دانلود پاورپوینت تجزیه وتحلیل مباحثی در سينتيک تولید آهن

  دانلود پاورپوینت تجزیه وتحلیل مباحثی در سينتيک تولید آهن

عنوان های پاورپوینت تجزیه وتحلیل مباحثی در سينتيک تولید آهن عبارتند از :

تجزیه وتحلیل مباحثی در سينتيک تولید آهن
مقدمه

تعاريف

سينتيک احيای آهن

احيا پذيري كانه آهن

آزمايشات ژوزف در بررسی احيا پذيری کانه آهن

احيا پذيری کانه آهن در صنعت

آزمايشات ويبرگ در احيای کانه های مگنتيتی

کاربرد سينتيک در علوم مهندسی

تکه ها و قسمت های اتفاقی از فایل تجزیه وتحلیل مباحثی در سينتيک تولید آهن

مقدمه

ترموديناميك توانايي پيش‌بيني حالت تعادل يك واكنش را دارد اما قادر به بحث در مورد سرعت و چگونگي انجام واكنش نيست.
سينتيک سرعت و چگونگی انجام واکنش و روند تاثير پذيری آن از عوامل مختلف مانند دما و غلظت را مورد بررسی قرار می دهد.
سرعت نهايي توليد( به عنوان اصلي ترين عامل اقتصادي وتعيين كننده قابليت رقابتي روش) به سرعت احياي كانه آهن وابسته است.

واكنش هاي شيميايي عمدتا به دو دسته تقسيم بندي مي شوند:
1- واكنش هاي همگن كه شامل يك فاز هستند.
2- واكنش هاي ناهمگن كه داراي دو يا چند فاز مي باشند.
احياي هماتيت با گازهاي احيا كننده مثالي از سيستم ناهمگن است كه داراي 5 فاز مي باشد:
گاز، آهن فلزي، هماتيت، مگنتيت و در دماهاي بالاتر از ‍ 570 سانتيگراد، وستيت.
فازهای جامد و گاز در اين سيستم به وسيله يك مرز از هم جدا شده اند‌.‌ سرعت واقعي واكنش های شيميايي و توليد نسبتا يا به طور كامل وابسته به واكنش انجام شده در اين مرز مي باشد .

تعاريف

سرعت واکنش : عبارت« سرعت » تعريفي كمي از سرعت واكنش هاي شيميايي ارائه مي دهد و ارتباطي كمي بين سرعت واكنش ها و ويژگي هاي سيستم را برقرار مي سازد.(چگونگی تاثير پذيری سرعت از عواملی چون غلظتها و دما در عبارت بيان کننده سرعت لحاظ می گردد.)
سرعت واكنش همگن : تعداد مولكول هايي كه در واحد زمان و در واحد حجم، در حال تبديل شيميايي (انجام واکنش) خاصي هستند.
تفاوت تعريف سرعت واكنش هاي ناهمگن با واکنشهای همگن: به جاي « واحد حجم » از «واحد سطح» استفاده مي شود.

مانند اكثر فرآيند هاي متالورژيكي، احياي اكسيد‌هاي آهن به دسته واكنش هاي ناهمگن تعلق دارند. اين فرآيند شامل پنج دسته فاز های جامد و گاز است كه به وسيله يك مرز از هم جدا شده اند‌.‌ سرعت واقعي واكنش شيميايي نسبتا يا به طور كامل وابسته به اين واكنش مرزی روی Reaction sites است.

كنترل سرعت- كند ترين مرحله فرآيند، تعيين كننده سرعت نهايي آن است كه به عنوان مرحله ((كنترل سرعت)) شناخته مي شود.
مكانيزم واکنش- مكانيزم واكنش، مدلي ذهني است كه بر اساس شناخت كليه مراحل انجام واكنش، پايه ريزي شده است. مكانيزم تعيين شده براي يك پروسه ممكن است به راحتي با دستيابي به اطلاعات جديد نقض يا باطل شده و مكانيزم جديدي براي آن، تعيين گردد.

