Development of Carbon-Free Direct Steelmaking Base Technology by Advanced Control of Hydrogen Reduction

• Project/Area Number: 24K03117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 小野 英樹 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (30283716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 謙吾 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 特命助教 (00965709)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2024: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
• Keywords: 水素還元 / カーボンフリー / 直接製鋼

Outline of Research at the Start

主要な基盤材料である鉄鋼材料を生産する製鉄プロセスの脱炭素化のためには、水素により鉄鉱石を還元する水素還元製鉄の実現が不可欠である。水素還元では、水素ガス中水蒸気分圧の制御により任意の酸素分圧に設定できる点に着目すると、その特長を活かして不純物濃度の低い鋼を直接製造できる可能性がある。そこで本研究では、鉄鉱石の水素還元を行う酸素分圧と温度の高度制御により、不純物の還元をできる限り抑制し、後続の精錬工程を極小化するカーボンフリー直接製鋼の基盤構築に必要な要素研究を行う。