流動層における粉鉱石の還元モデルの開発(溶融還元製鉄法に関する基礎研究)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05555200
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 小野 陽一 九州大学, 工学部, 教授 (20037732)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 敬之 九州大学, 工学部, 助手 (50150496) ; 村山 武昭 九州大学, 工学部, 助教授 (40112312)
• Keywords: 流動層 / 粉鉱石 / ガス還元 / 数学モデル / 粒度分布 / 粉化 / 粒子形状 / 溶融還元

Research Abstract

平成6年度予定の項目に付いて実験並びに検討を行った。主の成果は下記の通りである。
1.鉱石の粉化に関する調査
(1)未還元鉱石を流動化しただけでは粉化は少ない。また還元しただけでも粉化は少ない。
(2)還元し、流動化することいよって粉化は促進される。
(3)粉化量は、ガス流量、温度に依存する。
(4)還元速度は粉化の影響をかなり受ける。
2.粉鉄鉱石の形状の影響の調査
(1)鉱石の形状の影響を明らかにするため、大粒子試料(球状、板状、円柱状)を制作して還元実験を行い、速度解析をして速度定数を求め、形状係数との関係を調査した。
(2)形状係数を用いた球近似には限度があることがわかった。ガスの最大拡散距離を用いた整理法を検討した。
異種粒子径混合試料を用いた流動層還元
(1)層全体が流動化し攪拌が十分な場合には気泡成長モデルを用いて比較的容易に還元速度解析ができるが、ガス流速がおそく攪拌が不十分な場合には、大粒子が層底付近に、小粒子が層頂付近に存在し、還元速度解析においては、その分析を考慮する必要があることがわかった。

Research Products

• [Publications] 荒木一朗: "Effect of Fluidization on Reduction of Hematite Powder by Fluidized Bed" The First International Congress on Science and Technology of Ironmaking. 134-139 (1994)
• [Publications] 荒木一朗: "粉鉄鉱石の流動層還元における粉化" 材料とプロセス. 7. 1022-1022 (1994)
• [Publications] 荒木一朗: "異種径混合試料を用いた粉鉄鉱石の流動層還元" 材料とプロセス. 7. 1023-1203 (1994)
• [Publications] 姜 興遠: "鉄鉱石のガス還元速度に及ぼす鉱石形状の影響" 材料とプロセス. 7. 1033-1033 (1994)