Characterization of iron nugget produced from iron ore concentrate in a microwave oven using a biomass-based reductant

• Boyrazli, Mustafa ^[1] ; Aranci Öztürk, Elif ^[3] ; Emre Benkli, Yunus ^[2] ; Aksu Canbay, Canan ^[1]
  1. [1] Fırat University

     Fırat University

     Turquía

     
  2. [2] Atatürk University

     Atatürk University

     Turquía

     
  3. [3] Balikesir University, Balikesir Vocational School, Department of Machine and Metal Technologies

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• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 59, Nº. 4, 2023
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización de pepitas de hierro obtenidas a partir de la reducción de un concentrado de óxido de hierro en un horno de microondas utilizando un reductor basado en biomasa
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• Resumen
  • español

    Este estudio se ocupa de la caracterización de pepitas de hierro obtenidas a partir de la reducción de un concentrado de óxido de hierro en un horno de microondas utilizando un agente reductor basado en biomasa. En los experimentos se utilizó el concentrado de mineral de hierro compuesto por minerales de hematita y magnetita procedente de la región de Elazig y que contenía un 67,29% de Fe tras su enriquecimiento, y como agente reductor, residuos vegetales de té que contenían un 94,68% de C y un 0,03% de S tras su carbonización. El carbono necesario para la reducción de los óxidos de hierro a hierro se añadió estequiométricamente al concentrado con un tamaño de grano de -45 µm tras ajustar su relación de basicidad. Los gránulos compuestos producidos tras la adición de agente reductor y fundente (CaO) se sometieron a reducción en un horno microondas doméstico a diferentes tiempos. Tras el proceso, se obtuvieron unos resultados óptimos (Fe3O4+Fe2O3)/C=1/4, relación de basicidad (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) =1,2. Se observó que la parte metálica contenía 96,6% de Fe, 2,4% de C después de separarse de la escoria y que la fase metálica se separaba de la escoria muy fácilmente. Como resultado de las investigaciones de microestructura, se comprobó que el producto obtenido tenía propiedades similares a las de la fundición blanca.

  • English

    This study is concerned with the characterization of iron nuggets obtained from the reduction of an iron oxide concentrate in a microwave oven using a biomass-based reducing agent. In the experiments, the concentrate of iron ore consisting of hematite and magnetite minerals supplied from Elazig region and containing 67.29% Fe after enrichment, and as a reducing agent, tea plant wastes containing 94.68% C and 0.03% S after carbonization was used. Carbon required for the reduction of iron oxides to iron was stoichiometrically added to the concentrate with a grain size of -45 µm after its basicity ratio was adjusted. The composite pellets produced after the addition of reducing agent and flux (CaO) were subjected to reduction in a household microwave oven at different times. After the process, optimum (Fe3O4+Fe2O3)/C=1/4, basicity ratio (CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3) =1.2 results were obtained. It was seen that the metallic part contained 96.6% Fe, 2.4% C after being separated from the slag and that the metallic phase was separated from the slag very easily. As a result of the microstructure investigations, it was found that the product obtained had similar properties to white cast iron properties.