27345

بررسي اثر گوتيت بر مشخصات گندله پخته كانه آهن

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي- استخراج فلزات

1399

1401/6/27

سيد حسين سيدين - محمدرضا ابوطالبي

مهندسي مواد و متالورژي

در اين پژوهش به بررسي اثر گوتيت بر روي مشخصات (استحكام و ترك ظاهري) گندله پخته كانه آهن پرداخته شده است. هدف از انجام اين پژوهش بررسي اثرات مخرب گوتيت بر روي مشخصات مكانيكي گندله پخته اكسيد آهن است. از آنجايي كه گوتيت از جمله كاني‌هاي آبدار اكسيد آهن مي‌باشد به هنگام خروج آب شيميايي، باعث ايجاد ميكرو ترك‌هايي در گندله مي‌شود كه پس از انجام مراحل كامل پخت گندله اين ميكروترك‌ها در گندله رشدكرده و باعث افت استحكام و كاهش عدد سقوط مي‌شوند. باتوجه به اينكه يكي از مهم‌ترين مشخصه گندله‌ها، استحكام مكانيكي آنهاست، وجود اين ريز ترك‌ها باعث افت استحكام گندله‌ها مي‌شود. از اين رو در اين تحقيق در نگاه اول به بررسي تاثير كاني گوتيت موجود در كنسانتره هماتيت معدن كاويان گهر از مجموعه معدني گل‌گهر پرداخته شده‌است و با توجه به مطالعات پيشين و بررسي آناليزهاي ساختاري و حرارتي براي رفع مشكل به وجود‌آمده، دو راهكار يكي، شامل رژيم حرارتي مناسب براي پخت گندله‌هاي كانه آهن حاوي گوتيت و ديگري، استفاده از مواد آلي به عنوان افزودني مناسب براي رفع ريز ترك‌هاي به وجودآمده و افزايش عدد استحكام و عدد سقوط پيشنهاد شده‌است. به منظور تعيين رژيم حرارتي مناسب از تست آناليز حرارتي (TGA) استفاده شده‌است، كه در آن محدوده خروج آب شيميايي كاني گوتيت 252 تا 327 درجه سانتي‌گراد و انرژي فعال‌سازي KJ/mol 164±6 برآورد شده‌است. با انجام رژيم هاي پخت‌ طراحي شده نشان داده شده‌است كه با افزايش دماي پخت تا 1300 درجه سانتيگراد و با انتخاب چسب آلي كربوكسي متيل‌سلولز، ميزان ترك‌ها و ميكروترك‌هاي موجود در گندله‌ها به دليل وجود زنجيره‌هاي سلولزي و ايجاد چسبندگي و همبستگي مناسب بين ذرات كنسانتره عدد استحكام و عدد سقوط افزايش قابل ملاحظه‌اي يافته‌است.

1401/08/23

Investigating the effect of goethite on the characteristics of iron ore baked pellets

9/18/2023 12:00:00 AM

In this research, the effect of goethite on the properties (strength and apparent cracks) of iron ore pellets has been investigated. The purpose of this research is to investigate the destructive effects of goethite on the mechanical characteristics of baked iron oxide pellets. Since goethite is one of the hydrous minerals of iron oxide, when the chemical water is released, it causes microcracks in the pellet. Considering that one of the most important characteristics of pellets is their mechanical strength, the presence of these microcracks causes the loss of pellet strength. Therefore, in this research, the impact of the goethite mineral present in the hematite concentrate of the Kavian Gohar mine from the Golgohar mineral complex has been investigated and according to the previous studies and structural and thermal analyzes to solve the problem, there are two solutions, including The appropriate thermal regime for baking iron ore pellets containing goethite and the use of organic materials as a suitable additive to remove the micro-cracks and increase the strength number and the fall number have been suggested. In order to determine the appropriate thermal regime, the thermal analysis test (TGA) has been used, in which the chemical water release range of goethite mineral is 252 to 327 °C and the activation energy is estimated to be 164±6 KJ/mol. By carrying out the designed baking regimens, it has been shown that by increasing the baking temperature up to 1300 degrees Celsius and by choosing the carboxymethylcellulose organic adhesive, the amount of cracks and microcracks in the pellets due to the presence of cellulose chains and creating proper adhesion and correlation between the concentrate particles, the strength number And the number of falls has increased significantly.

گندله پخته آهن، گوتيت، كنسانتره هماتيت، رژيم حرارتي پخت، چسب آلي كربوكسي متيل سلولز

baked iron pellets, goethite, hematite concentrate, heating regime, carboxymethyl cellulose organic adhesive.

mansourehsaeed

Dr. Seyed Hossein Seyedein Dr. Mohammad Reza Aboutalebi