微小粒滴による超高速鉄鋼製錬技術の基盤研究

• 研究課題/領域番号: 23656473
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 北村 信也 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80400422)
• 研究分担者: 丸岡 伸洋 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (40431473)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 鉄鋼製錬 / メタルエマルジョン / 化学工学 / 高速製錬 / その場観察 / 反応界面積 / 粒度分布 / 溶融塩

研究概要

鉄鋼プロセス反応速度向上には反応界面積の拡大が重要で、本研究ではメタルエマルジョンに着眼し、スラグ中に溶鉄微粒子を懸濁させる条件の解明を目的とした。具体的にはメタル相にAl,Sn,Pb、スラグ相に塩化物系溶融塩を用い、エマルジョン生成能のガス流量および各種物性値の寄与・高速度カメラでの生成挙動観察を検討し、エマルジョン生成速度を整理した経験式を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Modelling of metal-slag emulsion (2013)
  • 著者名/発表者名: Smita Kamble, Duk-Yong Song, Abitha Dhavamani, Govind Sharan Gupta, Nobuhiro Maruoka, Shin-ya Kitamura and Hiroyuki Shibata
  • 雑誌名: High Temperatures-High Pressures 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Bottom Bubbling Rate on Formation of Metal Emulsion in Al–Cu Alloy and Molten Salt System (2012)
  • 著者名/発表者名: Song, D.-Y., Maruoka, N., Gupta, G.S., Shibata, H., Kitamura, S.-Y., Sasaki, N., Ogawa, Y., Matsuo, M.
  • 雑誌名: ＩＳＩＪ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ 巻: 52 号: 6 ページ: 1018-1025
  • DOI: 10.2355/isijinternational.52.1018
  • NAID: 10031126797
  • ISSN: 0915-1559, 1347-5460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling of Ascending/Descending Velocity of Metal Droplet Emulsified on Pb-Salt System (2012)
  • 著者名/発表者名: Song, D.-Y., Maruoka, N., Gupta, G.S., Shibata, H., Kitamura, S.-Y., Kamble, S.
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials Transactions B 巻: 43B 号: 4 ページ: 973-983
  • DOI: 10.1007/s11663-012-9642-6
  • 査読あり
• [学会発表] Metal emulsion formation in low-melting-point metal/molten saltsystem (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Maruoka, Duk-Yong Song, Hiroyuki Shibata, Shin-ya Kitamura, Naoto Sasaki, Yuji Ogawa
  • 学会等名: The 30th JSI
  • 発表場所: Paris, フラン ス
• [学会発表] Modelling of Metal-Slag Emulsion (2012)
  • 著者名/発表者名: Smita Kamble, Duk-Yong Song, Abitha Dhavamanai, Govind Sharan Gupta, Nobuhiro Maruoka, Shin-ya Kitamura, Hiroyuki Shibata
  • 学会等名: 5th International Congress on the Science and Technology ofSteelmaking
  • 発表場所: Dresden, ドイツ
• [学会発表] Influence of bottom bubbling rate on formation of metal emulsion in Sn-Sb-Cu alloy/salt system (2012)
  • 著者名/発表者名: Duk-Yong Song
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第164回秋季講演大会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] Modelling of Metal-Slag Emulsion (2012)
  • 著者名/発表者名: Smita Kamble
  • 学会等名: 5th International Congress on the Science and Technology of Steelmaking
  • 発表場所: Dresden, ドイツ
• [学会発表] Metal emulsion formation in low-melting-point metal/molten salt system (2012)
  • 著者名/発表者名: N. MARUOKA
  • 学会等名: The 30th JSI
  • 発表場所: Paris, フランス
• [学会発表] Influence of Metal Phase Density on Emulsion Formulation in BottomBubbling Condition (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Y. Song, N. Maruoka, H. Shibata, S.Kitamura, N.Sasaki, Y.Ogawa, M.Matsuo
  • 学会等名: Proceedings of the Roderick Guthrie Honorary Symposium on Process Metallurgy, 2011
  • 年月日: 2011-06-06
• [学会発表] Influence of Density Difference on Metal Emulsion Formation by Bottom Bubbling Condition (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Song, N. Maruoka, H. Shibata, S.Kitamura, N. Sasaki, Y. Ogawa, M. Matsuo
  • 学会等名: Proceedings of High Temperature Processing Symposium 2011