'ldi. Metall to'yinmagan uglerod bilan uglerodni eritadi va olovbardosh material bilan MgO - C kelib chiqdi. Metall bilan shlakning turli xil bog'liqligi sababli shlak tutqich zonasida jarayon qizg'in tus oldi. Elektr yoy pechining futerovkasi magnezit va uglerodli g'ishtlardan terilib metall bilan shlakning kimyoviy reaksiya ta'siri oqibatida (shlak oksidi, metall kislorod bilan reaksiya) va futerovka yuzasining mexanik buzilishiga qarab shlakning yopishqoqligi, namlash burchagi, shlak metall bilan fazalararo tarangligiga olib keldi. MgO ning shlakda erishi futerovkaning yeyilish jarayonining oldini olish bosqichlaridan biri. Ko'piklash jarayonining afzalliglaridan biri bu olovbardosh materialni yeyilishini kamaytiribgina qolmay futerovkani davomiyligini oshirdi. "Lida metal technology" korxonasida 30 tonnali elektr yoy pechining futerovkasini shlak ko'piklash amaliyoti amalga oshirilgandan so'ng, yon devorlarning ishlash muddati uch baravarga oshdi. Elektr yoy pechida shlak ko'piklaganida yeyilish mexanizmida sezilarli o'zgarishlar yuz berdi, chunki CO gaz pufakchalari olov bardosh materiallarda mavjudligi sababli korroziyaga berilishi sekinlashdi. Shuningdek, futerovkaning shikastlanishi kamaydi. Buning asosiy sababi o'tga chidamli g'ishtlarning pech futerovkasiga joylashtirish orqali
futerovkaning chidamliligi oshirildi.
Natijalar
MgO, %......................................................................................................................................................................30 - 40
CaO, %..........................................................................................................................................................................60 - 45
Olovga chidamliligi,°C..........................................................................................1800 - 2000
Yuk ostida deformatsiya boshlanishining harorati, °C..................1550 - 1700
Siqilish kuchiga qarshilik chegarasi............................................................19 - 98
Termal qarshilik (suv issiqlik almashinuvchilari soni)..................20
Magnezit bilan dolomit o'tga chidamli materiallarning solishtirganda asosiy kamchiliklari ularning namlik va shlakga chidamliligi pastligi bilan taqqoslandi.
Xrom - magnezitli olovga chidamli mahsulotlarni tayyorlashda 40 - 50% magnezit kukunini o'z ichiga oldi. 1560° C haroratda qizish paytida MgO Al2O3 shpinel va Mg2 SiO4 forsterit kabi yuqori haroratli birikmalar hosil bo'ldi.
Tarkibi MgO > 60% bo'lgan yuqori issiqlik barqarorligi bo'lgan magnezit - xromitli olovga chidamli mahsulotlar 65% gacha magnezit kukuni va 35% xromitni o'z ichiga olgan zaryaddan tayyorlandi. Bunday zaryaddan 1650 - 1700° C haroratda yoqish natijasida issiqlik barqarorligi yuqori bo'lgan magnezit - xromitli olovga chidamli mahsulotlar olindi. Ular yuqori olovga chidamlilik (2300° C) va yuk ostida deformatsiya boshlanishining harorati (1670°C gacha) va yuqori issiqlik barqarorligiga ega hisoblandi. Magnezit - xromit mahsulotlari po'lat suyuqlantiruvchi pechlar va kovshlarni futerovka qilishda ko'p foydalanildi.
Xrom - magnezitli o'tga chidamli mahsulotlar 40 - 60% Cr2O3 ni o'z ichiga oldi, ular past issiqlik barqarorligini hisobga olgan holda magnezit - xromit bilan bir joyda ishlatildi.
XULOSA
1. "Lida Metal Technology" MChJ ishlab chiqarish sharoitida tadqiqotlar olib borish uchun 30 tonnali elektr yoy pechini futerovkasining ishlash muddatini oshirish maqsadida oldin ishlatilgan olovbardosh material va ishlatilgan olovbardosh materialning og'irligidan kelib chiqib, 10 % shlak (Cr2O3, MgO, Al2O3, SiO2, ozroq FeO, CaO ) birgalikda maydalagich yordamida maydalab, suyuq metall pechdan chiqarilgandan so'ng pech futerovkasini yeyilgan joylariga maxsus moslama yordamida sepiladi. Natijada pech futerovkasini ishlash muddati
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
oshishiga erishildi.
2. "Lida Metal Technology" MChJ ishlab chiqarish sharoitida tadqiqotlar olib borish uchun 30 tonnali elektr yoy pechini futerovkasi ishlash muddatini oshirish maqsadida suyuq metalldagi shlak tarkibiga Cr2O3, Al2O3, SiO2 va MgO miqdorini oshirib, FeO ini kamaytirish tavsiya etildi. Natijada pech futerovkasining yeyilishbardoshliligi ortishiga erishildi.
