مدل سازی، بررسی سینتیکی و تعیین مکانیزم های اکسیداسیون محصول "بریکت سرد آهن و کربن"
محل انتشار: فصلنامه مهندسی متالورژی، دوره: 23، شماره: 3
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 236
فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_METALL-23-3_003
تاریخ نمایه سازی: 31 مرداد 1400
چکیده مقاله:
در پژوهش حاضر با استفاده از نتایج آزمونهای افت درجه فلزی محصولات آهن اسفنجی سرد (CDRI)، بریکت داغ آهن اسفنجی (HBI) و بریکت سرد آهن و کربن (CBIC) و بهکارگیری روش طراحی آزمایشها، به مدلسازی رفتار اکسیداسیون آنها در شرایط محیطی پرداخته شد. همچنین آزمونهای اکسیداسیون ۳ ماهه محصولات CDRI و CBIC در محیط با دماهای ۲۵، ۶۵ و °C۱۱۰ و رطوبتهای نسبی ۳۰ و ۹۰ درصد انجام شد تا سینتیک و مکانیزمهای کنترلکننده اکسیداسیون این محصولات مورد بررسی قرار گیرد. نتایج بدست آمده نشان داد که افزایش دمای محیط از ۲۵ به °C۶۵ باعث ۲ تا ۵/۲ برابر شدن سرعت افت درجه فلزی محصولات خانواده آهن اسفنجی (DRI) میگردد در حالی که افزایش دمای محیط به °C۱۱۰، نرخ افت درجه فلزی را ۳ تا ۴ برابر محیط با دمای °C۲۵ خواهد نمود. تغییر قابل توجه شیب نمودارهای اکسیداسیون محصولات خانواده DRI با گذشت زمان نشاندهنده دو مرحلهای بودن اکسیداسیون و تغییر در مکانیزم کنترلکننده این فرآیند میباشد. همچنین افزایش دمای محیط باعث تسریع در تغییر مکانیزم کنترلکننده اکسیداسیون محصولات گردیده است که به سینتیک بالاتر واکنشهای اکسیداسیون در دماهای بالاتر و تسریع در تشکیل محصولات اکسیداسیون و انسداد تخلخلهای نزدیک به سطح نسبت داده میشود. انرژی اکتیواسیون اکسیداسیون مرحله اول محصولات خانواده DRI در محدوده KJ/mole ۱۳۸-۱۰۵ قرار دارد که بیانگر کنترل فرآیند توسط مخلوط دو عامل نفوذ و انجام واکنش شیمیایی است. اما انرژی اکتیواسیون به مراتب پایینتر مرحله دوم (KJ/mole ۴۲-۳۰) حاکی از این واقعیت است که نفوذ تنها عامل کنترلکننده فرآیند اکسیداسیون در این مرحله است.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
پویان پاک نهاد
دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
مسعود عسکری
استادیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :