九州大学 大学院工学研究院 材料工学部門

製鉄プロセスへのマイクロ波加熱技術応用の検討

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マイクロ波加熱では,特定の物質のみを選択的に加熱し内部から直接発熱させるため、昇温速度も高く加熱時間が短く済み,非常に加熱効率が良いとされています。また、加熱対象物が断熱された空間に閉じ込められていたとしても,直接加熱が容易であるため、任意の雰囲気下での加熱及びガス回収が容易であるため,様々な分野で利用・応用がなされています.当研究室ではこのマイクロ波を鉄鉱石の加熱・還元反応に応用する研究に取り組んでおり,特に水素を鉄鉱石の還元材として用いた反応に,マイクロ波加熱を利用する技術を世界で初めて報告しています.また,この課題にはQFC-SP「九州大学未来創生科学者育成プロジェクト」による高校生の参加も行われています.

九州大学未来創生科学者育成プロジェクトの様子(2021年10月)

図1 九州大学未来創生科学者育成プロジェクトの様子(2021年10月)

(例えば: Effect of the Ratio of Magnetite Particle Size to Microwave Penetration Depth on Reduction Reaction Behaviour by H2, Ahmadreza Amini, Ko-ichiro Ohno, Takayuki Maeda, Kazuya Kunitomo, Scientific reports, 8(2018), 1, Article No. 15023)

マイクロ波加熱のイメージ図

図2 マイクロ波加熱のイメージ図

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