Gas-based direct reduction processes for iron and steel production

Zervas, T.

doi:10.1016/0140-6701(96)88962-4

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“…Ambas as equações supracitadas ocorrem no processo Midrex em temperaturas entre 800-1000ºC e, no processo HyL-ZR, ocorrem entre 900-1100ºC. [5] A carburação do minério de ferro através da decomposição do metano, de maneira simplificada, pode ser representada pela seguinte reação: [6] 3 ( ) + 4 ( ) = 3 ( ) + 2 2 ( ) (5) Como continuação dos trabalhos de Ribeiro etat [7] [8], o presente trabalho faz uma revisão dos principais aspectos que concernem à carburação do ferro em cenários que também contemplam os demais fenômenos envolvidos no processo de redução direta.…”

Section: Introductionunclassified

Carburação De Ferro Nas Condições Dos Processos De Redução Direta

Barbosa¹,

Ribeiro²,

Mourão³

2018

ABM Proceedings

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Resumo Como um dos grandes produtores de minério de ferro do mundo e, consequentemente, de pelotas destinadas para processos de redução direta (RD) é de grande importância que se conheça, no cenário nacional de indústrias e centros de pesquisas,osdetalhes dos processos RD. O presente trabalho é uma revisão bibliográfica dos fenômenos associados à carburação do ferro em condições similares às dos processos de redução direta.. Palavras-chave:Carburação de ferro; DRI; redução direta; reforma de metano. IRON CARBURATION UNDER DIRECT REDUCTION PROCESSES CONDICTIONS Abstract As one of the world's biggest iron ore producers and, consequently, pellets destined for direct reduction (DR) processes, it is of great importance that DR processes be known in detail by Brazilian industries and researcher centers, including pricing and development of new pellets. The present work is a review of the phenomena associated to iron carburation under conditions similar to the direct reduction processes.

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Section: Introductionunclassified

Carburação De Ferro Nas Condições Dos Processos De Redução Direta

Barbosa¹,

Ribeiro²,

Mourão³

2018

ABM Proceedings

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“…The reactions are obtained by letting circulate a reducing gas, mainly constituted by hydrogen and carbon monoxide, through a moving bed of particulate iron ore at temperatures on the order of 700°C to 1000°C (Zervas et al (1996)), following one of the two most successfull DRI commercial solution: the MIDREX and the ENERGIRON (Kolbeinsen (2010)). The reactions happen inside a shaft reactor, that can reach pressure values of about 6 bar and temperature as high as 1100 degrees C. In these conditions, more typical of chemical, rather than steel plants, safety issues should be considered very carefully in the DRI plant design, to avoid injuries, environmental damage or plant damage, as well as to maximize throughput (Gonzalez Lopez and Noriega (2008)).…”

Section: The Dri Processmentioning

confidence: 99%

An Algebraic Approach to Modeling Distributed Multiphysics Problems: the case of a DRI Reactor∗∗This paper has been partially supported by Regione Friuli-Venezia-Giulia.

2015

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This paper deals with the problem of modelling a chemical reactor for the Direct Reduction of Iron ore (DRI). Such a process is being increasingly promoted as a more viable alternative to the classic Blast Furnace for the production of iron from raw minerals. Due to the inherent complexity of the process and the reactor itself, its effective monitoring and control requires advanced mathematical models containing distributed-parameter components. While classical approaches such as Finite Element or Finite Differences are still reasonable options, for accuracy and computational efficiency reasons, an algebraic approach is proposed. A full multi-physical, albeit one-dimensional model is addressed and its accuracy is analysed.

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“…representa a fração de reação, isto é, o grau de conversão do minério em metal. Figura 4-C exibe o equilíbrio para reação(12).Estão mostradas as áreas onde a composição do gás levaria à deposição de carbono (atividade termodinâmica superior a um) ou, opostamente, ao consumo de carbono (atividade inferior a um).O aumento da pressão total desloca o equilíbrio das reações no sentido de consumo de gases, i.e., para o lado da reação onde há menor quantidade molar de espécies gasosas.…”

unclassified

“…Novamente, os autores compararam as curvas de carburação obtidas experimentalmente às equações analíticas desenvolvidas para cada etapa intermediária da reação(12). A etapa controladora da cinética de carburação foi atribuída à reação(27).…”

unclassified

“…Dessa forma, o CO só tem possibilidade de interagir com os sítios não ocupados pelo oxigênio. ′′(12) são as constantes da ordem direta e inversa da reação(12) O valor de(12) reportado pelos autores foi de 6,6.10 -6 mols de C.cm -2 .s -1.bar -1 , a 920 °C [34]. Turkdogane Vinters 36 realizaram estudos de carburação de partículas de ferro (~ 700 mg, com tamanho médio de 1 mm) em atmosferas de He-CO e H 2 -CO. As temperaturas variaram entre 400 °C e 1000 ºC e as vazões totais entre 2 e 5 NL/min.…”

unclassified

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Estudo da carburação de ferro esponja simultânea à reforma catalítica de metano para redução direta.

Barbosa¹

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Primeiramente, agradeço a Deus, à Natureza e ao Universo por todas as benções, todas as oportunidades e todos os caminhos que me permitiram chegar até aqui. Agradeço à minha esposa, Malu, pelo companheirismo, pela paciência e pela maravilhosa relação que construímos e construiremos juntos. Te amo! Agradeço aos meus pais por todo amor, carinho e oportunidades. Agradeço aos meus ancestrais por todo esforço que fizeram para que nossa família colhesse os frutos do amor e do sucesso. Um muito obrigado ao Tiago Ramos Ribeiro pela motivação, orientação e conversas a respeito deste trabalho. Agradeço ao Prof. Marcelo Breda Mourão pela orientação e pela paciência ao longo do mestrado. Agradeço ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas e à Universidade de São Paulo pelos ambientes ricos e construtivos que permitiram o desenvolvimento deste e de tantos outros projetos. Agradeço à Fundação de Apoio aos Institutos de Pesquisas Tecnológicas (FIPT) e à CAPES pelo apoio e financiamento. Um obrigado especial ao Omar Ogusuku Alexandrino, ao Gilmar Vieira Avancini, ao Valter Joaquim de Oliveira, ao Akira Mizoguchi e ao saudoso José Carlos Luiz por toda operação, montagem e desenvolvimento da estrutura experimental. Vocês são demais!!

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Gas-based direct reduction processes for iron and steel production

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Carburação De Ferro Nas Condições Dos Processos De Redução Direta

Carburação De Ferro Nas Condições Dos Processos De Redução Direta

An Algebraic Approach to Modeling Distributed Multiphysics Problems: the case of a DRI Reactor∗∗This paper has been partially supported by Regione Friuli-Venezia-Giulia.

Estudo da carburação de ferro esponja simultânea à reforma catalítica de metano para redução direta.

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