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J-GLOBAL ID：200902277174238069   整理番号：09A0530694

焼結工程での粒子凝集と焼結ベッド収縮の数値シミュレーション

Numerical Simulation of Particle Agglomeration and Bed Shrink in Sintering Process

著者 (2件)： UMEKAGE Toshihiko (Graduate School of Engineering, Dep. of Mechanical and Control Engineering, Kyushu Inst. of Technol.) ,  YUU Shinichi (Ootake R and D Consulting Office)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 49  号： 5  ページ： 693-702 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： F0100A  ISSN： 0915-1559  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 焼結ベッド構造変化,ベッド収縮,および局部ボイド形成の機構を解明するために実物スケールの焼結ベッドでの粒子とガスの運動を単純な焼結モデルに基づいたNavier-Stokes方程式とLagrangeDEM方程式との同時計算によりシミュレートした。モデルでは,粒子の相変化と粒子間の液柱による凝集力とを考慮にいれた。ベッド収縮速度は融解帯下降にともない低下した。これは主に,ベッド高さ増大にともなう粒子ベッドの重量増加に起因する。含有量と接触数が顕著に異なっているゾーン間で粒子運動のギャップが生じた。ギャップにより接触粒子が分離され,そして,亀裂が現れた。大きい粒子(MEBIOS粒子)のベッドの収縮は大きい粒子を含まないベッドより小さかった。理由は大きい粒子の粒子体積は変化せず,そして大きい粒子周辺には大きなボイド領域が形成されることによる。大きい粒子を配置した粒子ベッドでは亀裂は起こらなかった。含有量と接触数が顕著に異なる大規模ゾーンでは,大きい粒子により切り離さる。鉄鉱石粒子間の接点分離から生じた小亀裂は大きい粒子の存在により成長が停留する。焼結後に,大きい粒子の高密度領域と大きい粒子下にボイド領域が形成される。これは相対的に小さい粒子密度の大きい粒子が相対的に大きい粒子密度の小粒子群間で浮上することによる。大きい粒子下のボイド領域は大きい粒子と接触してない小粒子間の凝集を促進する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *焼結 ,  *焼結鉱 ,  *凝集 ,  凝集体 ,  *収縮 ,  シミュレーション ,  シミュレーションモデル ,  亀裂 ,  粒度依存性 ,  間隙 ,  焼結炉 ,  鉄鉱石 ,  数値シミュレーション
準シソーラス用語： 凝集塊 ,  焼結機 ,  粒子サイズ依存性

分類 (2件)： 鉄鉱石  (WD01032B) ,  鉱石の熱処理  (UA07110L)

引用文献 (15件)：

• 1) M. V. Ramos, E. Kasai, J. Kano and T. Nakamura: ISIJ Int., 40 (2000), 448.
• 2) P. A. Cundall and O. D. L. Strack: Geotechnique, 29 (1979), 47.
• 3) H. Yamaoka and T. Kawaguchi: ISIJ Int., 45 (2005), 522.
• 4) T. Aizawa and Y. Suwa: ISIJ Int., 45 (2005), 587.
• 5) L. Schiller and A. Naumann: Z. Ver. Dtsch. Ing., 77 (1933), 318.

タイトルに関連する用語 (6件)： 焼結工程 ,  凝集 ,  焼結 ,  ベッド ,  収縮 ,  数値シミュレーション