Investigation of the Harmful Impurities Behaviour During preparation of EL_Gedida Iron Ores to the Blast Furnace

الموضوعات

علوم بحتة وطبيعية

العلوم التطبيقية والتكنولوجيا › الهندسة الكيميائية › التعدين › الحديد الصلب

الملخص

El - giddier iron ores applied now in iron making industry at I & s co. Posses the peculiarity of harmful impurities presence as : sulphur ( up to 1 % ) in form of barite , chlorine ( up to 1 % ) and alkali metals na + k ( up to 0.4 % ) both chlorine and alkali metals are present in form of alkali chlorides . These harmful impurities create many problems which greatly worries the technoeconmical indicies of iron making at helwan I & s co. In spite that the alkalis presence in other iron ores of some foreign countries like Spain and canda was previously extensively studied from the point of their compounds decreasing in the blast furnace , but all of these studies did not deal with the alkalis ( na + k ) behavior during sinter ting . The aim of this work is to study the behavior of the harmful impurities ( s, cl , na and k ) during the sintering process and also the suitable sinters made of el - giddier iron ore , the i st type has different basic ties ( from 0.4 to 2.0 ) and coke rate 7.5 % but the 2 nd type has different coke rates ( from 4.5 to 10.5 ) and basicity 1.2 .sintering of el - Gedida ore was done in the laboratory sintering installation according to the actual conditions of commercial production at I & s co . Full analysis of the technology indicies of sintering was done for both types id sinters and the chemical composition of sinters produced with different basic ties was investigated. As a result of our investigations it was found that: 1. the technological indicies of the sintering process are improved at low and high sinter basic ties, sinter strength reaches the maximum value at the twobasicties 0.4 & 2.0 with coke rate 7.5 % / 2. Sulphur chlorine content of sinter increases with increasing the basicity and consequently the degree of their removal decreases / 3. Sodium and potassium content of sinter decreases with increasing the basicity and consequently the degree of their removal increases. The degree of removal for s, cl, na20 and k20 was calculated. The maximum degree of desulphurization ( 83.28 % ) and dechlorinization ( 79.87 % ) during el - Gedida iron ore sintering were achieved at sinter basicity 0.4 , while the maximum degree of alkalis removal ( 50.68 % for na20 ) was achieved at basicity 2.0 .also we thermodynamically analyses the proposed chemical reactions through which these harmful impurities can be studied . Also, we studied the formation of alkali - rich scaffolds of helwan blast furnace n 3. Chemical analysis for many scaffolds samples was carried out and showed a large accumulation of na2o& k20. According to results of our investigations at I & s co conditions. It is desirable to use a mixture of two sinters, one with low basicity (0.4) and the other with high basicity (2.0). This mixture will improve the blast furnace indicies due to the following reasons: 1. This sinter mixture has the highest strength in comparison with other sinters of intermediate bascities, this factor improve the gas dynamic parameters of the blast furnace / 2.this sinter mixture decreases scaffolds formation on the furnace walls due to transferring of alkalis silicates (form acid sinter) to slag and removal of nacl & kcl from basic sinter at the top part of the blast furnace.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

10135

رقم المصدر

122136

رمز المصدر

BK00010135-001

رقم العقد

340

نوع الوسائط

AskZad

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

ورقي

أسماء الملفات

11221360001.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

بحث عن الشوائب الضارة خلال اعداد المعادن الخام الجديدة للافران العالية

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Sami El Affify","name_en":"Sami El Affify","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Valavin V.","name_en":"Valavin, V.","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"عبدالحميد سالم أحمد","name_en":"Abdel Hamid Salem Ahmed","title_ar":"مؤلف","title_en":"Author"}]

اللغة

Arabic

المصدر والدورية

اسم المصدر

Investigation of the Harmful Impurities Behaviour During preparation of EL_Gedida Iron Ores to the Blast Furnace

