炭素結晶性を制御したバイオマスによる鉄の浸炭・溶融反応高速化技術

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760577
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 大野 光一郎 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (50432860)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 省エネプロセス / バイオマス / 浸炭 / 溶融 / 炭素結晶性

研究概要

本課題では、製鉄プロセスにおける化石燃料使用量削減のために、カーボンニュートラルであり日本国内に潜在的地上資源として多く保有されているバイオマスを製鉄利用する挑戦的技術と、炭材の評価・制御技術を組み合わせて、鉄の浸炭溶融反応の高速・高効率化をすることを目的とした研究を遂行した。その結果、バイオマス炭材は、化石燃料よりも灰分が少なく炭素結晶性が低いため、浸炭反応に有利に働くことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Dieter SENK, Heinrich Wilhelm GUDENAU and Masakata SHIMIZU, Effects of Charcoal Carbon Crystallinity and Ash Content on Carbon Dissolution in Molten Iron and Carburization Reaction in Iron-Charcoal Composite (2012)
  • 著者名/発表者名: Ko-ichiro OHNO, Alexander BABICH, Junki MITSUE, Takayuki MAEDA
  • 雑誌名: ISIJ International 巻: 52(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Efficiency Technology of Iron Carburization by using Biomass char in Ironmaking Process (2011)
  • 著者名/発表者名: Ko-ichiro OHNO
  • 雑誌名: Proceedings of International Workshop on Utilization of Biomass for Mitigation of CO2 emission ページ: 61-613
• [雑誌論文] 廃棄物の製鉄利用を目指した鉄-水素コプロダクションシステム (2011)
  • 著者名/発表者名: 大野光一郎, 清水正賢
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 75 ページ: 744-746
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高炉炉床溶銑流の炭素溶解度変化による耐火物の溶損特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白石祐規, 三枝純己, 大野光一郎, 前田敬之, 清水正賢, 西岡浩樹
  • 雑誌名: 材料プロセス 巻: 24 ページ: 757
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高炉炉床部におけるキッシュグラファイトの生成と溶解特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福岡寛之, 大野光一郎, 前田敬之, 西岡浩樹, 清水正賢
  • 雑誌名: 材料プロセス 巻: 24 ページ: 754
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of charcoal, biomass and waste plastics for reducing CO2 emission in ironmaking (2011)
  • 著者名/発表者名: Alexander Babich, Pruet Kowitwarangkul, Dieter Senk, Heinrich Wilhelm Gudenau, Ko-ichiro Ohno, Masakata Shimizu, Yasuaki Ueki
  • 雑誌名: Proceedings of 1st International Conference on Energy Efficiency and CO2 Reduction in the Steel Industry
  • 査読あり
• [学会発表] High-Efficiency Technology of Iron Carburization by TabletFe(l) Fe(l) Fe(l) 1131. 21166. 71188. 71244. 9352. 8 mm352. 8 mm352. 8 mm352. 8 mm using Biomass char in Ironmaking Process (2011)
  • 著者名/発表者名: Ko-ichiro Ohno
  • 学会等名: International Workshop on Utilization of Biomass for Mitigation of CO2 emission
  • 発表場所: 東北大学(宮城)
  • 年月日: 2011-12-12
• [学会発表] 高炉炉床溶銑流の炭素溶解度変化による耐火物の溶損特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 白石祐規,三枝純己,大野光一郎,前田敬之,清水正賢,西岡浩樹
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第162回秋季講演大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 高炉炉床部におけるキッシュグラファイトの生成と溶解特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福岡寛之,大野光一郎,前田敬之,西岡浩樹,清水正賢
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第162回秋季講演大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪)
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] Use of charcoal, biomass and waste plastics for reducing CO2 emission in ironmaking (2011)
  • 著者名/発表者名: Alexander BABICH, Pruet KOWITWARANGKUL, Dieter SENK, Heinrich Wilhelm GUDENAU, Ko-ichiro OHNO, Masakata SHIMIZU, Yasuaki UEKI
  • 学会等名: 1st International Conference on Energy Efficiency and CO2 Reduction in the Steel Industry￥
  • 発表場所: Dusseldorf, Germany
  • 年月日: 2011-06-30
• [学会発表] 溶鉄中への炭素の溶解速度に及ぼす結晶構造の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三枝純己ら
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第160回秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-09-26