• Descărcați citația
  • https://doi.org/10.1080/03019233.2018.1498762
  • CrossMark

Articole de cercetare

  • Articol complet
  • Cifre și date
  • Referințe
  • Citații
  • Valori
  • Licențierea
  • Reimprimări și permisiuni
  • PDF

ABSTRACT

Topirea și reducerea particulelor fine de minereu de fier în mediul gazos al unui ciclon de topire HIsarna este un subiect extrem de important, dar în prezent sunt disponibile informații foarte limitate, cu excepția unor date experimentale de la cuptorul cu tuburi cu temperatură ridicată (HTDF). Această lucrare discută starea de echilibru a minereului de fier care reacționează în mediul HTDF prin calcule termodinamice pentru a consolida înțelegerea procesului HIsarna. Limita de terminare a reducerii particulelor de minereu a fost estimată în calculul pentru descompunerea termică și reducerea topochimică a gazelor. Rezultatele teoretice ale calculului sunt comparate cu datele experimentale din studiile anterioare. Mai mult, variația compoziției de zgură și a stărilor de valență a fierului au fost estimate teoretic pentru a înțelege efectele valorii raportului post-combustie și a raportului hidrogen/carbon asupra stării de echilibru a particulelor de minereu din gazul reducător.

pentru

Introducere

Calculul termodinamic

Software-ul FactSage 7.0 este utilizat pentru a estima starea de echilibru a sistemului de reacție, care constă din minereu de hematită și gaz. În acest studiu, minereul de hematită simulat este setat cu un conținut de Fe2O3 de 96,163% în greutate (Tabelul 1) pe baza referinței [4]. Este un minereu de fier acid datorită conținutului mai mare de ganguri de silicat în comparație cu calcia. Pentru a studia comportamentul de topire și reducere a minereului de hematită, compoziția gazului a fost concepută în conformitate cu starea experimentală a lui Qu et al. [4]. Reducerea gazelor cu șase compoziții diferite au fost introduse în studiul actual. Așa cum arată tabelul 2, se pot găsi întotdeauna două gaze cu aceeași valoare PCR, având în același timp concentrații diferite de hidrogen. În calcul, presupunem că sistemul conține 100 de grame de minereu de hematită și gaz inert sau reducător cu o greutate de 100 de ori mai mare decât minereul ca condiție inițială. Motivul conținerii unui conținut atât de ridicat de gaz este că cantitatea de gaz de alimentare în HTDF este de câțiva litri pe minut, între timp, cantitatea de particule de minereu de alimentare în HTDF este de ordinul mg min -1. Pentru a simula reacția în HTDF, este necesară o concentrație redusă în greutate de minereu de hematit în sistem.