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

186

رقم الجزء

0

أبعاد الوثيقة

22 × 30

ترجمة الملخص

تحتوي خامات حديد منطقة الجديدة المستعملة حاليا في صناعة الحديد بشركة الحديد والصلب المصرية على شوائب ضارة مثل الكبريت ( وتصل نسبته إلى 1 % ) ، الكلور ( وتصل نسبته إلى 1 5 ) وفلزات الإكلاء ( الصوديوم والبوتاسيوم ) حيث تتراوح كميتهما معا إلى حوالي 0.4 % . ويرتبط الكلور بفلزات الإكلاء على هيئة كلوريدات الأكلاء مثل كلوريد الصوديوم وكلوريد البوتاسيوم بينما يتواجد الكبريت على هيئة الباريت ( باكب أ 4 ) . وتسبب هذه الشوائب الضارة مشاكل إنتاجية عديدة تقلل من المؤشرات التكنولوجية الاقتصادية لصناعة الحديد بشركة الحديد والصلب بحلوان. وقد سبق هذا البحث إجراء دراسات وبحوث مكثفة من جانب بعض الدول الأجنبية مثل كندا وأسبانيا وذلك لتقليل تأثير مركبات الإكلاء ( ص ، بو ) الموجودة في خامات الحديد بها داخل الأقران العالية ، إلا أن هذه البحوث جميعها لم تتناول سلوك الأكلاء ( ص ، بو ) أثناء عمليات تلبيد خامات الحديد . ويهدف هذا البحث إلى دراسة سلوك الشوائب الضارة ( كب ، كل ، ص ، بو ) إثناء عملية تلبيد خام حديد منطقة الجديدة حتى يتسنى معرفة أنسب الظروف لإزالتها أو تقليل تأثيرها الضار وبه يمكن المساهمة في حل مشكلة الكلور والاكلاء المتواجدة بشركة الحديد والصلب والتي تحاول بعض بيوت الخبرة الأجنبية إيجاد حلول لها . لذلك قمنا بتحضير نوعين من أللبيد المصنع من خام الجديدة على النحو التالي: النوع الأول: وهو لبيد مختلف القاعدية ( من 0.4 إلى 2.0 ) ونسبة الكوك فيه 7.5 % . النوع الثاني : وهو لبيد مختلف الكوك ( من 4.5 % إلى 10.5 % ) وذو قاعدية ثابتة 1.2 . وقد أجرينا عمليات التلبيد بالأجهزة المعملية داخل شركة الحديد والصلب وراعينا إتباع نفس الظروف المستخدمة في الإنتاج بالشركة. بعد ذلك قمنا بدراسة العوامل التكنولوجية لنوعي أللبيد سالفين الذكر ( مثل الإنتاجية - كمية أللبيد الصالح - المتانة وغيرها ) بجانب القيام بإجراء تحليل كيميائي للبيد المصنع بقاعدية مختلفة . وبدراسة تحليل النتائج التي حصلنا عليها أمكن استنتاج الآتي: 1- تتحسن جميع العوامل التكنولوجية لعمليات تلبيد خام حديد الجديدة عند إنتاج نوعين من أللبيد أحدهما منخفض القاعدية ( 0.4 ) والثاني مرتفع القاعدية ( 2.0 ) حيث تصل متانة أللبيد إلى أعلى قيمة عند هاتين القاعدتين ( 0.4 ، 2.0 ) وحيث تكون نسبة الكوك في الشحنة 7.5 % . 2- تزيد كمية الكبر يد والكلور في أللبيد كلما زادت قاعديته . وعليه فإن درجة إزالتهما تقل بزيادة القاعدية . 3- تقل كمية الصوديوم والبوتاسيوم في أللبيد كلما زادت القاعدية . وعليه فإن درجة إزالتهما تزداد بزيادة القاعدية . ونتيجة لحساب درجات إزالة الكلور والكبريت والصوديوم والبوتاسيوم وجد أن : 1- أقصى درجة لإزالة الكبريت تصل إلى 83.28 % وذلك عند قاعدية 0.4 . 2- أقصى درجة لإزالة الكلور تصل إلى 79.87 % وذلك عند قاعدية 0.4 . 3- أقصى أقصى درجة لإزالة الصوديوم والبوتاسيوم يمكن الحصول عليها عند قاعدية 2.0 وتصل في حالة أكسيد الصوديوم إلى 50.68 % . كما وضعنا القرض الخاص بطريقة إزالة هذه الشوائب وقمنا بدراسة ديناميكية حرارية على التفاعلات الكيميائية الخاصة بسلوك هذه الشوائب أثناء عملية التلبيد . وقد سنحت لنا فرصة الحصول على عينات من رواسب بطانة الفرن العالي رقم 3 بشركة الحديد والصلب أثناء تفجير هذه الرواسب بالديناميت في أكتوبر 1978 فأجرينا التحليل الكيميائي لمكونات هذه العينات حيث اتضح وجود تراكم كبير لأكسيدي الصوديوم والبوتاسيوم داخل الفرن . ونستطيع أن نستخلص من نتائج التجارب التي أجريناها التوصية باستخدام مخلوط لبيد مكون من لبيدين أحدهما ذو قاعدية 0.4 والثاني ذو قاعدية 2.0 لأن هذا المخلوط سوف يحسن مؤشرات الفرن العالي للأسباب الآتية : 1- هذا المخلوط له أعلى درجة متانة بين جميع أنواع أللبيد وعليه سوف يحسن المؤشر الخاص بديناميكية الغازات داخل الفرن العالي . 2- هذا المخلوط سوف يقلل من الرواسب على بطانة الفرن وذلك لأنه سوف يتم التخلص من سيليكات الأكلاء ( الداخلة في أللبيد ألحامضي ) عن طريق الخبث الخارج من الفرن بينما سوف يتم التخلص من الأملاح الضارة ( ص كل ، بو كل ) عند الأجزاء العالية من الفرن .

