Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Saidi,Morteza Shamanian esfahani,Mohammad Hassan Abbasi
علي سعيدي (استاد راهنما) مرتضي شمعانيان اصفهاني (استاد راهنما) محمدحسن عباسي (استاد مشاور)
 
STUDENT
KAMRAN RAJAEI
کامران رجائي

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
چکيده با توجه به تغييرات مداوم در ترکيب شيميايي سنگ معادن آهن در ايران و به دنبال آن تغييراتي که در افزودني‌هاي مصرفي در مخلوط مواد به وجود مي‌آيد، لزوم تحقيق بر روي تأثيرات انواع افزودني‌ها بر فرايند احيا احساس مي‌شود؛ لذا تأثير مواد افزودني بر رفتار احياي هماتيت در حضور کربن مورد پژوهش قرار گرفته است. بدين منظور از سه نوع افزودني بنتونيت، دولوميت و آهک به ميزان 1، 3 و 6 درصد وزني استفاده گرديد. پس از عمليات مخلوط‌سازي، پودرهاي مذکور تحت عمليات سينترينگ در دماي 1200 درجه سانتيگراد به مدت زمان 5/1 ساعت قرار داده شد. سپس نمونه‌ها خرد و دانه‌بندي گرديد. در ادامه پودرهاي تهيه شده با درصد مولي مشخص کربن جهت احيا مخلوط‌سازي گرديد و قرص‌هايي به وزن 5 گرم با نيروي فشردگي ثابت تهيه و تحت اتمسفر خنثي عمليات احيا ايزوترم بر روي آنها انجام گرفت. به منظور مقايسه يک نمونه هماتيت خالص نيز تهيه و در شرايط مختلف مورد آزمون قرار گرفت. عمليات احيا همدما در حضور گرافيت و در سه دماي 850، 925 و 1000 درجه سانتيگراد انجام شد. بررسي‌هاي فازي با تفرق اشعه ايکس و بررسي ريزساختار با ميکروسکوپ الکتروني روبشي نيز انجام گرفت. يافته‌هاي پژوهش نشان مي‌دهد که افزودن بنتونيت باعث کاهش درجه احيا مي‌شود اما افزودن دولوميت تأثيري بر احياپذيري ندارد. افزودن آهک به هماتيت نيز احياپذيري را کاهش مي‌دهد ولي نسبت به بنتونيت کاهش در درجه احيا کمتر مي‌باشد. افزايش دما نيز باعث افزايش احياپذيري مي‌شود به طوري که ماکزيمم درجه احيا براي هماتيت در دماي 850 و 925 درجه سانتيگراد حدود 40 درصد بوده درحالي که در دماي 1000 درجه سانتيگراد احيا براي نمونه هماتيتي و نمونه حاوي دولوميت به 100 درصد مي‌رسد. بررسي تفرق اشعه ايکس از نمونه‌هاي آماده شده جهت احيا نشان مي‌دهد که غير از اکسيدهاي آهن فاز ديگري در حضور مواد افزودني تشکيل نشده و اکسيدهاي آهن عمدتاً هماتيتي هستند. بررسي ميکروسکوپ الکتروني روبشي نيز آهن احيا شده و اکسيدهاي باقيمانده را نشان مي‌دهد و نتايج حاصل از بررسي‌هاي احياپذيري را تأييد مي‌نمايد. کلمات کليدي: احيا پذيري ، احيا مستقيم ، هماتيت ، افزودني ها

ارتقاء امنیت وب با وف بومی