| 研究課題/領域番号 |
05555200
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 |
小野 陽一 九州大学, 工学部, 教授 (20037732)
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| 研究分担者 |
前田 敬之 九州大学, 工学部, 助手 (50150496)
村山 武昭 九州大学, 工学部, 助教授 (40112312)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| キーワード | 流動層 / 粉鉱石 / ガス還元 / 数学モデル / 粒度分布 / 粒子形状 / 未反応核モデル / 溶融還元 |
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| 研究概要 |
本研究で得られた主な研究成果は以下の通りである。
1.熱天秤法を用いた粉鉱石単一粒子の還元速度の測定
流動層還元モデルで使用する速度定数の決定法として、熱天秤を用いる方法を開発した。0.1g以下の粉鉱石を白金バスケットに乗せて還元すれば、単一粒子の還元速度が求まることが分かった。
2.種々の銘柄の鉱石を用いた研究(粉鉱石の気孔率の影響)
試料として、工業用のMBR鉱石とカラジャス鉱石および試薬ヘマタイト粉を使用した。調査の結果、気孔率が10-20%の工業用鉱石では、粒径0.15mmの微粒子でも粒子内拡散抵抗は無視できないことが分かった。
3.流動層還元に及ぼす粉化の影響
流動層還元に伴う粉化による粒子径の減少並びに粉の飛び出しを考慮した還元モデルを作成した。粉化が原因で見かけ上還元速度が早くなることが分かった。
4.還元速度に及ぼす粉鉄鉱石の形状の影響の調査
大粒子径試料(球状、板状、円柱状)を作製して還元実験を行い、還元率曲線を得た。そのデータを解析して得られた速度定数は形状係数の値によって変化し、従来の形状係数を用いた補正法が必ずしも解析に使用できるとは限らないことが判明した。
5.粒子径分布を考慮した流動還元モデルの開発
上記モデルを開発し、層内で粒子偏析が認められる場合に上記のモデルが有効であることを明らかにした。
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