Reactor De Lecho Fluidificado

Cinetica de la reducción directa en un lecho fluidizado industrial de finos de hemetita con gaces ricos en H2, a una elevada presión.

Resumen!

La cinetica de los finos de mineral de hierro fue investigada bajo las condiciones de un lecho fluidizado usando mezclas de gas rico en hidrogeno en un rango de temperaturas de los 400 a los 700 C a una presión de 10 bar. Los parámetros cinéticosfueron determinados por la reacción de la hematita a magnetita, magnetita a wustita y la wustita a un hierro, a partir de datos experimentales. Para poder investigar la influencia de ambos: la temperatura y la composición gas reductor en la velocidad de reacción se empleó Un laboratorio con un reactor de lecho fluidizado presurizado que es capaz de realizar procesos muy parecidos a losrealizados en las plantas industriales. Apropiado para reacciones heterogéneas, considerando una expresión de velocidad se determinó un área de la superficie específica , se generó la función dependiente de tiempo para el avance temporal en una superficie especifica medida a partir del dato de porosidad del mercurio, los parámetros de cinética tales como factor de frecuencia, energía de activación yordenes de activación fueron determinados por las reacciones consecutivas de la hematita a magnetita, magnetita a wustita y la wustita a hierro por integración numérica y estimación de parámetros medidos a de medir la velocidad de reacción. Los resultados de este trabajo se confirman con Una comparación respecto a la evaluación de los parámetros de cinética sin considerar una área de superficieespecífica.

Introducción

Además de los ya establecidos altos hornos, la plantas de reducción directa que basan su proceso en sistemas de lecho fluidizados se han convertido en una de los más competitivas tecnologías en la fabricacon de fe (******) por esta razón los procesos modelado, predicción del comportamiento de las plantas y la simulación estan incrementando su influencia en eldesarrollo de procesos, también se ha avanzado por el mejoramiento de la dinámica del desarrollo de los cálculos con los computadores personales. Debido a la alta demanda de desarrollo de procesos guiados por razones económicas y ambientales (********) , una gran cantidad de la investigación es hecha con reacciones heterogéneas con antecedentes industriales.

Muchas investigaciones en la reducción demineral de hierro con gases fueron hechas en el pasado, pero el conocimiento detallando y considerando acerca de la cinética de la reducción del mineral de hierro considerando la definición de la velocidad de reaccion, parametros de cinetica y la influencia de los cambios de estructura permanece aun sin elaborarse en detalle. Difícilmente algunas investigaciones consideran que los gases en lareducción de hierro son un paralelo CO/H2 y la consecutiva reacción (la hematita a magnetita, magnetita a wustita y la wustita a hierro).

A pesar de que el efecto de los parámetros estructurales es un factor aceptado, no fueron encontradas investigaciones en reacciones cinéticas heterogéneas que incluyeran manejo cuantitativo y trascendente de los parámetros estructurales.

la literaturarevisada sobre el tema de los parámetros de la cinética de la reducción del mienral de hierro fueron hechos (****+) y confirmaron con lo anteriormente declarado en cuanto la diversidad de parámetros enunciados. Muchas veces las energías de activación y los factores de frecuencia son encontrados, mientras los equilibrios de la reacción son siempre asumidos u obtenidos como subproducto del análisisde la cinetica sin una evaluación matemática a partir de datos experimentales. Por lo tanto los resultados de esta trabajo serán discutidos y comparados con los parámetros cinéticos donde fueron evaluados teniendo bajo consideración los pasos de reducción de hematita a magnetita a wustita y a hierro metálico.

Este estudio proporciona velocidades de ecuación validas incluyendo la cinética y...