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J-GLOBAL ID：201002276813234341   整理番号：10A1025247

鉄鉱石の還元反応に関する速度論モデルと熱・物質輸送に関する研究

Kinetic Models for Reduction Reaction and Heat and Mass Transfer in Iron Ore

著者 (2件)： 鳥居修一 (熊本大 大学院自然科学研究科) ,  ALAMSARI Bayu (熊本大 大学院自然科学研究科)
資料名： 実験力学  (JSEM)
巻： 10  号： 3  ページ： 268-272  発行年： 2010年09月25日 
JST資料番号： L4590A  ISSN： 1346-4930  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： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 海綿鉄炉の還元ゾーンにおける熱および物質輸送を,還元反応の速度論モデルおよびそれを用いた数値シミュレーションにより解析した。収縮コアモデルを基に5ステップからなる反応プロセスによって鉄鉱石(赤鉄鉱Fe₂O₃)の還元反応速度論モデルを構成し,還元反応速度方程式および熱・質量輸送方程式を導出した。還元炉を高さ方向の層に分割し,有限要素法を用いて数値解析を行った。数値計算結果と参照データを比較し,よく一致することを確認した。還元ゾーンに沿って,固体相の温度は還元炉の底部に向かって上昇し,還元ガス温度は炉底部から炉上面に向けて減少していることがわかった。ガス濃度および各固体成分の濃度分布を示し,赤鉄鉱の鉄金属への移行の様子を明らかにした。

シソーラス用語： 熱伝達 ,  物質移動 ,  反応速度論 ,  *還元鉄 ,  鉄鉱石 ,  赤鉄鉱 ,  シミュレーション ,  温度分布 ,  濃度分布 ,  数学モデル ,  *製鉄
準シソーラス用語： *海綿鉄 ,  *還元反応 ,  数値シミュレーション ,  物質輸送 ,  輸送方程式

分類 (1件)： 直接製鉄,溶融還元法  (WD01040E)

引用文献 (13件)：

• BAYU, A. Study of the Effect of Reduced Iron Temperature Rising on Total Carbon Formation in Iron Reactor Isobaric and Cooling Zone. Advances in Mechnical Engineering International Journal. 2010, 2010, 1-7
• LEVENSPIEL, O. Chemical reaction engineering. 1962, 360-371
• PARISI, D. R. Modeling of counter current moving bed gas-solid reactor used in direct reduction of iron ore. Chemical Engineering Journal. 2004, 104, 35-43
• MONDAL, K. Reduction of iron oxide in carbon monoxide atmosphere-reaction controlled kinetics. Fuel Processing Technology. 2004, 86, 33-47
• IGUCHI, Y. Kinetics of the reactions in carbon composite iron ore pellets under various pressures from vacuum to 0.1MPa. ISIJ International. 2004, 44, 2008-2017

タイトルに関連する用語 (6件)： 鉄鉱石 ,  還元反応 ,  速度論 ,  モデル ,  物質輸送 ,  研究