بررسی تأثیر مواد فرار بر احیای مستقیم سنگ آهن بر پایه زغال سنگ
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
- نویسنده منصور زارع
- استاد راهنما احد ضابط
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
امکان بهره گیری از مواد فرار حاصل از زغال سنگ در احیای مستقیم، دورنمای آینده فرایندهای پیشتاز در احیا را تغییر داده است. در این پژوهش، با طراحی یک سیستم چند لایه ای متشکل از پودرهای زغال سنگ با محتوای بالای مواد فرار، آلومینا و هماتیت خالص، امکان احیای هماتیت در لایه بالا به کمک مواد فرار حاصل از زغال سنگ در لایه پایین بررسی گردید. گرمایش نمونه ها به دو بخش غیر هم دما تا دماهای 700، 800 و 900 درجه سانتی گراد با سرعت گرمایش 12 درجه سانتی گراد بر دقیقه و نگهداری هم دما در این دماها درون کوره موفلی انجام گرفت و تغییرات همزمان میزان احیا و خروج مواد فرار در این شرایط بررسی گردید. پس از اطمینان به کارایی سیستم ارائه شده، اثر پارامترهایی نظیر دمای احیا، زمان احیا ، مقدار زغال-سنگ و ضخامت لایه میانی آلومینا بر میزان احیای هماتیت در ناحیه گرمادهی هم دما مورد بررسی قرار گرفت. برای نیل به این هدف با حداقل آزمون های ممکن، آزمایشات به کمک روش طراحی مرکب مرکزی (ccd) به عنوان یکی از شناخته شده ترین روش های طراحی آزمایشات پایه ریزی شد و از نتایج آن ها برای مدل کردن فرایند به روش رویه پاسخ (rsm) استفاده گردید. به کمک رویکرد آماری آنالیز واریانس (anova)، ابتدا اعتبار مدل مربوطه در محدوده در نظر گرفته شده برای متغیرهای فرایند بررسی شد، سپس میزان اهمیت هر متغیر و همچنین اثر متقابل آن ها بر میزان احیا و مقدار مواد فرار خروجی از زغال-سنگ مشخص گردید و در آخر روابطی برای اندازه گیری درصد احیا و درصد خروج مواد فرار در ناحیه هم دما و در محدوده در نظر گرفته شده برای متغیرهای فرایند ارائه شد. کارایی مدل ارائه شده با انجام آزمایشاتی برای تأیید نتایج پیشنهادی مدل ها آزموده شد. نتایج، کارایی بالای مدل رویه پاسخ در پیش بینی میزان احیا در تمام محدوده مورد بررسی را تائید کرد. به منظور بررسی فازشناختی روند احیای هماتیت در درصدهای مختلف احیای اکسیدهای آهن، از آنالیز پراش اشعه x استفاده شد. مورفولوژی نمونه های احیا شده جزئی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی و تأیید مشاهدات به روش طیف سنجی انرژی (eds) انجام گرفت. نتایج آنالیزهای اشعهx نشان داد احیای هماتیت خالص اولیه به آهن فلزی از طریق سازوکار سه مرحله ای با عبور از مگنتیت و ووستیت انجام می شود. بررسی های مورفولوژیکی، احیای توپوشیمیایی اکسیدهای آهن را هم در مقیاس میکروسکوپی و هم در مقیاس ماکروسکوپی نشان دادند.
منابع مشابه
بررسی تأثیر مواد افزودنی بر سنتیک احیای مستقیم سنگ آهن بر پایه زغال
برای تولید فولاد، روش احیای مستقیم-کوره قوس الکتریکی به دلیل هزینه های کمتر وکاربرد آسان تر آن نسبت به روش سنتی کوره بلند-کنورتور دارای توجیهات اقتصادی می باشد. در این پژوهش با توجه به فراوانی زغال سنگ های کک نشو در مقایسه با محدودیت ها و هزینه های بالای گاز طبیعی، با طراحی یک سیستم چند لایه ای متشکل از پودرهای زغال سنگ با محتوای بالای مواد فرار، آلومینا و هماتیت خالص، امکان احیای هماتیت در لای...
15 صفحه اولبررسی تاثیر ناخالصی ها بر سینتیک احیای هماتیت توسط مواد فرار زغال سنگ
در این پژوهش اثر چهار ناخالصی sio2، mgo، cao و al2o3 بر فرایند احیا هماتیت توسط مواد فرار بررسی گردید. داده های به دست آمده از آزمایشات نشان داد که احیای هماتیت خالص توسط مکانیسم واکنش فصل مشترک کنترل می شود. در مورد اکسید سیلیسیم و منیزیم نیز شرایط مشابهی حاکم است. سیلیس به دلیل تشکیل فاز پایدار فایالیت حین پخت باعث کاهش نرخ احیا گردید. افزودن اکسید منیزیم به میزان 1% موجب بهبود شرایط احیا گرد...
15 صفحه اولمطالعه نقش مواد فرار در فرایند احیای مستقیم اکسیدهای آهن توسط ذغال سنگ
در این تحقیق مواد فرار ذغال سنگ در فرایند احیای اکسیدهای آهن در شرایط غیرهم دما را موردبررسی قرار داده است. مواد فرار ذغال سنگ کک نشو در آرایش جند لایه مواد جداسازی شده و از روی اکسید آهن عبور داده شد. مراحل سه گانه احیای بر روی نمودار احیای حاصل مورد بررسی قرار گرفت.
اثر نوع و میزان ناخالصیهای موجود در گندله های اکسیدی آهن بر احیاپذیری آن توسط مواد فرار زغال سنگ در فرایندهای احیای مستقیم
در این پروژه اثر چهار ناخالصی cao، mgo ، sio2 و al2o3 بر فرایند احیای گندله های هماتیتی آهن توسط مواد فرار زغال سنگ بررسی شد. مطالعات سینتیکی و متالوگرافی سطح گندله ها قبل و بعد از احیا و نیز آنالیز xrd از گندله ها قبل و بعد از احیا انجام شد. داده های بدست آمده از احیای نمونه ها نشان داد که احیای گندله ها از مکانیزم واکنش فصل مشترکی پیروی می کند. اکسید منیزیم در میزان یک درصد وزنی در شرایط احیا...
15 صفحه اولاستحصال آهن اسفنجی از سنگ های آهن کم عیار به روش احیای مستقیم توسط زغال سنگ کک نشو
. در این پژوهش فرایند استحصال آهن از منابع کم عیار فاقد ارزش تجاری مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور کانه ی هماتیتی کم عیار (حاوی کمتر از 40% آهن) که استفاده از آن در روش های رایج تولید آهن مقرون به صرفه نیست، همراه با زغال سنگ کک نشو که در فرایند های کک سازی بدون استفاده است و همچنین مقداری آهک برای انجام جدایش بهتر، انتخاب گردید. فرایند احیا با نسبت های مختلف زغال سنگ به سنگ آهن (1، 25/1، 5/1 ...
15 صفحه اولمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023