استحصال آهن اسفنجی از سنگ های آهن کم عیار به روش احیای مستقیم توسط زغال سنگ کک نشو

در این پژوهش فرایند استحصال آهن از منابع کم عیار فاقد ارزش تجاری مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور سنگ آهن کم عیار (حاوی کمتر از 40% آهن) که استفاده از آن در روش¬های رایج تولید آهن مقرون به صرفه نیست، همراه با زغال سنگ کک نشو که در فرایند¬های کک¬سازی بدون استفاده است و همچنین مقداری آهک برای انجام جدایش بهتر، انتخاب گردید. فرایند احیا با نسبت¬های مختلف زغال سنگ به سنگ آهن (1، 25/1، 5/1 ، 75/1 و 2 برابر مقدار استوکیومتری زغال سنگ ) ، درصدهای مختلف آهک (5/4% ، 9% و 5/22%) و در دمـاها (950 ، 1000 و 1050 درجه¬ی سانتیگراد) و زمان¬های (1 ، 2 ، 3 و 4 ساعت) مختلف انجام شد. درصد احیا به روش گراویمتری محاسبه گردید و نمونه¬ی دارای بالاترین درصد احیاء مورد جدایش مغناطـیسی قرار گرفت. به کمک مطالعات پراش اشعه¬ی ایکس و شـیمی تجزیه¬ی کمی، نوع ترکیبات و درصد آهن فلزی در محصول آهنی نهایی تعیین شدکه میزان احیا 96 درصد، میانگین عیار آهن کل در کنسانتره¬ی محصول 80 درصد، درجه¬ی فلزی شدن 94 درصد و بازیابی 64 درصد به دست آمدند. نتایج آزمایشات نشان داد که می¬توان به روش فوق، ماده¬ی آهنی قابل استفاده در کوره¬های فولادسازی تولید نمود. محصول آهنی این فرایند همچنین می¬تواند در شارژ کوره بلند مورد استفاده قرار گیرد. پیش¬بینی می¬شود که استفاده از این محصول آهنی در شارژ کوره بلند، علاوه بر افزایش راندمان کوره می¬تواند کاهش مصرف کک را نیز به همراه داشته باشد.