Carbon Gasification in Self-reducing Mixtures

Abstract

Self-reduction experiments of mill scale with four potential carbonaceous reductants (charcoal, coal char, blast furnace coke and petroleum coke) were carried out by thermogravimetry (TG) in order to choose one allowing the highest reduction rate and overall conversion. The fastest rate of self-reduction was measured for the charcoal and the slowest for the petroleum coke. The Friedman method of kinetics data analysis was used to calculate apparent activation energy at different conversion rates. Based on these values it can be concluded that the Boudouard reaction controls the rate of self-reduction with charcoal up to about 60% of conversion and even more for others reductants. It has also been demonstrated that the morphology of the iron produced strongly depends on reactivity of carbonaceous reductant.

Caracterização E Avaliação Da Redução Carbotérmica via Termogravimetria De Pó De Aciaria Elétrica

“…Com vistas ao objetivo global do estudo, a utilização de redutores com baixo teor de cinzas na fabricação de aglomerados autorredutores para a utilização em fornos elétricos a arco, apresenta como vantagem a menor geração de escória. Além disso, o mais alto teor de carbono fixo desse redutor, em relação a outros redutores usualmente empregados em aglomerados autorredutores [19], resulta em misturas com uma relação resíduo óxido/redutor maior. A Figura 4 mostra a granulometria do coque de petróleo após processo de moagem.…”

Scale Recycling Through Self-Reducing Briquettes to Use in EAF

“…The second hypothesis take into consideration that the theoretical need of carbon depends also on the composition of gas produced by self-reduction. It could be just pure CO, but also a mixture of CO and CO 2 as it was shown in some studies. [9][10][11] The higher is the oxidation ratio of evolving gas, the lower is obviously the theoretical carbon consumption and consequently a total calculated theoretical mass loss.…”

“…Maurício Covcevich BAGATINI, 1) * Victor ZYMLA, 2) Eduardo OSÓRIO 3) and Antonio Cezar Faria VILELA (Received on May 6, 2017; accepted on July 14, 2017) This work is part of a project which aimed to provide a theoretical and experimental basis for recycling of mill scale from mini-mill plants. The focus of the present study was to evaluate the kinetics and the mechanisms of reduction in self-reducing briquettes composed of scale, charcoal and binders, aiming its use in EAF.…”

“…Many studies on the self-reduction process, reviewed yet in two previous papers, 1,2) have indicated that the overall reaction rate in the iron oxides/carbon agglomerates is limited either by the chemical reactions or by heat transfer. The main reactions occurring when heating such the selfreducing mixtures are the gaseous reduction of iron oxides: Fe x O y + y CO = x Fe + y CO 2 and the gasification of carbon by CO 2 (Boudouard reaction): C + CO 2 = 2 CO; the second regenerates a reducing potential of atmosphere…”

Briquetes Autorredutores a Partir De Carepas De Processamento Siderúrgico Para Utilização Em Fornos Elétricos a Arco

“…A qualidade dos briquetes autorredutores, traduzida durante o processo produtivo como eficiência de redução dos óxidos metálicos, é influenciada por uma série de características, tais como, granulometria das matérias-primas, tipo de agente redutor e ligante, porosidade, tamanho e forma dos briquetes, etc. Dentre os agentes redutores carbotérmicos disponíveis, o carvão vegetal, pela sua maior reatividade ao CO2, pode apresentar vantagens na cinética de redução dos briquetes, quando comparado a outras fontes carbonosas [14]. Com essas premissas, neste trabalho é feita uma avaliação em laboratório do comportamento sob aquecimento em alta temperatura de briquetes autorredutores, cujos componentes principais são carepas e carvão vegetal.…”