Development of oxygen pump for electrical deoxidation of molten steel

• Project/Area Number: 26420754
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Metal making/Resorce production engineering
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Kobayashi Yoshinao 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20354269)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2014: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 電気脱酸 / 熱力学 / 移動論 / 酸素ポンプ / 酸素センサー / 脱酸 / 溶融金属 / 鉄鋼精錬 / 固体電解質 / 溶解 / 白金 / モリブデン / 溶銅

Outline of Final Research Achievements

Electrical deoxidation of molten copper in combination with solid copper electrode has been successfully conducted by using calcia stabilized zirconia solid electrolyte to be verified by the following to methods. One　is　the　measurement　by　an　oxygen　sensor　and　the　other　is　that by　an　inert　gas　extraction infrared absorption method for the oxygen concentration.　Oxygen concentration has been effectively lowered from 600ppm to c.a. 20ppm on the condition that the possibility of chemical deoxidation is carefully eliminated. The application of this method to the practical process was proposed.

Research Products

• [Presentation] 酸素ポンプを用いた溶融金属の電気脱酸 (2017)
  • Author(s): 守田 祐哉, 小林 能直
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第173回春季講演大会
  • Place of Presentation: 首都大学東京
• [Presentation] ジルコニア固体電解質酸素ポンプを用いた溶融銅の電気脱酸 (2016)
  • Author(s): 守田 祐哉, 小林 能直
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第172回秋季講演大会
  • Place of Presentation: 大阪大学
• [Presentation] CSZ固体電解質酸素ポンプによる溶融 (2015)
  • Author(s): 守田祐哉 小林能直
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第170回秋季講演大会学生ポスターセッショ
  • Place of Presentation: 九州大学伊都キャンパス
  • Year and Date: 2015-09-17
• [Presentation] ジルコニア固体電解質を用いた酸素ポンプによる溶融銅の電気脱酸 (2015)
  • Author(s): 佐川貴仁 小林能直
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第169回春季講演大会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Remarks] 東京工業大学 物質理工学院 材料系A群 須佐・林研究室 ホームページ 受賞紹介
  • URL: http://www.susalab.mtl.titech.ac.jp/2/detail_41.html
• [Remarks] 小林能直 研究業績一覧
  • URL: http://t2r2.star.titech.ac.jp/cgi-bin/researcherpublicationlist.cgi?q_researcher_content_number=CTT100548786
• [Remarks] 須佐・小林研究室受賞
  • URL: http://www.susalab.mtl.titech.ac.jp/2/detail_41.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 発明 (2016)
  • Inventor(s): 小林能直、守田祐哉
  • Industrial Property Rights Holder: 小林能直、守田祐哉
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2016-168346
  • Filing Date: 2016-08-30