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J-GLOBAL ID：202002259215698835   整理番号：20A0995364

気孔構造を考慮した離散要素法による高炉内コークス破壊現象のモデル化

Modeling of Coke Particle Breakage in Blast Furnace Considering Pore Structure by Discrete Element Method

著者 (6件)： 高橋功一 (JFEスチール(株)スチール研究所) ,  吉野絢 (JFEスチール(株)スチール研究所) ,  野内泰平 (JFEスチール(株)スチール研究所) ,  加納純也 (東北大学多元物質科学研究所) ,  石原真吾 (東北大学多元物質科学研究所) ,  有山達郎 (東北大学名誉教授)
資料名： 鉄と鋼
巻： 105  号： 12  ページ： 1108-1117(J-STAGE)  発行年： 2019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： 高炉におけるコークスは,ガス透過性を保つためのスペーサーとして重要な役割を果たす。現在,日本では5000m³を超える大きな内容積を有する高炉が一般的になっている。従って,高強度コークスの使用は,現代の高炉にとって重要な問題である。しかし,コークス強度を評価するための一般的な方法,例えばドラム試験は,コークスの破壊挙動を詳細に理解するのに十分ではない。高炉内のコークス破砕挙動を評価するために,クラスタ粒子と結合による離散要素法(DEM)に基づくコークス破壊モデルを開発した。間接引張試験の実験によると,コークス気孔配列のランダム性のためコークスの引張強さは広い分布を示した。次に,コークス破壊のDEMシミュレーションモデルを,ランダム位置を有する気孔を考慮して開発した。Coke A(小気孔率)とCoke B(大気孔率)のそれぞれに対して,10のランダム気孔配列について,間接引張試験条件のDEMシミュレーションを行った。実験とDEMシミュレーションから得た引張強さをWeibull解析を用いて比較した。シミュレーション結果は,コークス強度の分布を含む実験結果と一致した。最後に,Weibull解析から得られたコークス破壊の確率分布を,5000m³高炉内の原料流れのDEMシミュレーション結果に適用し,高炉炉心領域におけるコークス破壊の割合を,Coke AおよびBに対して評価した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 高炉 ,  高炉操業 ,  コークス ,  *コークス強度 ,  細孔構造 ,  空隙率 ,  透気性 ,  数値解析 ,  モデル ,  引張強さ ,  Weibull分布 ,  解析 ,  確率分布 ,  中心 ,  石炭 ,  *高炉コークス ,  離散要素法 ,  *破壊モデル ,  高炉炉心 ,  ワイブル分析 ,  機械的性質 ,  強度
準シソーラス用語： 気孔率 ,  ガス透過性 ,  ワイブル解析

著者キーワード (12件)： 製鉄高炉 ,  コークス破砕 ,  引張強さ ,  間接引張試験 ,  離散要素法(DEM) ,  Weibull解析 ,  製鉄高炉 ,  コークス破砕 ,  引張強さ ,  間接引張試験 ,  離散要素法(DEM) ,  Weibull解析

分類 (3件)： 製銑  (WD01050P) ,  その他の鉄鋼原料  (WD01034J) ,  石炭及びコークスの性質,組成,分析,試験  (YE04030T)

引用文献 (18件)：

• 1) H. Yamaoka and K. Nakano: Tetsu-to-Hagané, 86(2000), 733 (in Japanese).
• 2) Y. Iwanaga and K. Takatani: Tetsu-to-Hagané, 74(1988), 624 (in Japanese).
• 3) K. Katayama, S. Wakabayashi, T. Inada, K. Takatani and H. Yamaoka: Tetsu-to-Hagané, 83(1997), 91 (in Japanese).
• 4) H. Haraguchi, T. Nishi, Y. Miura, M. Ushikubo and T. Noda: Tetsu-to-Hagané, 70(1984), 2216 (in Japanese).
• 5) K. Yamaguchi and T. Uno: Tetsu-to-Hagané, 85(1999), 578 (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (7件)： 気孔 ,  離散要素法 ,  高炉 ,  コークス ,  破壊 ,  現象 ,  モデル化