| 研究課題/領域番号 |
10650733
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
森 克巳 (1999) 九州大学, 工学研究科, 教授 (80037754)
孫 海平 (1998) 九州大学, 工学部, 助手 (20226616)
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| 研究分担者 |
森 克巳 九州大学, 工学研究科, 教授 (80037754)
SUN Haiping Kyushu university, Division of Eng., Asso. Researcher (20226616)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | クロム / ステンレス製錬 / 酸化クロム / 溶鉄 / 還元速度 / 炭素還元 / スラグ / 還元機構 / 物質移動 / 炭素 / 固体・溶鉄間反応 |
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| 研究概要 |
Cr_2O_3の還元反応はフェロクロムの製造やステンレス鋼の脱炭期におけるスラグからのクロム回収の基本反応である。したがって、クロム鉱石の還元効率の向上のためにはCr_2O_3の還元機構を解明することは重要であり、実操業及び学問両面からもその解明が強く望まれている。本研究では、クロム酸化物の還元挙動に及ぼす酸化物の形態、還元剤や媒溶剤の種類、温度の影響を調べた結果に基づき、還元機構について検討を加えた。
得られた結果は以下の通りである。溶鉄中の炭素による粉末状のクロム鉱石の還元は非常に遅い。しかし、溶鉄中にSiを添加した場合、Siが優先的に還元に利用される。とくに、鉱石の場合、還元の進行とともに生成されたSiO_2が鉱石と反応し、液体スラグを形成することで初期還元速度が著しく増加することが分かった。
つぎに、媒溶材としてシリカ、硼砂、CaO-SiO_2スラグを添加した結果、液体スラグの生成が促進され、初期の反応速度が著しく増加した。還元速度に及ぼす温度の影響は還元剤の種類(CまたはSi)によらず、200-300kJ・mol^<-1>と大きかった。
これらの結果よりCr2O3の還元反応は界面化学反応あるいは鉱石中のCr_2O_3の拡散で支配されていると考えられた。
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