سينتيک احيای آهن

1- طبيعت سيستم و چگونگي تماس واكنش دهنده ها
2- طبيعت كانه آهن  تعيين كننده چگونگي خروج اكسيژن از كانه به وسيله گاز هاي احيا كننده
احيا پذيري كانه آهن: معيار تعيين کننده چگونگی خروج اكسيژن از كانه به وسيله گاز هاي احيا كننده

احياپذيري كانه با زمان لازم براي رسيدن به مرحله مشخصي از احيا، رابطه عكس دارد. اين ارتباط، احيا پذيری را به يکی از مهمترين جنبه های سينتيکی احيای آهن تبديل می کند.

احيا پذيري كانه آهن

آزمايشات ژوزف در بررسی احيا پذيری کانه آهن

رابطه تخلخل و احياپذيري نسبي كانه آهن
ميزان احياپذيري با تخلخل رابطه مستقيم
در اين نمودار، احيا پذيري به صورت زمان لازم براي رسيدن به 90 درصد احيا، در نظر گرفته شده است .

احيا پذيری کانه آهن در صنعت

در عمل پس از ارزيابي بهره وري اقتصادي و فرآوري كانه هاي آهن مي‌بايست به طور ويژه به احياپذيري آن ها پرداخت و مراحل آماده سازي را تا رسيدن به سطح آزاد بهينه ادامه داد. از جمله مراحل آماده سازي مي توان به خردايش، دانه بندي و جداسازي نرمه ها اشاره نمود.

آزمايشات ويبرگ در احيای کانه های مگنتيتی

تحليل نتايج و نتيجه گيری :
به دليل گرماگير بودن احيا با هيدروژن براي تسريع واكنش، نياز به تامين حرارت كافي در لايه ها و محلهای انجام واکنش می باشد .
در ابتدای واکنش به دليل بالاتر بودن نفوذ H2 نسبت به CO احيا با هيدروژن سريع است اما پس از گذشت زمانی (4 ساعت) احيا با H2 متوقف می گردد.
كربن قابليت نفوذ بسيار بالايي در آستنيت دارد بنابراين كربن موجود در مرز بين وستيت و آستنيت براي كامل كردن احيا، وارد عمل مي شود. در اثر ايجاد CO و CO2 فشار لازم براي متلاشي شدن لايه هاي آهن و جدايش آن از وستيت، پديدمي آيد ( تغيير فشار در حين انجام واکنش های احيا با C )و گازهاي احيا كننده مي توانند به لايه هاي دروني نفوذ كنند. اين ترك ها و جدايش ها در تصاوير ميكروسكوپي ديده مي شود.
در دماي 1000 درجه سانتيگراد، آهن توليدي به صورت آستنيت با 0.8 تا 0.9درصدكربن (درصد کربن نزديک به نقطه اوتکتوييد يعنی 0.83 ) ، مي باشد( که با کاهش دما به پرليت تبديل می شود).

کاربرد سينتيک در علوم مهندسی

متالورژي شاخه‌اي از علوم مهندسي است بنابراين هدف نهايي مطالعات آزمايشگاهي سينتيك و مكانيزم احياي كانه آهن، بهبود طراحي و اجراي فرايند‌هاي تجاري است. در اين رابطه دو نكته مهم مورد تاكيد قرار مي‌گيرد:
1-در صورتي كه اطلاعات بهتر و جديدتري در دسترس قرار گيرد، نتايج بدست آمده از مباحث انجام شده در رابطه با سينتيك و مكانيزم فرايند دستخوش تغيير خواهد شد.
2- به دليل تفاوت در شرايط واقعي و آزمايشگاهي، اطلاعات آزمايشگاهي معمولا مستقيما در فرايندهاي تجاري، قابل اجرا نيستند.
اطلاعات آزمايشگاهي مي‌تواند مهندسان را در طراحي سيستم‌هاي صنعتي راهنمايي كند. البته در اين راستا، اطلاعات بدست آمده از آزمايشهاي نيمه صنعتي از ارزش بيشتري برخوردار هستند.

30 تا 70 درصد پروژه | پاورپوینت | سمینار | طرح های کارآفرینی و  توجیهی |  پایان-نامه |  پی دی اف  مقاله ( کتاب ) | نقشه | پلان طراحی |  های آماده به صورت رایگان میباشد ( word | pdf | docx | doc | )