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還元鉄の溶解機構

还原铁的溶解机理

基本信息

批准号：
63550487
负责人：
天辰正義
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至 1989
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63550487/
关键词：
溶解機構溶融還元還元鉄熱移動

项目摘要

転炉型の反応器を用いる溶融還元プロセスでは、還元鉄はスラグ中または溶鉄中で溶解することになる。還元鉄のような多孔質体が室温から融体中に投入される場合は、試料の熱移動量に相当する量の融体が一時的に試料表面に凝固する。この凝固相が溶解してから還元鉄が溶解するか、還元鉄も同時に溶解するプロセスになるかは還元鉄の伝熱機構(熱伝導率・気孔率・粒度など)に依存すると考えられる。本研究では、還元鉄の融体中での溶解機構を解析し、溶融還元プロセスにおいて還元鉄に要求される最適な溶解条件を確立することを目的としている。ヘマタイト系鉄鉱石生ペレットを球形(径20mmφ)に削り出し、1250℃30分で焼成し、ペレットを作成した。還元反応炉で酸化鉄ペレットを水素ガスで還元し、各種還元率の試料(予備還元鉄)を作成した。試料の中心部に熱電対を埋め込み、溶融スラグ中に浸漬し、ペレット中心温度の昇温速度および溶解終了時間を測定した。昇温速度ならびに溶解時間はペレットの予備還元率に依存して変化した。すなわち、予備還元ペレットの溶解時間は還元率が約50%で最短になったことからも明らかになった。伝熱過程を数字モデルで解析したが、初期の昇温過程を十分に説明することができなかった。ペレットの溶解機構をペレットの伝熱係数と予備還元率の関係から検討している。

The furnace type reactor is used to dissolve iron in molten iron. When the porous iron is added to the melt at room temperature, the amount of heat transfer of the sample is equivalent to the amount of solidification on the surface of the sample. The solidification phase is dependent on the thermal conductivity, porosity and particle size of the reduced iron. The purpose of this study is to analyze the dissolution mechanism of reduced iron and to establish the optimum dissolution conditions for molten reduced iron. The stone is spherical (diameter 20mmφ), and it is made at 1250℃ for 30 minutes. The sample of various reduction rates (prepared for reduction of iron) was prepared. The temperature of the center of the sample is measured by the temperature of the sample, the temperature of the center of the sample, the temperature of the sample, and the time of the end of the solution. The heating rate and dissolution time depend on the recovery rate. The dissolution time and recovery rate are about 50%, which is the shortest. The heat transfer process is numerically analyzed and the initial temperature rise process is fully explained. The relationship between the heat transfer coefficient and the recovery rate of the solvent is discussed.