乾留過程におけるコークス塊のクリープ解析
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概要
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コークス炉内熱および物質移動現象の解明を目的として, 軟化溶融層・セミコークス層の粘性, 軟化溶融層の膨張および物性値の熱分解反応率依存性を考慮したコークス塊内熱応力モデルを開発した.また小型乾留炉を用いた実験を行いコークス層変形挙動を観察・測定した.その結果物性値を熱分解反応率依存で与えた場合は, 温度依存で与えた場合と比較して昇温速度が大きい場合でも変位挙動を良好に再現したため, 熱物性値の熱分解反応率依存性を考慮する必要性が示された.またクリープ解析結果は弾性解析結果と比較して実験値と良好に一致し, 乾留過程における塊変形挙動解析を行うためには軟化溶融層・セミコークス層の粘性を考慮する必要があることが示された.さらに加熱壁の拘束を与えた場合の最大主応力の推算結果は, 実験の傾向と定性的に一致し, 本解析モデルおよび壁面拘束方法の妥当性が示された.
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