الموضوعات الرئيسية

العلوم التطبيقية والتكنولوجيا › الهندسة الكيميائية › التعدين › الحديد الصلب

كلمات مفتاحية

الحديد الصلب

التصنيف العام

متخصص

إشراف وإعداد

الإشراف

Sami El Affify, Valavin V.

جدول المحتويات

Part one :
 1 chapter 3 : Theory and physiciochemical fundamentals of the sintering process
 21 Theory of iron ore sintering
 21 Combusion of solid fuel
 23 Carbonate dissociation
 24 Reduction and oxidation of iron oxides
 26 Decomposition of hydrates , evaporation of moisture
 27 Interaction in solid state
 27 formation of the melt
 32 Crystallization of the melt
 32 Behaviour of the impurities
 33 Chapter 2 : General information on the sintering process
 11 Historical review of agglomeration
 11 General description of the sintering process
 12 Self - fluxed sinter
 13 sintering charge
 14 Sinter plant
 15 Mixing of sintering charge
 15 Loading the mix on to the strand
 16 Igniting
 16 Sintering
 17 Sinter treatment
 17 Waste gas system
 18 Regime of sinter return
 19 Sinter quality
 20 Chapter 1 : El - Bahariya iron ore and sintering mix
 1 deposits of iron ores in Egypt
 1 El - Bahariya deposits
 1 General characteristics of El - Bahariya ores
 2 Chemical composition of El - Bahariya ores in different localities
 4 El - Bahariya ores reserves
 5 The main characterisitics of El - Gedida ores
 6 Chemical composition of El - Gedida ore
 7 Limestone
 8 Chemical composition of Beni Khalid limestone
 9 Coke breeze : Average chemical composition
 9 Approximate chemical composition of ash in coke breeze
 10 Fuel Oil
 10
 Part Two
 34 Chapter 4 : Behaviour of harmful impurities of El - Gedida iron ore on the sintering process
 34 Introduction
 34 Sulphur behaviour during the sintering process
 35 Alkali halides behaviour  during the sintering process
 43 Thermodynamic data about physical properties of NaCl , KCl and other  Cl , Na compounds and minerals
 44 partial evaporation of alkali halides during sintering
 45 Thermodynamic analysis of alkali halides behaviour
 46 Na & K behaviour during sintering process
 49
 Part Three
 50 Chapter 5 :
 50 Calculation of the sintering charge
 50 Composition of the basic equations of the sintering charge calculation
 52 Solved example
 55 Chapter 6 : The installations used in the investigations
 59 The balling machine
 59 The sintering pan
 60 Tumbling machine
 61 Chapter 7 : Experimental procedures and results
 64 Characterisitics of the sinter mix
 64 Chemical analysis of the sinter mix
 64 Procedures for the sinter mix preparation
 65 Experimental results of the basicity effect on sintering indicies
 70 Experimental results of coke rate effect on sintering indicies
 73 Chemical analysis of sinters produced with different basicities
 82
 Part Four
 84 Chapter 8 : Discussion of results of the investigations
 84 Discussion of the technological parameters of sinters  produced with different basicities and different coke rate
 84 Discussion of the basicity change effect on S
 91 Thermodynamic calculation of Ba So4 dissociation
 94 Thermodynamic calculation of BaSo4 & SiO2 reactions
 95 Calculation of degree of S removal during sintering
 97 Mathematical treatment of S data
 99 Calculation of degree of CL removal during sintering
 104 Mathematical  treatment of CL data
 105 Calculation of degree of Na2O removal during sintering
 111 Discussion of results of investigation of CI , Na and K behaviour during sintering
 121 Mathematical treatemtn of Na2 O Data
 112
 Part Five
 127 Chapter 9 : Effect of harmful impurities on the blast furnace
 127 Introduction
 127 Deterioration of blast furnace lining
 127 Reasons of refractory wearing in blast furnace
 128 Alkalies behaviour in the blast furnace
 129 Formation of alkali - rich scaffolds
 130 Decreasing of alkali compounds in the B. F
 131 Behaviour of Zinc in the B. F.
 132 Interaction between alkalies compounds and refractory lining
 133 Resistance of refractories to the alkalies penetration
 134 Effect of alkalies on B. F. operation
 136 Fuel consumption in the B. F
 137 Formation of cyanide in the B. F.
 138 Thermodynamics of alkalies behaviour in B. F.
 138 The behaviour of sulphur in B. F.
 140 Determination of harmful impurities in B. F.
 142 Investigation of alkali - rich scaffolds of Helwan B. F.
 145 Metal Removal of S, Cl , Na and K in B. F
 146 Conclusion
 149
 conclusions and Recommendations
 150

الاقتباسات الببليوغرافية