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鉄鋼精錬用酸素センサ向け固体電解質の電子伝導性パラメ-タの測定方法

研究課題

研究課題/領域番号 62850123
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 金属製錬・金属化学
研究機関千葉工業大学

研究代表者

雀部 実  千葉工業大学, 工学部, 教授 (00016370)

研究分担者 妹尾 弘己  大阪酸素工業, 計測器機部・市川工場, 工場長
岩瀬 正則  東京大学, 工学部, 助教授 (00026329)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1989年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1988年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1987年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード鉄鋼製錬 / 固体電解質 / 酸素センサ / ジルコニア / 電子伝導度 / 鉄鋼精錬 / 電子伝導性パラメータ
研究概要

鉄鋼精錬用酸素センサに使用する固体電解質の電子伝導性パラメ-タの測定は、Swinkels法で行なわれているが種々の問題を有し工業的に利用できない。Swinkels法と同等の精度で、かつこの方法の難点を克服する測定装置を得ることを目的とし、交流2極インピ-ダンス法を開発し、その性能の確認をおこなった。
2極インピ-ダンス法測定装置の基本形を作り上げた後、この方法で測定された電子伝導性パラメ-タがSwinkels法で測定された値と一致するかどうかを検討した。すなわち、Swinkels法で測定可能な大きさを有する一端を封じた固体電解質管を購入し、その開口端をわずかに切り落とし、切り落とした部分を交流2極インピ-ダンス法の測定に供し、残りの部分をSwinkels法の測定に供した。その結果、両者の測定値がまったく等しいことを確認した。
その後、交流2極インピ-ダンス法測定装置をさらに改良した上で、溶鋼用酸素プロ-ブに用いられている固体電解質の電子伝導性パラメ-タを測定した。以上の測定より、溶鋼用酸素プロ-ブに用いられている固体電解質は焼入状態のままプロ-ブに組込まれていて、熱的平衡状態で測定される値と異なる可能性のあること、などを明らかにした。
本方法は工業的に使用するためには測定時間がなお長いこと、電気的ノイズの影響を受けやすいこと、などの問題点が残されてはいるものの、従来の測定方法であるSwinkels法では測定のできなかった小さな試料の測定を可能とする方法を開発することに成功したものと考えている。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 雀部実,宋小芳: "ジルコニア固体電解質の熱起電力におよぼす雰囲気の酸素分圧の影響" 鉄と鋼. 76. (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.SASABE,他4名: "Development of an Electrochemical Sensor for Determination of Si Contents in Molten Metals" Proc.7th Intl.Conf.on Solid State Ionics.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.SASABE,M.IWASE,他3名: "Collaborate Research Activities of Sensor Sub-Committee of JSPS" Proc.7th Intl.Conf.on Solid State Ionics.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.SASABE,M.IWASE,他3名: "Solid State Sensors Incorporating Auxiliary Electrode for Rapid Determination of Chromium in Molten Iron" Proc.7th Intl.Conf.on Solid State Ionics.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.IWASE: "Rapid Determination of silicon Activities in Hot Metal by Means of Solid State Electrochemical Sensors Equipped with an Auxiliury Electrodes" Scandinavian Journal of Metallugy. 17. 50-56 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.IWASE,H.ABE,H.IRITANI: "Tri-phasec Zirconia Electrolyte for the in-situ Determination of silicon Activities in Hot Metal" Steel Research. 59. 433-437 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 雀部実,岩瀬正則,妹尾弘己,他: "製鋼用センサの新しい展開-固体電解質を中心として" 日本学術振興会, 400 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sasabe et al.: "Effects of oxygen partial pressure on thermal electromotive force of solid electrolyte of SrO_2 system." Tetsu-to-Hagane, 1990.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sasabe et al.: "Development of an electrochemical sensor for determination of Si contents in molten metals." Proc.7th Intl.Conf. on Solid state ionics, 1990.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sasabe, M.Iwase et al.: "Collaborate research activities of sensor sub-committee at JSPS." Proc.7th Intl.Conf. on Solid state ionics, 1990.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sasabe, M.Iwase et al.: "Solid state sensors incorporating auxiliary electrode for rapid determination of chromium in molten iron." Proc.7th Intl.Conf. on Solid state ionics, 1990.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iwase: "Rapid determination of silicon activities in hot metal by means of solid state electrochemical sensors equipped with an auxiliary electrodes." Scandinavian Journal of Metallury, 17(1988) p.p.50-56.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iwase et al.: "Tri-phase zirconia electrolyte for the in-situ determination of silicon activities in hot metal." Steel Research 59(1988) p.p.433-437.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 雀部実,宋小芳: "ジルコニア固体電解質の熱超電力におよぼす雰囲気の酸素分圧の影響" 鉄と鋼. 76. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.SASABE 他4名: "Development of an Electrochemical Sensor for Determination of Si Contents in Molten Metals" Proc.7th Intl.Conf.on Solid State Ionics.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.SASABE,M.IWASE 他3名: "Collaborate Research Activities of Sensor Sub-Committee of JSPS" Proc.7th Intl.Conf.on Sold State Ionics.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.SASABE,M.IWASE 他3名: "Solid state Sensors Incorporating Auxiliary Electrode for Rapid Determination of Chromium in Molten Iron" Proc.7th Intl.Conf.on Solid State Ionics.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.IWASE: "Rapid Determination of silicon Activities in Hot Metal by Means of Solid state Electrochemical Sensors Equippel with on Auxiliury Electrocles" Scandinavian Journal of Metallurgy. 17. 50-56 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwase,H.ABE H.Iritani: "TriーPnusec Zirconia Electrolyte for the inーsitu Determination of Silicon Activities in Hot Metal" Steel Research. 59. 433-437 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 雀部実,岩瀬正則,妹尾弘己 ほか: "製銅用センサの新しい展開ー固体電解質を中心として" 日本学術振興会, 400 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 宮下正雄,雀部実: 材料とプロセス. 1. 1139 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 浦田栄吉,久保田一,雀部実: 材料とプロセス. 1. 1140 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 先川原正浩,久保田一,雀部実: 材料とプロセス. 1. 1141 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 岩瀬正則: 鉄と鋼. 75. 379-388 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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