高酸素レベルプロセスガス(40%O<sub>2</sub>)がポット炉硬化時のマグネタイトペレット層の温度と強度の発達に及ぼす影響

Eriksson Anna; Andersson Charlotte; Semberg Paer; Kumar Telkicherla Kamesh Sandeep; Dahlin Anders; Ahmed Hesham; Ahmed Hesham

文献

J-GLOBAL ID：202202292734194491 整理番号：22A1018527

高酸素レベルプロセスガス(40%O₂)がポット炉硬化時のマグネタイトペレット層の温度と強度の発達に及ぼす影響

Effects of High-Oxygen-Level Process Gas (40% O₂) on the Temperature and Strength Development of a Magnetite Pellet Bed during Pot Furnace Induration

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資料名：
巻： 62 号： 3 ページ： 465-476(J-STAGE) 発行年： 2022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)

スウェーデンが化石燃料フリーな製鋼を可能にするために水素ベースの鉄鋼生産に移行する際,グリーン電力に基づく水の電気分解による水素生産によって過剰な酸素が生成される可能性がある。さらに,鉄-鉱石ペレット生産の際,磁鉄鉱はヘマタイトに酸化し,かなりの熱を放出する。この過剰酸素と固有熱は,発熱酸化を促進し,外部燃料要求を減らし,温室効果ガス排出を減少させ,パリ気候協定に適合する。本研究では,硬結中のペレット層の酸化に及ぼす高酸素量(40%O₂)流入ガスの影響を,層において得られた温度プロファイルと生成ペレットの強度発達に焦点を当てて調べた。中断したポット炉実験方法論を層スケールに採用し,層当たり100kgペレットの近似スケールを用いた。結果は,40%O₂ガスの使用がペレット特性を迅速に強化し,13%O₂ガスの使用に比べて酸化度に関してより均一なペレット層を生成することを示した。さらに,40%のO₂流入ガスを用いるとき,改善された冷間圧縮強度(CCS)を達成できる。1000°C以上の温度では,酸化度とCCSは主に流入ガスの高い酸素レベルによって強化され,この挙動は,より低い酸素レベルで温度および滞留時間を増加させることによっては補償できない。層スケールの酸化度および強度に及ぼすプラス効果は有望であり,将来,より速い生産速度を可能にするかもしれない。(翻訳著者抄録)

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鉄鉱石 , 鉱石の熱処理

引用文献 (30件)：

1) LKAB: LKAB in brief, https://www.lkab.com/en/about-lkab/lkab-in-brief/, (accessed 2021-12-17).
2) S. P. E. Forsmo: Ph.D. thesis, Luleå University of Technology, (2007), http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-26365, (accessed 2021-12-17).
3) V. Niiniskorpi: Ph.D. thesis, Åbo Akademi, (2004), https://abo.finna.fi/Record/abo.996025293405972, (accessed 2021-12-17).
4) HYBRIT: A Fossil-Free Future, https://www.hybritdevelopment.se/en/a-fossil-free-future/, (accessed 2021-12-17).
5) Ministry of the Environment and Ministry for Foreign Affairs: Press release from the Ministry of Environment, Ministry for Foreign Affairs, Government Offices of Sweden, https://www.government.se/press-releases/2016/11/paris-climate-agreement-enters-into-force-today/, (accessed 2021-12-17).

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高酸素レベルプロセスガス(40%O2)がポット炉硬化時のマグネタイトペレット層の温度と強度の発達に及ぼす影響

高酸素レベルプロセスガス(40%O₂)がポット炉硬化時のマグネタイトペレット層の温度と強度の発達に及ぼす影響