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J-GLOBAL ID：201102242925829580   整理番号：11A1502306

高炉でのシャフトガス吹込における吹込ガス透過効果のDEM-CFDハイブリッドモデル解析

Penetration Effect of Injected Gas at Shaft Gas Injection in Blast Furnace Analyzed 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 (Inst. of Multidisciplinary Res. for Advanced Materials, Tohoku Univ.) ,  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： 9  ページ： 1410-1417 (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： 高炉での還元ガスのシャフトガス吹込はCO₂排出量の大幅な減少を図る一つの有効な方法である。本プロセスでは,補助羽口からの吹込ガスの透過効果が上部の熱平衡と効果的なガス還元の達成に重要であり,シャフトへのガス吹込についての動力学的挙動の解析は有用である。本研究では,吹込ガスの透過効果を離散要素法(DEM)と連続体モデル(CFD)とのハイブリッドモデルにより三次元シミュレートした。特に,CFDモデルを,DEM計算した装入物層中の動的ガス流動と圧力分布の定量的解析に用いた。補助羽口からの吹込ガスにより影響を受ける面積は,ガスの不十分な水平な慣性力から特定域に制限されたが,補助羽口からのガス速度の増大につれ,透過面積は段階的に拡大した。小型高炉では,吹込ガスは高いガス速度で容易に中央部に到達できた。吹込ガスの相対的透過深さは高炉内容積に依存することが分った。しかしながら,吹込ガスの総合的な挙動には何ら注目するほどの変化は無かった。結論として,シャフトガス透過面積はシャフトガスと従来の羽口から上向きガスとの比率にほとんど比例した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 数値解析 ,  *吹込 ,  炉胸 ,  モデル ,  計算モデル ,  装入物 ,  *気体流 ,  圧力分布 ,  *高炉操業 ,  *通気度 ,  炉内現象 ,  離散要素法 ,  ハイブリッドモデル ,  CFDモデル
準シソーラス用語： シャフト【炉】 ,  *ガス流動 ,  *通気性

分類 (1件)： 製銑  (WD01050P)

引用文献 (20件)：

• 1) T. Ariyama. R. Murai, J. Ishii and M. Sato: ISIJ Int., 45 (2005), 1371.
• 2) T. Miyashita, H. Nishio, T. Shimotsuma, T. Yamada and M. Ohtsuki: Tetsu-to-Hagané, 58 (1972), 608.
• 3) H. Nishio and T. Miyashita: Tetsu-to-Hagané, 59 (1973), 1506.
• 4) T. Yatsuzuka, K. Nakayama, K. Ohmori, Y. Hara and M. Iguchi: Tetsu-to-Hagané, 58 (1972), 624.
• 5) Y. Ohno, H. Hotta, M. Matsuura, H. Mitsufuji and H. Saito: Tetsu-to-Hagané, 75 (1989), 1278.

タイトルに関連する用語 (6件)： 高炉 ,  シャフト ,  吹込 ,  ガス透過 ,  DEM ,  モデル解析