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J-GLOBAL ID：201702273166391697   整理番号：17A0861264

焼結過程の数値シミュレーション-マグネタイト鉱石粒子の体積溶融率および粒子間摩擦力が大規模亀裂の発生に及ぼす影響-

Numerical Simulation of Sintering Process - Effects of Melting Volume Fractions of Magnetite Ores and Particle Friction Forces on Large Scale Cracks -

著者 (2件)： 湯晋一 (大岳R. and D.コンサルタント事務所) ,  梅景俊彦 (九州工業大学大学院工学研究院機械知能工学研究系)
資料名： 鉄と鋼
巻： 103  号： 6  ページ： 315-324(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： F0332A  ISSN： 0021-1575  CODEN： TEHAA  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： 近年,高品位鉱石の枯渇など資源動向を踏まえて,マグネタイト微粉を含む鉱石の高効率利用が,製銑技術における課題の一つとなっている。しかし,その焼結層の構造形成に関する研究はまだあまり行われていない。本研究では,配合したマグネタイト鉱石の高溶融率が焼結層の構造に及ぼす影響と溶融帯通過時の粒子の固体表面の接触点での摩擦力が焼結層の構造に及ぼす影響を明らかにすることを目的として,焼結の際に溶融帯が通過するときの各原料粒子の相変化に伴う液化・消滅および固着等をモデル化して表現し,粒子のLagrangian型運動方程式と気流のNavier-Stokes方程式を連成して行った焼結過程の数値シミュレーションを行った。その結果,1)マグネタイト鉱石粒子の体積溶融率が高いほど顕著で,マグネタイト鉱石粒子の体積溶融率が70%や88%とした場合には大規模亀裂は,ほとんど発生しなかった。2)溶融帯中での粒子の固体表面間の摩擦力を半減させると,大規模亀裂は発生せず,ほぼ均一な焼結層が形成された。などの知見を得た。

シソーラス用語： *鉄鉱石 ,  低品位鉱 ,  *磁鉄鉱 ,  *粉鉱 ,  *焼結 ,  *融解 ,  軟化溶融帯 ,  ラグランジアン ,  場の方程式 ,  Navier-Stokes方程式 ,  数値解析 ,  計算機シミュレーション ,  数学モデル ,  *体積率 ,  相互作用 ,  *摩擦力 ,  *亀裂 ,  粒子間相互作用 ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： 溶融 ,  *溶融帯【焼結】 ,  連成解析

著者キーワード (18件)： sintering process ,  numerical simulation ,  distinct element method ,  Navier-Stokes equation ,  agglomeration ,  large scale crack ,  magnetite ore particle ,  melting volume fraction ,  friction force ,  sintering process ,  numerical simulation ,  distinct element method ,  Navier-Stokes equation ,  agglomeration ,  large scale crack ,  magnetite ore particle ,  melting volume fraction ,  friction force

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

引用文献 (9件)：

• 1) T. Murakami: CAMP-ISIJ, 29(2016), 1, CD-ROM.
• 2) M.V. Ramos, E. Kasai, J. Kano and T. Nakamura: ISIJ Int., 40(2000), 448.
• 3) H. Yamaoka and T. Kawaguchi: ISIJ Int., 45(2005), 522.
• 4) T. Aizawa and Y. Suwa: ISIJ Int., 45(2005), 587.
• 5) T. Umekage and S. Yuu: ISIJ Int., 49(2009), 693.

タイトルに関連する用語 (10件)： 焼結 ,  過程 ,  数値シミュレーション ,  マグネタイト ,  鉱石 ,  体積 ,  溶融 ,  摩擦力 ,  大規模 ,  亀裂