Today’s industrial technology offers to optimize and reutilize the resources available in terms of scum that remains after hot rolling in steel rerolling mills in Rajasthan, India. Vast reserves of low-grade coal exist and tons of mill scale are produced everyday after hot rolling in steel rerolling mills in Rajasthan, India. The present research work aimed to optimize the various parameters of solid-state reduction of mill scale using low-grade coal from Rajasthan, India. This study investigates the effect of reduction temperature (850–950 °C in steps of 50 °C), reduction time (60 to 180 min, in step of 60 min), mill scale size (800–300 μm), and mill scale to coal ratio (1:1, 1:2 and 1:3) on achievable metallic iron percentage and its metallization. A higher percentage of iron content is obtained at a lower particle size of 300 μm. The structural analysis is carried out on 300 μm mill scales using XRD analysis, which shows the percentage of iron is approximately 63%, and metallization above 80% can be obtained under the reduction temperature at 900 °C for 180 min, for 1:3 ratio (mill scale to coal ratio). The chemical composition of the mill scale is obtained using X-ray fluorescence (XRF), and particle sizes as well as distribution of mill scale are determined by scanning electron microscopy (SEM). The elements present in the mill scale are also verified using EDS, which indicates the presence of a major portion of Fe, followed by Fe2O3, Si, and C, respectively.

中文翻译：

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拉贾斯坦邦低品位煤还原金属铁的合成与表征

今天的工业技术提供了优化和再利用可用资源，这些资源是在印度拉贾斯坦邦的钢铁再轧厂热轧后残留的浮渣。印度拉贾斯坦邦的再轧钢厂热轧后，每天都会产生大量的低品位煤，而且每天都会产生数吨的氧化皮。目前的研究工作旨在优化使用来自印度拉贾斯坦邦的低品位煤固态减少氧化皮的各种参数。本研究调查了还原温度（850–950 °C，每步 50 °C）、还原时间（60 到 180 分钟，每步 60 分钟）、氧化皮尺寸（800-300 μm）和氧化皮的影响与煤的比例（1:1、1:2 和 1:3）可达到的金属铁百分比及其金属化。在 300 μm 的较低粒径下获得更高百分比的铁含量。使用XRD分析在300μm氧化皮上进行结构分析，结果表明铁的百分比约为63%，在900℃还原180分钟，1:3的还原温度下可以获得80%以上的金属化比率（碾压与煤的比率）。使用 X 射线荧光 (XRF) 获得氧化皮的化学成分，并通过扫描电子显微镜 (SEM) 确定粒径和氧化皮的分布。还使用 EDS 验证存在于氧化皮中的元素，这表明存在大部分 Fe，其次是 Fe2O3、Si 和 C。900℃还原180分钟，比例为1：3（氧化皮与煤的比例），可得到80%以上的金属化。使用 X 射线荧光 (XRF) 获得氧化皮的化学成分，并通过扫描电子显微镜 (SEM) 确定粒径和氧化皮的分布。还使用 EDS 验证存在于氧化皮中的元素，这表明存在大部分 Fe，其次是 Fe2O3、Si 和 C。900℃还原180分钟，比例为1：3（氧化皮与煤的比例），可得到80%以上的金属化。使用 X 射线荧光 (XRF) 获得氧化皮的化学成分，并通过扫描电子显微镜 (SEM) 确定粒径和氧化皮的分布。还使用 EDS 验证存在于氧化皮中的元素，这表明存在大部分 Fe，其次是 Fe2O3、Si 和 C。