Fe_2O_3-CaO-SiO_2-Al_2O_3焼結鉱還元時の融液生成挙動に及ぼすCaO，SiO_2組成の影響

摘要

2015年における我が国のCO_2排出量は約12憶2,500万t-CO_2/yであり，そのうち約13.6%は鉄鋼業から排出されている.全製鉄プロセスのCO_2排出量のうち約70%は鉱石から銑鉄を得るまでの製銑プロセスから排出されている.そのため，さらなる低炭素化のためには製銑プロセスからのCO_2排出量の削減が非常に重要である.このような背景から高炉の低炭素化についてこれまで様々な研究が行われてきた.高炉における主なCO_2源は炉内へ投入されるコークスであり，低炭素化は投入するコークス量の低減を意味する.Fig.1に高炉の断面模式図を示す.高炉内には鉱石が軟化，融着する軟化融着帯（Softening and melting zone)が存在する.コークスは軟化融着帯においてガスの流路を確保する役割を担っているため，コークスの投入量が低下すると安定操業が困難になることが予想される.一方で鉱石の融液生成温度は還元率の上昇とともに高温化するため，還元の促進により鉱石の軟化を遅らせることで通気性を向上し安定操業を確保することが期待される.以上から，高炉の低炭素かつ安定操業を確保するためには軟化融着帯温度以下における還元の促進が重要となる.