این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی متالورژی، جلد ۲۳، شماره ۳، صفحات ۲۰۶-۲۱۹
عنوان فارسی مدل‌سازی، بررسی سینتیکی و تعیین مکانیزم‌های اکسیداسیون محصول "بریکت سرد آهن و کربن"
چکیده فارسی 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 3 ماهه محصولات CDRI و CBIC در محیط با دماهای 25، 65 و °C110 و رطوبت­های نسبی 30 و 90 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 25 به °C65 باعث 2 تا 5/2 برابر شدن سرعت افت درجه فلزی محصولات خانواده آهن اسفنجی (DRI) می­گردد در حالی که افزایش دمای محیط به °C110، نرخ افت درجه فلزی را 3 تا 4 برابر محیط با دمای °C25 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 138-105 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 42-30) حاکی از این واقعیت است که نفوذ تنها عامل کنترل­کننده فرآیند اکسیداسیون در این مرحله است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله بریکت سرد آهن و کربن، مدل‌سازی اکسیداسیون، سینتیک اکسیداسیون، انرژی اکتیواسیون،
عنوان انگلیسی Modeling, kinetics investigation and determining the controlling mechanisms of atmospheric oxidation of “Cold-Briquetted Iron and Carbon (CBIC)”
چکیده انگلیسی مقاله In this study, the atmospheric oxidation behavior of Cold Direct Reduced Iron (CDRI), Hot Briquetted Iron (HBI) and Cold Briquetted Iron and Carbon (CBIC) was modeled by obtained experimental results from oxidation tests using Design Of Experiments (DOE) method. 3-month oxidation tests at 25, 65 and 110 °C and relative humidity of 30 and 90% were also done on CDRI and CBIC to study the kinetics and determine the controlling mechanisms of their oxidation process. The results showed that increasing the environmental temperature from 25 to 65 °C raises oxidation rate 2 to 2.5 times. Moreover, raising the temperature from 25 to 110 °C makes the oxidation rate larger up to 4 times. On the other hand, changing the controlling mechanism of oxidation of Direct Reduced Iron (DRI) family products took place sooner at higher temperatures. This is due to the higher kinetics of oxidation reactions at higher temperatures which accelerates the formation of oxidation products and blocking the pores near the surface. Activation energy of the first stage oxidation of CDRI and CBIC was measured in the range of 105-138 KJ/mole indicating the process was mixed-controlled (by chemical reaction and diffusion). But, the much lower activation energy of the second stage (30-42 KJ/mole) showed that diffusion was the only controlling factor of this process.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله بریکت سرد آهن و کربن, مدل‌سازی اکسیداسیون, سینتیک اکسیداسیون, انرژی اکتیواسیون
نویسندگان مقاله 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.

نشانی اینترنتی https://www.metalleng.ir/article_242105_47d5ff5edc19bddcf8889538f80a54d6.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات