還元速度およびガス化速度の高速化と低還元材比操業に向けての課題

摘要

「エネルギ--半減·環境負荷ミニマムを目指した高炉の革新的製錬反応の研究プロジェクト」（文部科学技術省、H11～H15、主査石井邦宜）において、多くの成果が得られた。たとえば還元とガス化のカップリング反応で表されるような離れているが極く近接した反応界面での相互作用メカニズムや、実際に接触している場合では、特に炭材と酸化鉄の接触状態は、単に幾何学的な接触面積の総和だけで決まるのではなく、反応物の原子間距離が重要であること。 メカニカルミリングなどによって与えられる接触状態は、化学反応が起こりうる距離まで近づけられる可能性があり、室温でもある程度化学反応か生起する。さらに、その後の昇温過程において通常よりも低い温度域で反応が生起し、しかも非常に速い速度であることが示された。また、炭材内装型の装入物を使った高炉シミュレータによる実験では、リザーブゾーンの温度が約300 deg C も低下し、還元剤比（RAR）低減効果があることも示された。