Efecto de la descomposición de gas de amoniaco (NH3) sobre el hinchamiento de óxidos de hierro durante reducción

Abstract

Con el objeto de estudiar la relación y efecto del gas nitrógeno en los gases reductores utilizados en los ensayos de reducibilidad de óxidos de hierro, en condiciones isotérmicas, se ejecutó un esquema de ensayos utilizando gas amoniaco, tal que la descomposición del gas en el reactor produjera un gas de H2 y N2. Además, se planifico la adición de 6% de NH3 en una corriente de gas 28% H2 y 68% N2 para obtener una composición de gas de 70% N2 y 30% H2. Esto permitiría la reinterpretación de los datos de laboratorio para comparar las curvas d reducibilidad entre ambas condiciones, asumiendo que la posible diferencia entre ambas condiciones a comparar los cambios de volumen de las muestras reducidas. La diferencia a estudiar se basará en la estimación y comparación de la velocidad de formación de hierro metálico en las etapas de reducción de hematita/magnetita/wustita (FeO), así como los efectos del nitrógeno absorbido por el hierro metálico fresco producido, partir de la mezcla de gas reductor, sobre el cambio de volumen de las muestras. Así mismo se comparan empíricamente los cambios catastróficos de volumen causados por el nitrógeno comparando fuentes de este gas en reductores carbonosos sólidos. Palabras clave: reducción gaseosa, hierro de reducción directa (HRD), catálisis, catalizador de hierro, amoniaco, hinchamiento, absorción, nitruración. ensayos isotérmicos, nitrógeno en carbón. Referencias [1]O.G. Dam . The Influence of Nitrogen on the Swelling Mechanism of Iron Oxides During Reduction. Univ. of London. PhD Thesis 1983. [2]J.D Bogde.- Thermoelectric Power Measurements in Wustite. Univ. of Michigan. 1976. [3]O.G. Dam  y J. Jeffes. Model for the Assessment of Chemical Composition of reduced iron ores from single measurements. Ironmaking and Steelmaking. 1987. Vol. 14, N`5. [4]M. Yang. Nitriding-Fundamentals, modelling and process optimization. Tesis PhD. Worcester PolytechInstitute. 2012. [5]T. EL Kasabgy y W-K. LU. (1980). The Influence of Calcia and Magnesia in Wustite on the Kinetics of Metallization and Iron Whisker Formation. Metallurgical 1980 American Society for Metals and the Metallurgical Society of AIME Volume 11b, September 1980, pp. 410-414. [6]Srikar Potnuru Studies nn the Physical Properties and Reduction Swelling Behavior of Fired Haematite Iton ore Pellets. MSc Thesis. Department of Metallurgical and Materials Engineering National Institute Of Technology, Rourkela May 2012. [7]R.S Agarwal y S.S. Hembram. To Study the Reduction and Swelling Behavior Iron Ore Pellets. BSc. Department of Metallurgical and Materials Engineering National Institute Of Technology, Rourkela May 2013. [8]C.E. Seaton y J.S. Foster. and Velasco. Structural Changes Occurring during Reduction of Hematite and Magnetite Pellets Containing Coal Char. Transactions ISIJ, Vol. 23, 1983, pp. [10]C. Bozco. et.al. Interaction of Nitrogen with Iron Surfaces. Journal of Catalysis 49. 1977. [11]L.S. Darken y R.W. Gurry, Physical Chemistry of Metals. Mc Graw hIll . 1953. [12]H. A. Weirdt, y Z .Zwell. Trans. AIME. 229. 142. 1969. [13]J.J.S.Schulten. et al. Trans. Soc. Faraday. 53, 1363, 1957. [14]E.G.Barret y C.F. Wood. Bureau of Mines R-I 3229. 1934.