اکبر حیدرپور - دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
مرتضی شمعانیان - دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
کامران رجایی - دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان

با توجه به تغییرات مداوم در ترکیب شیمیایی سنگ معادن آهن در ایران و به دنبال آن تغییراتی که در افزودنی های مصرفی در مخلوط مواد به وجود می آید، لزوم تحقیق بر روی تأثیرات انواع افزودنی ها بر فرایند احیا احساس می شود؛ لذا تأثیر مواد افزودنی بر رفتار احیای هماتیت در حضور کربن مورد پژوهش قرار گرفته است. بدین منظور از سه نوع افزودنی بنتوئیت، دولومیت و آهک به میزان 1،3 و 6 درصد وزنی استفاده گردید. عملیات احیای همدما در حضور گرافیت و در سه دمای 850، 925 و 1000 درجه سانتیگراد انجام شد. بررسی های قازی با تفرق اشعه ایکس و بررسی ریزساختار با میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز انجام گرفت. یافته های پژوهش نشان می دهد که افزودن بنتوئیت باعث کاهش درجه احیا می شود اما افزودن دولومیت تأثیری بر احیاپذیری ندارد. افزودن آهک به همائیت نیز احیاپذیری را کاهش می دهد ولی نسبت به بنتوئیت کاهش درجه احیا کمتر می باشد. افزایش دما نیز باعث افزایش احیاپذیری می شود به طوری که ماکزیمم درجه احیا برای هماتیت در دمای 850 و 925 درجه سانتیگراد حدود 40 درصد بوده در حالی که در دمای 1000 درجه سانتیگراد احیا برای نمونه هماتیتی و نمونه حاوی دولومیت به 100 درصد می رسد. بررسی تفرق اشعه ایکس از نمونه های آماده شده جهت احیا نشان می دهد که غیر از اکسیدهای آهن فاز دیگری در حضور مواد افزودنی تشکیل نشده و اکسیدهای آهن عمدتاً همائیتی هستند. بررسی میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز آهن احیا شده و اکسیدهای باقیمانده را نشان می دهد و نتایج حاصل از بررسی های احیاپذیری را تأیید می نماید.

احیا پذیری، هماتیت، دولومیت، بنتونیت، آهک، احیاهمدما