Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Saidi,Ali Shafyei
علي سعيدي (استاد راهنما) علي شفيعي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadali Nikoobakht
محمدعلي نيکوبخت

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
Increasing the temperature of direct reduction process offers many advantages such as higher production rate and improved product quality. The most important phenomenon which imposes an upper limit on the reduction temperature is sticking of the sponge iron in direct reduction reactor; so, practically the temperature cannot exceed a certain limit. Most major producers of sponge iron, are encountered with the problem of sticking of oxide pellets during reduction process. Previous investigations have indicated that coating of the pellets with an appropriate material prior to the reduction process leads to a considerable decrease in the sticking tendency of pellets. In this research, possibility of using waste materials such as electric arc furnace slag, converter sludge and ladle furnace slag for coating of oxide pellets have been investigated. Obtained results showed that these coatings significantly lower sticking of the pellets. The percentage of remained cluster after 5 revolution of tumbler drum for uncoated samples and samples coated with electric arc furnace slag, converter sludge, ladle furnace slag and hydrated lime were 28.7%, 6.24%, 11.56%, 3.64% and 5.2%, respectively. Furthermore, towards the end of the reduction process, coated pellets had better reducibility compared to uncoated pellets. The Final percentage of reduction for uncoated samples and samples coated with electric arc furnace slag, converter sludge, ladle furnace slag and hydrated lime were 90.29%, 94.14%, 92.2%, 94.63% and 93.15%, respectively. Furthermore, suspensions of ladle furnace slag and hydrated lime compared to electric arc furnace slag and converter sludge showed higher stability. Keywords: Oxide pellet, Direct reduction, Sticking, Coating
چکيده افزايش دماي احياي مستقيم مي تواند فوايدي نظير افزايش سرعت توليد و بهبود کيفيت محصول را به همراه داشته باشد. پديده اي که در اين ميان موجب محدوديت در افزايش دما مي شود، چسبندگي آهن اسفنجي در راکتور احياي مستقيم است، بنابراين در عمل نمي توان دما را از حد معيني بالاتر برد. بيشتر توليد کنندگان آهن اسفنجي در جهان، همواره با مشکل چسبندگي گندله هاي اکسيدي در حين احيا مواجه هستند. تحقيقات حاکي از آن است که پوشش دهي گندله ي اکسيدي با مواد مناسب قبل از احيا مي تواند تأثير چشمگيري در کاهش چسبندگي مواد به يکديگر داشته باشد. در اين تحقيق امکان استفاده از ضايعاتي نظير سرباره ي کوره ي قوس الکتريک، لجن کنورتور و سرباره ي کوره ي پاتيلي به منظور پوشش دهي گندله ي اکسيدي مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي ها نشان داد که اعمال اين نوع پوشش ها تأثير چشمگيري در کاهش چسبندگي گندله ها در حين احيا خواهد داشت. به طوري که درصد خوشه هاي آهن اسفنجي باقيمانده پس از 5 دور استوانه ي تامبلر، براي نمونه ي بدون پوشش 7/28 درصد، براي نمونه ي پوشش داده شده با سرباره ي کوره ي قوس الکتريک 24/6 درصد، براي نمونه ي پوشش داده شده با لجن کنورتور 56/11 درصد، براي نمونه ي پوشش داده شده با سرباره ي کوره ي پاتيلي 64/3 درصد و براي نمونه ي پوشش داده شده با آهک هيدراته برابر با 2/5 درصد بدست آمد. علاوه بر اين، گندله هاي پوشش دار در اواخر زمان احيا، در مقايسه با گندله هاي بدون پوشش به دليل چسبندگي کمتر و در نتيجه سطح تماس بيشتر با گازهاي احيايي، احياپذيري بهتري از خود نشان دادند. درصد احياي نهايي براي نمونه ي بدون پوشش 29/90 درصد، براي نمونه ي پوشش داده شده با سرباره ي کوره ي قوس الکتريک 14/94 درصد، براي نمونه ي پوشش داده شده با لجن کنورتور20/92 درصد، براي نمونه ي پوشش داده شده با سرباره ي کوره ي پاتيلي 63/94 درصد و براي نمونه ي پوشش داده شده با آهک هيدراته 15/93 درصد بدست آمد. همچنين سوسپانسيون هاي سرباره ي کوره ي پاتيلي و آهک هيدراته پايداري بيشتري نسبت به سوسپانسيون هاي سرباره ي کوره ي قوس و لجن کنورتور از خود نشان دادند. کلمات کليدي: گندله ي اکسيدي، احياي مستقيم، چسبندگي، پوشش دهي

تحت نظارت وف ایرانی