• Title of article

    An Investigation on Devolatilization of Non-coking Coal and Non-isothermal Reduction of Iron Oxide

  • Author/Authors

    Hemmatia, M. H. Department of Metallurgical Engineering - Iron and Steel Research Center - Ferdowsi University of Mashhad , Vahdati Khaki, J. Department of Metallurgical Engineering - Iron and Steel Research Center - Ferdowsi University of Mashhad , Zabett, A. Department of Metallurgical Engineering - Ferdowsi University of Mashhad

  • Issue Information
    فصلنامه با شماره پیاپی سال 2015
  • Pages
    6
  • From page
    109
  • To page
    114
  • Abstract
    The devolatilization of a non-coking coal and the reduction of iron oxide fines by volatile matter (VM) were studied non-isothermally using thermogravimetery (TG) in argon atmosphere. The devolatilization of the coal showed five different regions in terms of the rate of devolatilization. The maximum rate of devolatilization and the maximum weight loss occur between 640oC and 725oC furnace temperature. The effect of the heating rate and the coal particle size on devolatilization were studied. Increasing the heating rate and the particle size resulted in lower devolatilization. Nonisothermally reduction of iron oxide by VM in a multi-layered array was investigated. A reduction degree of 40 percent was reached while heating the pack from room temperature to 950oC.Three distinct regions of reduction were observed for reduction of Fe2O3. The XRD patterns confirmed the stepwise reduction of iron oxide.
  • Farsi abstract
    فرايند خروج مواد فرار زغال سنگ كك نشو و احياي اكسيد آهن توسط مواد فرار در شرايط غير هم دما در يك كوره ي تحليل حرارتي- ثقلي و در محيط آرگن بررسي شد. منحني خروج مواد فرار از لحاظ ميزان و نرخ خروج آنها از پنج منطقه ي مجرا تشكيل شده است. بيشينه ي خروج مواد فرار در بازه ي دمايي 640 تا ۷۲۵ درجه ي سانتي گراد در كوره حاصل شد. اثر اندازه ي ذرات زغال سنگ و نرخ گرمايش زغال بر منحني خروج مواد فرار مطالعه گرديد. افزايش سرعت گرمايش و اندازه ي ذرات موجب كاهش ميزان خروج مواد فرار شد ولي از تأثير اين كاهش با افزايش دما كاسته شد. آرايش چند لايه براي بررسي احياي غير همدماي اكسيد آهن توسط مواد فرار مورد استفاده قرار گرفت. در آرايش چند لايه، درجه ي احياي 40 درصد به صورت غير هم دما به دست آمد. نرخ احيا وابسته به دما و ترموديناميك واكنشهاي احيا بود. الگوهاي پراش اشعه ي ايكس مرحله اي بودن فرايند احيا را در دماهاي مختلف نشان داد.
  • Keywords
    Volatile Matter , Devolatilizaiton , Non-isothermal Reduction , Iron Oxide , Non-coking Coal
  • Journal title
    Astroparticle Physics
  • Serial Year
    2015
  • Record number

    2406319