Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Saidi,Morteza Shamanian esfahani,Mohammad Hassan Abbasi
علی سعیدی (استاد راهنما) مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما) محمدحسن عباسی (استاد مشاور)
 
STUDENT
KAMRAN RAJAEI
کامران رجائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Effect of bentonite, dolomite and lime addetives on reducibility of hematite
In this study effect of lime, dolomite and bentonite on reducibility of pure hematite was investigated. With respect to continues change in chemical composition of iron ore in Iran and then changes in additives used in iron making, it is necessary to investigate effects of additives during sintering and reduction process. For this purpose 1, 3 and 6 wt% of lime, dolomite and bentonite was used in carbothermic reduction of hematite. First additives and hematite was mixed and sintered at 1200 °C for 1.5 hour. Then samples crushed and mixed with certain amount of graphite then compacted.Thermal gravimetries of samples show that reduction start at about 800 °C and complete at 1200 °C and according to this isotherm reduction was carrying out at three temperatures 850,925 and 1000 °C. Reduction degree was calculated and effect of different amount of additives at different temperature was compared. Phase analysis and microstructure investigation was performed by x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) respectively. Results show that addition of bentonite reduces reduction degree while dolomite has no effect on reduction degree. Lime also reduces reduction degree but less than bentonite. By increasing temperature reduction degree increased and maximum reduction degree at 850 and 925 °C raised to 40 % and at 1000 °C reduction was completed (reduction degree was 100 %).X-ray diffraction of samples after sintering corresponded hematite peaks and has no extra peaks. Scanning electron microscopy investigation show reduced iron and approves results. Key Word : reducibility ; direct reduction ; hematite ; additive
با توجه به تغییرات مداوم در ترکیب شیمیایی سنگ معادن آهن در ایران و به دنبال آن تغییراتی که در افزودنی‌های مصرفی در مخلوط مواد به وجود می‌آید، لزوم تحقیق بر روی تأثیرات انواع افزودنی‌ها بر فرایند احیا احساس می‌شود؛ لذا تأثیر مواد افزودنی بر رفتار احیای هماتیت در حضور کربن مورد پژوهش قرار گرفته است. بدین منظور از سه نوع افزودنی بنتونیت، دولومیت و آهک به میزان 1، 3 و 6 درصد وزنی استفاده گردید. پس از عملیات مخلوط‌سازی، پودرهای مذکور تحت عملیات سینترینگ در دمای 1200 درجه سانتیگراد به مدت زمان 5/1 ساعت قرار داده شد. سپس نمونه‌ها خرد و دانه‌بندی گردید. در ادامه پودرهای تهیه شده با درصد مولی مشخص کربن جهت احیا مخلوط‌سازی گردید و قرص‌هایی به وزن 5 گرم با نیروی فشردگی ثابت تهیه و تحت اتمسفر خنثی عملیات احیا ایزوترم بر روی آنها انجام گرفت. به منظور مقایسه یک نمونه هماتیت خالص نیز تهیه و در شرایط مختلف مورد آزمون قرار گرفت. عملیات احیا همدما در حضور گرافیت و در سه دمای 850، 925 و 1000 درجه سانتیگراد انجام شد. بررسی‌های فازی با تفرق اشعه ایکس و بررسی ریزساختار با میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز انجام گرفت. یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد که افزودن بنتونیت باعث کاهش درجه احیا می‌شود اما افزودن دولومیت تأثیری بر احیاپذیری ندارد. افزودن آهک به هماتیت نیز احیاپذیری را کاهش می‌دهد ولی نسبت به بنتونیت کاهش در درجه احیا کمتر می‌باشد. افزایش دما نیز باعث افزایش احیاپذیری می‌شود به طوری که ماکزیمم درجه احیا برای هماتیت در دمای 850 و 925 درجه سانتیگراد حدود 40 درصد بوده درحالی که در دمای 1000 درجه سانتیگراد احیا برای نمونه هماتیتی و نمونه حاوی دولومیت به 100 درصد می‌رسد. بررسی تفرق اشعه ایکس از نمونه‌های آماده شده جهت احیا نشان می‌دهد که غیر از اکسیدهای آهن فاز دیگری در حضور مواد افزودنی تشکیل نشده و اکسیدهای آهن عمدتاً هماتیتی هستند. بررسی میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز آهن احیا شده و اکسیدهای باقیمانده را نشان می‌دهد و نتایج حاصل از بررسی‌های احیاپذیری را تأیید می‌نماید. کلمات کلیدی: احیا پذیری ، احیا مستقیم ، هماتیت ، افزودنی ها

ارتقاء امنیت وب با وف بومی