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J-GLOBAL ID：201702248927596348   整理番号：17A1613068

超音波照射条件の下でのスラグへの石灰石溶解の加速のためのモデル実験

Model Experiment for Acceleration of Lime Dissolution into Slag under Ultrasound Irradiation Conditions

著者 (1件)： Okumura Keiji (Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 57  号： 10  ページ： 1691-1697(J-STAGE)  発行年： 2017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： 金属製造プロセスにおいて,超音波技術は溶融スラグへの石灰石溶解および溶融合金への固体金属添加のような固体溶解を促進できると考えられている。一般的に,高温反応プロセスにおいて,物質移動は等温条件での反応の速度に及ぼす大きな効果を持つ。物質移動を促進するために,浴の撹拌の増強が必要である。しかしながら,撹拌機および容器のエロージョンを排除することは不可能である。撹拌促進の向上が物質移動を促進する。これは,境界層理論における境界層厚みの薄化に対応する。更に物質移動を加速するために,機械的な撹拌を用いること無く固体表面の境界層を薄化する新しい方法が必要である。本研究においては,液体中の固体の溶解現象に及ぼす超音波の効果を蔗糖-水系を用いて調べた。液体への超音波の適用が超音波照射圧力,音響流および種々のキャビテーションの非線形現象を誘起する。特に,キャビテーションバブルが崩壊する時,マイクロジェットが生成し強い流れが局所的に生じる。このマイクロジェットは固体サンプルに衝突し,表面は不均一になると考えられた。もし,このキャビテーション現象が固体表面で生じると,境界層をかき乱し境界層の薄化によって物質移動を増加させることが可能である。低い超音波周波数での固体表面近傍でのキャビテーションは固体表面の境界層のかき乱しの原因となり固体の溶解速度を促進することを見出した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *製鋼スラグ ,  *石灰石 ,  溶解速度 ,  模型試験 ,  超音波照射 ,  物質移動 ,  境界層 ,  水モデル ,  層

著者キーワード (4件)： ultrasound ,  solid dissolution rate ,  cavitation ,  mass transfer

分類 (1件)： 製鋼  (WD01060A)

引用文献 (19件)：

• 1) S. V. Komarov, M. Kuwabara and O. V. Abramov: ISIJ Int., 45 (2005), 1765.
• 2) G. I. Eskin: Ultrason. Sonochem., 2 (1995), S137.
• 3) H. Xu, X. Jian, T. T. Meek and Q. Han: Mater. Lett., 58 (2004), 3669.
• 4) S. Hatanaka, T. Taki, M. Kuwabara, M. Sano and S. Asai: Jpn. J. Appl. Phys., 38 (1999), 3096.
• 5) V. Abramov, O. Abramov, V. Bulgakov and F. Sommer: Mater. Lett., 37 (1998), 27.

タイトルに関連する用語 (6件)： 超音波照射 ,  スラグ ,  石灰石 ,  溶解 ,  加速 ,  モデル実験