| 研究課題/領域番号 |
02650486
|
|---|
| 研究機関 | 千葉工業大学 |
|---|
研究代表者 |
館 充 千葉工業大学, 工学部, 教授 (50013074)
|
|---|
| 研究分担者 |
大塚 教夫 千葉工業大学, 工学部, 助手 (10110868)
雀部 実 千葉工業大学, 工学部, 教授 (00016370)
|
|---|
| キーワード | 製鉄 / 溶融還元 / 溶融酸化鉄 / 還元剤 / 直接観察 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、溶融還元に石炭を直接使用できるようにすることを目的に、炭材と溶融酸化鉄の反応挙動を炭材の揮発成分に注意を払いながら研究し、溶融還元に使用する炭材が持つべき必要条件を明らかにしようとするものである。
本年度は溶融酸化鉄中に石炭を投入し、溶融酸化鉄と石炭の高温での反応をX線透過法で直接観察し、その反応挙動をビデオにおさめた。
炭材には揮発分含有量が異なる、ホンゲイ炭(低揮発分)、ベ-ズウォ-タ-炭(高揮発分)、黒鉛(無揮発分)、の3種類を用いた。溶融試料は融点が比較的低いこと、反応速度を遅くして観察を容易にすることを目的に、CaOーSiO_2ーAl_2O_3ーFeO系酸化物(塩基度=1、FeO=25wt%)とした。溶融試料に炭材を投入すると、初めは炭材表面から小さい気泡が多数発生し、これが溶融酸化物試料中を上昇して行く挙動が観察できた。時間の経過と共にこの小さな気泡は互に合体し、大きな気泡となることも分かった。溶融酸化物中で発生する気泡の量は揮発分の多い炭材ほど多い事も観察された。
X線透過法で直接観察した後の試料は凝固させ、粉砕してブロムアルコ-ル法で金属鉄を分離し金属化率を求めた。その結果、X線透過法で直接観察の際に見られた小気泡が連続して発生している時期に、還元反応が活発におきていることを推定させた。
上記の観察と平行して、発生ガスをガスクロマトグラフで分析するための準備、炭材と反応した後の溶融酸化物を分析するたの準備を行なった。
|
