表題番号:2018K-206 日付:2019/02/06
研究課題製鉄プロセスにおける未利用顕熱回収プロセス構築のための非Newton熱流体シミュレータの開発
研究者所属(当時) 資格 氏名
(代表者) 理工学術院 基幹理工学部 教授 伊藤 公久
研究成果概要

鉄鋼産業のCO2排出量は我が国全体の13%を占めている。この大量のCO2削減のため、高温のエネルギーを持つ製鋼スラグからの顕熱回収プロセスの開発は重要である。プロセスの最大の問題は、凝固の進行に伴う固相率の増加によって非ニュートン流体の挙動を示す製鋼スラグの流動性予測とその制御である。本研究では自由界面の変形予測に適したSPHSmoothed Particle Hydrodynamics)法に擬塑性流体およびビンガム流体の粘性モデルを導入した流体シミュレータを開発し、スラグ-冷却ロール間の界面熱抵抗を考慮した伝熱プログラムを連成することで、プロセスシミュレータを完成させ、パイロットスケールでの試験結果と良い一致を見た。