| 研究課題/領域番号 |
59850108
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属製錬・金属化学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
大森 康男 東北大, 選鉱製錬研究所, 教授 (20006026)
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| 研究分担者 |
内藤 文雄 新日本製鉄(株), 釜石製鉄所製銑技術, 室長
肥田 行博 新日本製鉄(株), 第3技術研究所日吉分室, 課長研究員
佐々木 稔 新日本製鉄(株), 第3技術研究所日吉分室, 副部長
葛西 栄輝 東北大学, 選鉱製錬研究所, 教授 (50134044)
八木 順一郎 東北大学, 選鉱製錬研究所, 教授 (20006050)
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| 研究期間 (年度) |
1984 – 1986
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| 研究課題ステータス |
完了 (1986年度)
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| 配分額 *注記 |
13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
1986年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1985年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1984年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
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| キーワード | 高炉原料 / 焼結鉱 / シミュレーター / 焼結機 / 焼結ベッド / コークス / 擬似粒子 / 2層造粒 / ミニペレット / 一酸化窒素 / 鉄鉱石 / 数学モデル / 焼結プロセス / 窒素酸化物 / 【NO_X】 / 【SO_X】 / 焼結シミュレーター / 賦存状態 / 石灰石 / アルミナ / ヘマタイト / 微粉 / 燃焼速度 / 硫酸カルシウム / 焼結 / シミュレータ / 品質 / 層構造変化 / コークス燃焼 / 充填層 |
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| 研究概要 |
焼結鉱は高炉装入物の70%以上を占めるに至っており、その特性が高炉のエネルギー消費および安定性を左右する。しかし、これからの日本の鉄鋼業にとって、微粉鉱石割合の増大、また鉄鉱石名柄の多様化は避けることができないため、世界の原料事情を考慮しそれに立脚した新しい焼結プロセスの技術開発が早急に望まれている。このような工業的要請に基づき、当該研究グループは、先に開発したプロトタイプシミュレーターの実験結果を参考にし、焼結シュミレーターの開発および試作を行った。このシミュレーターは焼結ベッド,ガス流通系とその制御系およびデーター収集と解析のためのデーターロガーとマイクロコンピューターから成り、運転は完全に自動化されている。また焼結ベッドには、ガスと試料の予熱系と反応中の温度,圧損を測定するためのセンサーが備わっている。装置の特徴として、反応途中における焼結ベッドの構造変化とそれを構成する粒子の鉱物組織の変化を観察するために、ヘリウムによるベッドの急冷装置を特別に備えている。このシミュレーターを使用し、以下の成果を得た。
1)コークスの燃焼および焼結鉱の融着帯における輸送現象を記述するための数学モデルを開発した。
2)当該研究者が開発した擬似粒子造粒法(2層造粒ミニペレット法)により高炉原料としての高品質の焼結鉱を得ることができた。
3)コークスの燃焼速度および窒素酸化合物(NOx)のコークス由来の窒素からの転化率はコークスの賦存状態に密接に関係することを明らかにした。
4)焼結反応中の焼結鉱の構造および鉱物相の変化をEPMA,画像処理,DTA等により調べ、2層構造ミニペレットが焼結鉱として最適であると結論した。このシミュレーターは、焼結鉱の反応帯における種々の現象を解明するのに非常に適していると考えられる。
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