ADABIYOTLAR
1. Turakhodjaev, N., Saidmakhamadov, N., Turakhujaeva, S., Akramov, M., Turakhujaeva, A., & Turakhodjaeva, F. (2020). Effect of metal crystallation period on product quality. Theoretical & Applied Science, (11), 23-31.
2. Turakhodjaev N. et al. Quality improvement of the steel melting technology in an electric arc furnace //ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal. -2021. - Т. 11. - №. 7. - С. 48-54.
3. Saidmakhamadov N., Abdullaev K., Khasanov J. Теория и практика современной науки //теория и практика современной науки Учредители: ООО" Институт управления и социально-экономического развития". - №. 2. - С. 3-8.
4. Nosir S. et al. Development of technology for obtaining quality castings from steel alloys //Eurasian Journal of Engineering and Technology. - 2022. - Т. 5. - С. 135-138.
5. Valida B. et al. Development of Technology of Liquefaction of Steel Alloys in Electric Furnaces //Spanish Journal of Innovation and Integrity. - 2022. T. 8. 65 - 69.
6. Nosir S. et al. Development of quality steel alloy liquidation technology //American Journal of Interdisciplinary Research and Development. - 2022. - Т. 7. - С. 74-83.
7. Valida B. et al. Explore of the Technology of Liquefaction of High-Quality Ingots from Steel Alloys //Czech Journal of Multidisciplinary Innovations. - 2022. - Т. 8. - С. 1-7.
8. Valida B. et al. Technology of Increasing the Service Life of Based Lining Based on Recycling //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 11. -С. 43-48.
9. Valida B. et al. Improvement of the Technology of Liquefaction of A500 Low-Carbon Steel Alloy in an Electric ARC Furnace //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 12. - С. 159-164.
10. Valida B. et al. Extending the Service Life of The Electric ARC Furnace Lining //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 12. - С. 153158.
11. Valida B. et al. Improvement of the Technology of Liquidation of A500 Brand Low Carbon Steel Alloy in the Induction Furnace //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - Т. 3. - №. 12. - С. 1-6.
12. Saidmakhamadov N. M. et al. Development of technology for liquefaction of steel alloys: development of technology for liquefaction of steel alloys. - 2023.
13. Saidmakhamadov N. et al. Improvement of the technology of casting shaft components from 35xgcl brand steel in an electric arc furnace //American Journal of Interdisciplinary Research and Development. - 2023. - Т. 15. - С. 59-66.
14. Saidmakhamadov N. et al. Improvement of liquidation technology of construction steels //Техника и технологии машиностроения. - 2022. - С. 57-62.
15. Saidmakhamadov N. M. et al. Improve Casting Properties of Steel Alloy //Miasto Przyszlosci. - 2023. - Т. 40. - С. 323-328.
16. Valida B. et al. Investigation of the Effect of Liquid Metal on the Furnace Lining During the Liquidation of Steel Alloys in an Electric ARC Furnace //American Journal of Engineering, Mechanics and Architecture (2993-2637). - 2024. - Т. 2. - №. 1. - С. 60-66.
17. Саидмахамадов Н. М. и др. Разработка технологии плавки стальных отливок
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
TEXNOLOGIYA
современными методами //Инновационные технологии в машиностроении: сборник трудов XIV Международной научно-практической конференции, 25-27 мая 2023 г., Юрга. - Томский политехнический университет, 2023. - С. 93-98.
18. Saidmakhamadov N. M. et al. Research on the Effect of Oxides Formed during Steel Melting on the Quality of Castings //Best Journal of Innovation in Science, Research and Development. - 2024. - Т. 3. - №. 3. - С. 593-602.
19. Байбобоев Набижон Гуломович, Кучкоров Собиржон Каримжонович, Гуломов Шукуржон Илхомжонович, & Тоштиллаев Шохрух Азаматович (2024). НОВАЯ РАБОЧАЯ ОРГАН КУЛЬТИВАТОРА ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ. Механика и технология, 1 (14), 88-92.
20. Boqijonovich, I. Q. (2022). Qo'chqorov Sobirjon Karimjonovich. Abdunazarov Elbek Elmurodovich, and Ortiqov Nozimjon Boqijon O'g'li." Anor tuplarini ko'madigan mashina uyumlagichining konstruktsiyasi" Mexanika i texnologiya, 3(8), 98-102.
21. Кучкоров, С. К., & Меликулов, Н. (2023). ШР Яхшибоев Сравнение антисимметричных колебаний упругой трехслойной пластины. Механика и технология, (10).
22. Qo'chqorov Sobirjon Karimjonovich, & Akbarov SHerzod Botirovich (2022). ELASTIK BARMOQLI DISKLI ELEVATORNI PARAMETRLARINI MATEMATIK MODELLASHTIRISH USULI BILAN ANIQLASH. Mexanika i texnologiya, 1 (6), 76-82.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali
5-jild, 1-son, 2024 Maxsus son
