Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Saidi,Ali Shafyei
علی سعیدی (استاد راهنما) علی شفیعی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammadali Nikoobakht
محمدعلی نیکوبخت

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
افزایش دمای احیای مستقیم می تواند فوایدی نظیر افزایش سرعت تولید و بهبود کیفیت محصول را به همراه داشته باشد. پدیده ای که در این میان موجب محدودیت در افزایش دما می شود، چسبندگی آهن اسفنجی در راکتور احیای مستقیم است، بنابراین در عمل نمی توان دما را از حد معینی بالاتر برد. بیشتر تولید کنندگان آهن اسفنجی در جهان، همواره با مشکل چسبندگی گندله های اکسیدی در حین احیا مواجه هستند. تحقیقات حاکی از آن است که پوشش دهی گندله ی اکسیدی با مواد مناسب قبل از احیا می تواند تأثیر چشمگیری در کاهش چسبندگی مواد به یکدیگر داشته باشد. در این تحقیق امکان استفاده از ضایعاتی نظیر سرباره ی کوره ی قوس الکتریک، لجن کنورتور و سرباره ی کوره ی پاتیلی به منظور پوشش دهی گندله ی اکسیدی مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که اعمال این نوع پوشش ها تأثیر چشمگیری در کاهش چسبندگی گندله ها در حین احیا خواهد داشت. به طوری که درصد خوشه های آهن اسفنجی باقیمانده پس از 5 دور استوانه ی تامبلر، برای نمونه ی بدون پوشش 7/28 درصد، برای نمونه ی پوشش داده شده با سرباره ی کوره ی قوس الکتریک 24/6 درصد، برای نمونه ی پوشش داده شده با لجن کنورتور 56/11 درصد، برای نمونه ی پوشش داده شده با سرباره ی کوره ی پاتیلی 64/3 درصد و برای نمونه ی پوشش داده شده با آهک هیدراته برابر با 2/5 درصد بدست آمد. علاوه بر این، گندله های پوشش دار در اواخر زمان احیا، در مقایسه با گندله های بدون پوشش به دلیل چسبندگی کمتر و در نتیجه سطح تماس بیشتر با گازهای احیایی، احیاپذیری بهتری از خود نشان دادند. درصد احیای نهایی برای نمونه ی بدون پوشش 29/90 درصد، برای نمونه ی پوشش داده شده با سرباره ی کوره ی قوس الکتریک 14/94 درصد، برای نمونه ی پوشش داده شده با لجن کنورتور20/92 درصد، برای نمونه ی پوشش داده شده با سرباره ی کوره ی پاتیلی 63/94 درصد و برای نمونه ی پوشش داده شده با آهک هیدراته 15/93 درصد بدست آمد. همچنین سوسپانسیون های سرباره ی کوره ی پاتیلی و آهک هیدراته پایداری بیشتری نسبت به سوسپانسیون های سرباره ی کوره ی قوس و لجن کنورتور از خود نشان دادند. کلمات کلیدی: گندله ی اکسیدی، احیای مستقیم، چسبندگی، پوشش دهی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی