Hekimhan siderit cevherinin akışkan yatak reaktörde hidrojenle direkt indirgenme kinetiğinin belirlenmesi
Determination of the direct reduction kinetics of Hekimhan siderite ore with hydrogen in a fluidized bed reactor
- Tez No: 871527
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NESİBE DİLMAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çankırı Karatekin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 46
Özet
Bu çalışmada, Malatya Hekimhan yataklarından temin edilen ve kırılarak kalsine edilen siderit cevheri akışkan yatak reaktörde, minimum akışkanlaşma hızının 6 katı debiye sahip H2 akımı ile indirgenerek prosese ait reaksiyon kinetiği belirlenmiştir. Deneylerde 700, 750 ve 800 ºC şeklinde 3 ayrı reaksiyon sıcaklığında ve %10, %25 ve %40 şeklinde 3 ayrı H2 konsantrasyonunda çalışılmıştır. Cevherin indirgenme derecesi reaktörden çıkan gaz akımlarının anlık konsantrasyonu yardımıyla hesaplanmıştır. Elde edilen“Zaman-İndirgenme Derecesi”grafikleri, prosesin sıcaklığa nazaran H2 konsatrasyonuna daha duyarlı olduğunu ortaya koymuştur. Detaylı kinetik analiz, indirgenmenin tek aşamadan oluştuğunu ve“Tek boyutta çekirdek büyümesi içeren birinci derece reaksiyon, F1(α)”modeline uygun olarak kimyasal reaksiyon kontrolü altında ilerlediğini (Ea=94,13 kJ/mol) ortaya koymuştur. Cevherin yapısında bulunan karbonat kalsinasyon sırasında bünyeden ayrıldığından, indirgenme prosesine wüstit basamağından başlanılmış, böylece yüksek indirgenme derecelerine olanak sağlanmıştır. Deneyler sonucunda %95-99 arasında değişen oranlarda metalleşmeye ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, siderite ore, which was obtained from Malatya Hekimhan deposits and crushed and calcined, was reduced in a fluidized bed reactor with an H2 stream with a flow rate of 6 times the minimum fluidization rate, and the reaction kinetics of the process were determined. In the experiments, three different reaction temperatures of 700, 750, and 800 ºC and three different H2 concentrations of 10%, 25%, and 40% were studied. The degree of reduction of the ore was calculated with the help of the instantaneous concentration of the gas streams leaving the reactor. The obtained“Time-Degree of Reduction”graphs revealed that the process is more sensitive to H2 concentration than compared to temperature. Detailed kinetic analysis showed that the reduction consisted of a single step and proceeded under chemical reaction control (Ea=94.13 kJ/mol) by the“First-order reaction involving nuclear growth in one dimension, F1(α)”model. Since the carbonate in the ore was separated from the body during calcination, the reduction process started from the wüstite step, thus allowing high reduction degrees. As a result of the experiments, metallization rates varying between 95-99% were achieved.
Benzer Tezler
- Hekimhan – Deveci siderit cevherinin kalsinasyon sonrası peletleme özelliklerinin belirlenmesi
Determination of pelletizing properties after calcination of Hekimhan - Deveci siderite ore
MEHMET ÇELİKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİnönü ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSA SARIKAYA
- Modification of magnetic properties of siderite by thermal treatment
Sideritin manyetik özelliklerinin ısıl işlem ile iyileştirilmesi
DİLEK ALKAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Maden Mühendisliği ve MadencilikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜMİT ATALAY
- Siderit cevherindeki demirin farklı sıcaklıklarda bazı metallerle olan ilişkisi
The relationship of metals at the different temperatures with siderite iron ore
BAHADIR BURÇ AŞAN
- Production of pellets from Hekimhan sideritic iron ore fines
Başlık çevirisi yok
YILDIRIM İ. TOSUN
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NACİ SEVİNÇ
- Kinetics of reduction of pellets produced from Hekimhan siderite dre
Başlık çevirisi yok
HALİL İ. BAKAN