A model of ferrous oxide reduction in steelmaking slag volume

• Autorzy: Zawada B. , Dziarmagowski M.

Warianty tytułu

PL

Modelredukcji tlenku żelaza w objętości żużla stalowniczego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Ferrous oxide reduction in steelmaking slag is related to the formation of carbon oxide gas bubbles resulting from the reaction of a carbon reducer upon the ferrous oxides contained in slag. The formation and surfacing of carbon oxide bubbles from liquid slag volume causes slag foaming. Changes in the FeO content in slag are described on the basis of Fick’s first law. No models describing the mathematical dependence between the slag chemical constitution, process temperature and the size of injected reducer particles versus the volume of carbon oxide gas bubbles formed in the slag are presented in previous studies. The above-mentioned dependencies can be partially described by the model presented in the paper [1], which allows the variability of the foregoing parameters to be examined, assuming the equilibrium FeO content in the reduced phase is 0. As it is assumed that a non-metallic phase of the FeO content higher than 0 is obtained in the industrial conditions, it has been decided to develop the solution of Fick’s equation in a broader scope than in the paper [1].

PL

Redukcja tlenków żelaza w żużlu stalowniczym związana jest z tworzeniem się gazowych pęcherzyków tlenku węgla, które powstają w wyniku reakcji reduktora węglowego z tlenkami żelaza zawartymi w żużlu. Tworzenie się i wypływanie pęcherzyków tlenku węgla z objętości ciekłego żużla powoduje jego pienienie. Zmiany zawartości FeO w żużlu opisuje się w oparciu o pierwsze prawo Ficka. W dotychczasowych opracowaniach brak jest modeli opisujących matematyczną zalezność pomiędzy składem chemicznym żużla, temperatura procesu oraz wielkością wdmuchiwanych cząsteczek reduktora a objętością tworzących się w żużlu pęcherzyków gazowych tlenku węgla. Częściowy opis wymienionych zależności umożliwia model przedstawiony w pracy [1], który pozwala na badanie zmienności wymienionych parametrów przy założeniu, że równowagowa zawartość FeO w zredukowanej fazie wynosi 0. Ze względu na to, że zakłada się otrzymywanie w warunkach przemysłowych fazy niemetalicznej o zawartosci FeO wyższej od 0 postanowiono dokonac rozwinięcia rozwiązania równania Ficka w szerszym zakresie niż przyjęty w pracy [1].

Słowa kluczowe

EN

ferrous oxide reduction; steelmaking slag

PL

redukcja tlenku żelaza; żużel stalowniczy

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 54, iss. 2
• Strony: 485--489
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Zawada B.

autor

Dziarmagowski M.

• FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING, AUTOMATICS, COMPUTER SCIENCE AND ELECTRONICS, AGH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, 30-059 KRAKÓW, 30 MICKIEWICZA AVE., POLAND

Bibliografia

• [1] M. Karbowniczek, Pienienie żużla w procesach stalowniczych. Rozprawy Monografie, Kraków 1998.
• [2] J. Piret, A. Dralants, Verwertung von LD – Schlacke zur Erzeugung von Portlandzementkliker und Roheisen. Stahl und Eisen 104, 16, 774-778 (1984).
• [3] A. Fleischanderl, U. Gennari, A. Ilie, Revenue from waste. ZEWA – metallurgical process for treatment of residues from steel industry and other industrial sectors to generate valuable products. Ironmaking and Steelmaking 31, 6, 444-449 (2004).
• [4] A. Fleischanderl, U. Gennari, J. Borlee, M. Gimenez, F. Sorrentino, J. M. Delbecq, C. Grisvard, J. Hoffman, J. Calloens, K. Kubica, E. Roubaud, M. Raclavsky, Zewa – ein neues metallurgisches Verfahren zur Herstellung von Wertstoffen aus industriellen Resttoffen. Stahl und Eisen 124, 12, 123-131 (2004).
• [5] M. Dziarmagowski, I. Suliga, Research on opportunities of modification of chemical composition of the non-metallic phase obtained in the converter slag reduction process. Archives of Metallurgy and Materials 50, 4, 967-974 (2005).
• [6] M. Dziarmagowski, Proces redukcji żużla konwertorowego w elektrycznym piecu łukowym. Roprawy Monografie, Kraków 2007.