Estudo cinéticos da redução de pelotas de poeira de aciaria ld por hidrogênio



Título del documento: Estudo cinéticos da redução de pelotas de poeira de aciaria ld por hidrogênio
Revista: Tecnologia em metalurgia, materiais e mineracao
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000404679
ISSN: 2176-1515
Autores: 1
2
1
1
Instituciones: 1Universidade de Sao Paulo, Departamento de Engenharia Metalurgica e de Materiais, Sao Paulo. Brasil
2Universidade de Sorocaba, Sorocaba, Sao Paulo. Brasil
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 12
Número: 1
Paginación: 12-19
País: Brasil
Idioma: Portugués
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en inglés The generation of basic oxygen furnace dust is a problem that companies found in the steel industry. In this way, studies are important to obtain, or at least indicate a way to recycle this waste. The direct reduction can be an alternative, once this method produces rich in iron. Thus, the goal of this paper is study the kinetic of reduction of basic oxygen furnace dust pellet using a mixture containing hydrogen and argon. Thereby, the mechanism and apparent activation energy that involve the reduction can be found out. The kinetic analysis was carried out applying the Forced Stepwise Isothermal Analysis method. The temperatures used in the test were between 500°C to 1,100°C. The results showed that reduction occurred in three steps. In the first step, nucleation was the control mechanism. It was found an apparent activation energy about 24kJ/mol in this step. In the second and third stage, the control mechanism was diffusion. In the second step, the apparent activation energy was 54.9 kJ/mol, while in the third step the apparent activation energy was 80.7 kJ/mol
Resumen en portugués A geração de poeira de aciaria LD é um dos problemas encontrados por empresas do setor siderúrgico. Desta forma, torna-se importante o desenvolvimento de estudos que possam viabilizar, ou pelo menos indicar um caminho para a reutilização deste resíduo. A técnica de redução direta pode ser uma alternativa, uma vez que, produtos ricos em ferro metálicos são obtidos. Assim, este trabalho tem por objetivo estudar a cinética de redução de pelotas feitas com poeira de aciaria LD através de uma mistura contendo hidrogênio e argônio, obtendo assim os mecanismos que estão envolvidos na redução das pelotas e a energia de ativação aparente envolvida em cada etapa. Aplicou-se a técnica conhecida como Forced Stepwise Isothermal Analysis na investigação cinética entre as temperaturas de 500°C a 1.100°C. Os resultados mostraram que a reação de redução ocorreu em três etapas. Na primeira etapa, o mecanismo controlador foi por nucleação com uma energia de ativação de 24 kJ/mol. Na segunda e terceira etapa, o mecanismo controlar foi por difusão, porém, na segunda etapa, a energia de ativação aparente obtida foi de 54,9kJ/mol enquanto que na terceira etapa foi de 80,7 kJ/mol
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería metalúrgica,
Industria siderúrgica,
Control de emisiones,
Altos hornos,
Polvos metálicos,
Reducción directa,
Cinética química
Keyword: Engineering,
Metallurgical engineering,
Steel industry,
Emissions control,
Blast furnaces,
Metallic powder,
Direct reduction,
Chemical kinetics
Texto completo: Texto completo (Ver PDF)