シャフト炉反応シミュレーションに基づく炉内ペレット流れの安定化
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概要
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シャフト炉内の粒子流れを安定にすることは, 炉のより高い生産量を維持するために重要である.本研究では, まず有限要素法を用いて直接還元製鉄シャフト炉内のガス流れ, ガス圧力分布, ガスと鉱石の温度分布, ガス組成と鉱石還元率のシミュレーション計算を行った.その結果, ガス流れや温度が比較的均一な分布を示したのに対して, 鉱石ペレットの還元率は炉の中で大きく変化した分布を示すことが明らかになった.この計算結果に, ひずみが生じている粒子層でクラスタは発生し難いという知見を総合して, 高還元領域とひずみの無いペレット栓流領域が互いに重なりあう所で, クラスタが発生するものと推定した。この解析結果に基づいてペレットの流れを制御し, これら二つの領域を引き離せば、クラスタを発生しない安定したシャフト炉の操業が達成できることを示した.
- 社団法人 化学工学会の論文
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