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J-GLOBAL ID：201702227789703917   整理番号：17A0360864

高炉の高温帯における局所構造秩序と溶融コークス灰の流動性に及ぼすSiO_2還元の影響分子動力学シミュレーション研究【Powered by NICT】

Influence of SiO₂ reduction on the local structural order and fluidity of molten coke ash in the high temperature zone of a blast furnace. A molecular dynamics simulation investigation

著者 (11件)： Li Kejiang (School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, PR China) ,  Li Kejiang (Department of Materials Science and Engineering, University of Toronto, Toronto, ON M5S 3E4, Canada) ,  Bouhadja Mohammed (School of Health Science, University of Kwazulu-Natal, Durban 4001, South Africa) ,  Khanna Rita (Centre for Sustainable Materials Research & Technology (SMaRT), School of Materials Science and Engineering, The University of New South Wales, Sydney, NSW 2052, Australia) ,  Zhang Jianliang (School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, PR China) ,  Liu Zhengjian (School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, PR China) ,  Zhang Yapeng (School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, PR China) ,  Yang Tianjun (School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, PR China) ,  Sahajwalla Veena (Centre for Sustainable Materials Research & Technology (SMaRT), School of Materials Science and Engineering, The University of New South Wales, Sydney, NSW 2052, Australia) ,  Yang Yindong (Department of Materials Science and Engineering, University of Toronto, Toronto, ON M5S 3E4, Canada) ,  Barati Mansoor (Department of Materials Science and Engineering, University of Toronto, Toronto, ON M5S 3E4, Canada)
資料名： Fuel  (Fuel)
巻： 186  ページ： 561-570  発行年： 2016年 
JST資料番号： C0023A  ISSN： 0016-2361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 溶融コークス灰の変換に関する深い理解は,高炉内の高温におけるコークス反応の機構を明らかにするために重要である。固定Al_2O_3/CaO比でSiO_2の減少と溶融コークス灰(SiO_2~-Al_2O_3CaO)の局所構造秩序と流動性の変化を分子動力学(MD)シミュレーションにより調べた。[SiO_4]四面体は,Si-Oネットワークを形成する主要な構造単位であったが,コークス鉱物におけるAl_2O_3の高レベルのために,[AlO_4]と少量の[AlO_5]のAl-Oネットワークを形成する二つの重要な構造ユニットであった。Si O,Al O及びCa Oの結合長に及ぼす化学組成の影響は非常に弱いが,Al-Oの配位数はわずかに[SiO_4]と比較してAl中心多面体の不安定な構造のためにSiO_2の還元によって影響される。架橋酸素の濃度は減少し,一方,これらの酸素のシステムからSiO_2の減少と共に増加した。Al中心多面体はOトリクラスタにより関係していることを好むが,中心多面体は架橋酸素によるリンクに有利であった。SiO_2の減少に伴って,より[AlO_4]は類似の単位でエッジを共有するから共有に変化した。Si-O-Siの角分布は約151°の平均値をもつ非対称形状を示し,二ピークはAl中心多面体のエッジ共有(~90°)と角共有(~122°)特徴のためにAl-O-Al角分布における観察された。システムからSiO_2の還元により,強いSi-O結合の量が減少するので,全ての原子の拡散係数はかなり増加した。MDシミュレーションから推定した粘度はSiO_2の減少と共に減少した。MDシミュレーションデータと実験データの間の良い一致は,MDシミュレーションは高温で溶融コークス灰の特性変化を推定するために採用できることを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *流動性 ,  酸素 ,  *高温 ,  拡散係数 ,  化学組成 ,  角分布 ,  粘度 ,  配位数 ,  *分子動力学 ,  *コークス ,  アルミニウム ,  *高炉 ,  核間距離
準シソーラス用語： *分子動力学シミュレーション ,  *局所構造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： コークス灰 ,  局所構造 ,  輸送特性 ,  分子動力学

分類 (2件)： ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q) ,  石炭及びコークスの性質,組成,分析,試験  (YE04030T)

タイトルに関連する用語 (9件)： 高炉 ,  局所構造 ,  溶融 ,  コークス ,  灰 ,  流動性 ,  還元 ,  分子動力学シミュレーション ,  研究