2000 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
11355031
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
永田 和宏 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70114882)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金澤 幸 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (80302967)
福山 博之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40252259)
須佐 匡裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90187691)
小林 勲 (株)神戸製鋼所, エンジニアリング事業部・開発部, 主任部員
|
|---|
| Keywords | pig iron / low temperature / high oxygen potential / pellet / meiting |
|---|
| Research Abstract |
(1)昨年はグラファイトによる電解鉄の浸炭・溶融現象を研究したが、本年はCOガスによる浸炭・溶融現象を研究した。ガスによる浸炭・溶融速度は固体炭素より5分の1程度遅く、かつ固体鉄表面での炭素の吸着解離反応速度と固体鉄中ヘの炭素の拡散速度が律速している。また、鉄-炭素系状態図の固相濃度に達した後もすぐには液相が生成せず、時間的な遅れを生じた。これは液相が生成するために界面張力が必要なためである。また、固体鉄中の硫黄は液体表面の表面張力を低下させ、濡れが良くなって浸炭溶融の界面積を増加させることが分かった。
(2)高温X線回折装置は立ち上げに時間がかかり、まずは固体、液体状態の鉄-炭素系を解析の対象とした。特に、固体-液体共存状態において、解析ピークが観測され、面間隔が固体の延長上で伸びるという非常に興味深い現象が得られた。
(3)炭材内装ペレットを急速加熱した場合、還元が急速に進み表面近傍の温度と酸素分圧が急速に上がると、FeOあるいはファイヤライト融液が形成され、還元鉄の浸炭を妨げ、溶融温度を上昇させる場合があることが分かった。
(4)以上の結果より、低温高酸素ポテンシャル製鉄では、炭材紛と鉄鉱石紛を混合して過熱することが考えられるが、この場合、還元鉄中ヘの炭素の浸炭・溶融を速やかに行わせることが重要である。これは固体炭素との接触が最も効果的である。
|
-
[Publications] T.Murakami,H.Fukuyama and K.Nagata: "Mechanism of Carburizing and Melting Iron by CO Gas"Iron and Steel Institute of Japan. 41(In press). (2001)
-
[Publications] T.Murakami,H.Fukuyama,M.Hayashi.,M.Susa and K.Nagata: "In Site Observation of Carburizing Reaction of Solid Iron with Grapbite under Different Oxygen Poteutials"Miner.Met.Mater.Soc.129^<th> Anu.Meetimg & Exhib.Nashvill.USA. (2000)
-
[Publications] T.Murakami.H.Fukuyama and K.Nagata: "Mechanism of Carburizing Followed by Melting of Iron by COGas"材料とプロセス. 13. 981 (2000)
-
[Publications] 村上太一,福山博之,永田和宏: "鉄表面におけるCOガス浸炭による液相生成機構"材料とプロセス. 14. 84 (2001)
