鉄鋼業の資源・環境・エネルギー問題解決への触媒・鉄源としての低品位鉄鉱石利用

利用低品位铁矿石作为催化剂和铁源,解决钢铁行业的资源、环境和能源问题

基本信息

  • 批准号:
    17J01119
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2017-04-26 至 2019-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

製鉄業での鉱石品位の低下に伴い、劣質ゲーサイト(FeOOH)鉱石の使用量が増大している。ゲーサイト鉱石は粉化しやすく焼結プロセスで超高温・長時間処理して高炉に投入する必要がある。一方、ゲーサイトは300℃程度の低温か焼で多孔質化し、得られた細孔中に炭素を導入した炭材内装鉱石は極めて低温で還元されることが分かっている。焼結プロセスを伴わない低温処理のみでゲーサイト鉱石からの高速製鉄が可能である。昨年度の研究では、作製した炭材内装ゲーサイト鉱石から酸素雰囲気での急速加熱によりわずか1分程度で部分的に金属鉄を得た。一方、還元率は30%程度と低いため、さらなる還元率の向上が必要であった。そこで今年度は、初めに最適な炭材内装鉱石の作製条件の検討をおこなった。数値計算ソフトウェアを用いた熱的な計算で、鉱石の完全還元および溶融が起こる条件下での炭材内装鉱石中の必要炭素量の評価を実施した。炭材内装鉱石製造条件では、鉱石が通常Fe3O4まで還元されていることも踏まえると、炭材内装ゲーサイト鉱石は27.9wt%以上の炭素を含有している必要があることがわかった。この結果は、今後の炭材内装ゲーサイト鉱石製造条件の指針となる。次に、異なるタール量および炭化処理温度で作製した炭材内装鉱石を用いた還元実験をおこなった。使用するタール量を大きくする、またはタール処理温度を低くすることで炭材内装鉱石中の炭素量および細孔充填率は増大した。還元実験での還元率は、炭素量がより大きな炭材内装鉱石で高くなった。これは鉱石表面の炭素量が増大し再酸化を防止したことに加え、鉱石内部で鉱石/炭素間の接触面積が増大したことにより還元が高速化したためである。作製条件を変えることで、還元実験での還元率が昨年度の30%から最大60%程度まで向上した。
The use of low-grade and low-quality (FeOOH) ores in the iron manufacturing industry has been increasing. It is necessary to put the powder into the blast furnace for a long time. One side, the temperature of 300℃, the porosity, the carbon in the pores, the introduction of carbon in the carbon material, the extremely low temperature, the reduction of the element, the separation of the carbon. Sintering is possible with low-temperature treatment and high-speed ironmaking. In the past year's research, the carbon material was prepared by rapid heating to a certain extent, and the metal iron was obtained. A party, the return rate is 30% low, the return rate is necessary This year, the first time, the most suitable carbon material inside the stone production conditions are discussed. The calculation of the number of carbon atoms in the carbon material is carried out under the conditions of calculation of heat, complete reduction of carbon atoms and initiation of melting. The carbon material contains more than 27.9wt% of carbon in the production conditions of Fe3O4 and Fe3O4. The results show that the carbon material content in the future must be improved according to the production conditions of carbon stone. In addition, the amount of carbon in the carbon is different from that in the carbonization treatment temperature. The amount of carbon and the pore filling rate in the carbon material increase when the treatment temperature is low. The amount of carbon and the amount of carbon in the carbon material are high. The amount of carbon on the surface of the stone increases and the contact area between the stone and carbon increases. The operating conditions are changed from 30% to 60% in the previous year.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
燃焼合成製鉄におよぼす各種条件の影響
各种条件对燃烧合成炼钢的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    阿部圭佑;Ade Kuriniawan;大橋功一;真田雅文;能村貴宏;秋山友宏
  • 通讯作者:
    秋山友宏
炭材内装多孔質鉱石およびその製造方法
内部含碳质的多孔矿石及其制造方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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