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J-GLOBAL ID：201102215231970378   整理番号：11A0295127

シャフトガス吹込した高炉でのガスと固体流れのDEM-CFDハイブリッドモデルによる動的分析

Dynamic Analysis of Gas and Solid Flows in Blast Furnace with Shaft Gas Injection by Hybrid Model of DEM-CFD

著者 (6件)： NATSUI Shungo (Inst. of Multidisciplinary Res. for Advanced Materials, Tohoku Univ.) ,  UEDA Shigeru (Inst. of Multidisciplinary Res. for Advanced Materials, Tohoku Univ.) ,  NOGAMI Hiroshi (Dep. of Chemical Engineering, Ichinoseki National Coll. of Technol.) ,  KANO Junya (Inst. of Multidisciplinary Res. for Advanced Materials, Tohoku Univ.) ,  INOUE Ryo (Inst. of Multidisciplinary Res. for Advanced Materials, Tohoku Univ.) ,  ARIYAMA Tatsuro (Inst. of Multidisciplinary Res. for Advanced Materials, Tohoku Univ.)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 51  号： 1  ページ： 51-58 (J-STAGE)  発行年： 2011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： 鉄鋼業からにCO₂排出緩和のために,炉頂ガスリサイクルなどのシャフトガス吹込によるコークス比低下は好ましい法である。酸素高炉法では石炭吹込みによるガス還元の強化,並びに,コークス比の減少に関していくつかの利点が得られる。このプロセスでは,補助羽口からのガス吹込は還元ガス吹込や上部の熱平衡の補償に重要な役割を果たす。したがって,シャフトガス吹込効果は,上記プロセスの実現に極めて重要な要因と考えられる。本研究では異なったシャフトレベルでガス吹込した高炉内のガスと固体流れの動力学的挙動と粒子間応力分布を三次元DEM-CFDにより調査した。高炉内の装入物の透過性抵抗が気体流れには支配的であり,補助羽口からのガス吹込は上向ガスに比較し水平慣性ガス力が不十分であるため,特定な領域に制約される。補助羽口数とガス速度の影響はわずかであり,結果として,総合的な挙動には変化をもたらさない。シャフトガスは一様に拡散しないものと推定された。高炉中央へのシャフトガス浸透は辺縁部に制約され,したがって,水平断面におけるシャフトガスの浸透面積は従来の羽口からのシャフトガスとガス比率にほとんど比例した。粒子間の応力分布の変化を計算しガス浸透効果を定量的に明らかにした。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 数値解析 ,  モデル ,  *動的解析 ,  コークス比 ,  *羽口 ,  炉内現象 ,  *高炉操業 ,  ハイブリッドモデル ,  CFD【流体力学】 ,  離散要素法 ,  固体流動 ,  比率 ,  流体力学 ,  物理学 ,  科学 ,  力学 ,  連続体力学 ,  自然科学
準シソーラス用語： 計算流体力学 ,  CFD ,  DEM【離散要素法】 ,  *ガス吹込 ,  固体流 ,  酸素高炉 ,  動的分析 ,  *炉頂ガス

分類 (1件)： 製銑  (WD01050P)

引用文献 (17件)：

• 1) T. Miyashita, H. Nishio, T. Simotsuma, T. Yamada and M. Ohtsuki: Tetsu-to-Hagané, 58 (1972), 608.
• 2) H. Nishio and T. Miyashita: Tetsu-to-Hagané, 59 (1973), 1506.
• 3) T. Yatsuzuka, K. Nakayama, K. Ohmori, Y. Hara and M. Iguchi: Tetsu-to-Hagané, 58 (1972), 624.
• 4) Y. Ohno, H. Hotta, M. Matsuura, H. Mitsufuji and H. Saito: Tetsu-to-Hagané, 75 (1989), 1278.
• 5) Y. Ohno and M. Matsuura: Tetsu-to-Hagané, 76 (1990), 1262.

タイトルに関連する用語 (7件)： シャフト ,  吹込 ,  高炉 ,  固体流れ ,  DEM ,  ハイブリッドモデル ,  動的分析