| 研究課題/領域番号 |
07555536
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
八木 順一郎 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (20006050)
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| 研究分担者 |
埜上 洋 東北大学, 素材工学研究所, 助手 (50241584)
高橋 礼二郎 国立宮城工業高等専門学校, 機会工学科, 助教授 (30006051)
秋山 友宏 MIYAGI TECHNICAL COLLEGE ASSOC.PROFESSOR (50175808)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | 酸化鉄系廃棄物 / コ-クス充填層 / 溶解炉 / 浸炭 / 溶融温度 / スクラップ溶解 / 数学的モデル / 数値シミュレーション / 鉄スクラップ / 浸炭速度 / CO-CO_2混合ガス / 融点降下 / 解離吸着 / 高温顕微鏡観察 / 炭酸ガス排出抑制 / リサイクリング / 充填層プロセス / 炭材内装ブリケット / FAR炉 |
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| 研究概要 |
本研究では従来から高炉、汚泥溶解炉、高周波溶解炉等の研究で蓄積してきた研究成果を展開し、酸化鉄系廃棄物をコ-クス充填層内で高効率で溶融処理するプロセスの研究をおこなった。酸化鉄層の還元には炭材内装ブリケット法を採用し、まず、還元の速度論的研究を行った。次いで、コ-クス充填層シャフト炉内のガス流れ、固体流れ、固体の溶解現象を基礎実験で確かめた。さらに、従来報告されている種々の化学反応速度、(炭材の燃焼反応、ソルーションロス反応、浸炭反応など)を考慮した移動現象論的プロセスモデルを構築し、数値計算により最適操業条件の検討を行った。
得られた結果の要約は以下のとおり。1)炭材内装ブリケットの還元反応速度を測定し定式化した。2)還元ガスから固体鉄への浸炭速度を測定した。3)浸炭の機構を調べ、高温顕微鏡により浸炭と溶融温度との関係を測定した。4)固体炭素から固体鉄への浸炭速度を測定し、ガスからの浸炭速度と比較した。5)コ-クス充填層によるスクラップ溶解プロセスの数学的モデルによる数値シミュレーションをおこなった。
以上の結果は研究発表欄に示すように、いつかの学協会誌に発表されいている。
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