امروزه با توجه به فراوانی منابع زغال‌سنگ نسبت به منابع گازی در جهان، روش های احیاء بر پایه ی زغال نسبت به روش‌های احیاء بر پایه ی گاز به‌طور چشمگیری رو به گسترش می باشند. در این پژوهش فرآیند هوگانس (Hoganas process) در مقیاس آزمایشگاهی شبیه سازی شد. بدین‌صورت که کنسانتره سنگ‌آهن به صورت استوانه توخالی پرس شد و در قالب استوانه‌ای فولادی درون مخلوط زغال کک نشو و کربنات کلسیم مدفون گردید. سپس فرآیند احیا در دماهای 950، 1000 و C° 1050 و زمان های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. درصد احیا بر اساس کاهش وزن و درصد فلزی شدن برای نمونه‌ها محاسبه و اندازه‌گیری شد. همچنین اثر فعال‌سازی مکانیکی مخلوط زغال‌سنگ کک نشو و کربنات کلسیم بر روی فرآیند احیاء مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که فعال‌سازی مکانیکی به مدت 5 ساعت نرخ احیاء را افزایش و زمان رسیدن به ماکزیمم احیاء را کاهش می دهد. همچنین بررسی های سینتیکی نشان داد که انرژی اکتیواسیون فرآیند احیاء در اثر 5 ساعت آسیاکاری مکانیکی از KJ/mol 110 به KJ/mol 86 کاهش می‌یابد. به‌علاوه نتیجه ی آزمایش‌ها در مقیاس آزمایشگاهی نشان داد که با استفاده از فرآیند هوگانس در نمونه‌ی فعال‌سازی شده می‌توان در زمان 30 دقیقه و در دمای احیاء C° 1050، به محصولی با درصد فلزی شدن 96 درصد دست یافت.

کلمات کلیدی