鉄鋼製錬プロセスにおける、CaF2減量化に関する熱力学的研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11450283
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 前田 正史 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70143386)
• 研究分担者: 池田 貴 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30212773)
• キーワード: 熱力学 / 精錬 / スラグ / 環境 / リサイクル / 製鋼 / ふっ化物

研究概要

ふっ素排出を抑制する事を目的に、鉄鋼業の副原料に用いられるCaF2の使用減量及びエミッションからのふっ素回収プロセス開発に関する研究を行った。
高温におけるCaF2-Fet0系の不混和を利用した、CaF2の濃縮及び回収プロセスを開発するために必要な相平衡図の一つとしてAl2O3-CaF2-Fet0系の相平衡図の測定を行った。
CaF2-Fet0系へのAl2O3の添加は不混和組成を大きく変化させないことが分かった。結果は2001年3月に行われる日本鉄鋼協会春季講演大会において発表予定である。測定より得られた知見は、「製鉄業におけるふっ素エミッションの低減プロセス開発」として論文誌「生産研究」において印刷中である。
鉄鋼精錬フラックスの及び排出スラグの少量化によるCaF2使用量減量を目的にCaF2-CaO-P2O5系融体のりん酸活量の測定を行った。Ca0飽和液相領域においてりん酸活量はりん酸の濃度によらずほぼ一定の値であることが分かった。活量に関する結果は、「Sixth International Conference on Molten Slags,Fluxes and Salts」において発表した。フラックス中りん酸濃化によるフラックスの減量のためのプロセスに関して「Asia steel international conference-2000」において発表した。
フラックス添加剤として用いられるCaF2をMgOにより代替することを目的にCaF2-MgO-SiO2系相平衡図の測定を行った。約50%のCaF2をMgOによって置換しても融点が低く保たれることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] 前田正史 ら: "製鉄業におけるふっ素エミッションの低減プロセス開発"生産研究. (印刷中). (2001)
• [文献書誌] Shigeru Ueda,Takashi Ikeda and Masafumi Maeda: "Thermodynamics study of CaF2 containing melts"Sixth International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts. 79.pdf (2000)
• [文献書誌] S.Ueda,H.Koyo,T.Ikeda,Y.Kariya and M.Maeda: "Infrared Emission Spectra of CaF2-CaO-SiO2 melt"ISIJ International. 40. 739-743 (2000)
• [文献書誌] Shigeru Ueda,Kouichiro Takemoto,Takashi Ikeda and Masafumi Maeda: "Phasediagram study on the Al2O3-CaO-TiO2 system"ISIJ International. 40. S92-95 (2000)
• [文献書誌] S.Ueda,Y.Watanabe,H.Koyo,T.Ikeda and M.Maeda: "Minimization of the impact of fllluoride emission in the steel making-phase relations of slag containing CaF2"Asia steel international conference-2000. 634-638 (2000)