出版書誌データベース

最近のマテリアルプロセッシングにおいては、更なる生産性や品質の向上に加え、資源・環境・エネルギーの視点からの取り組みの強化が求められており、新しいプロセス開発のニーズが高まりつつある。従来プロセスの機構をより本質的に理解した上で、革新的なプロセスの設計に繋げていくためには、大学におけるこの分野の教育から始める必要がある。本書は、これまで行ってきた大学院生を対象とした講義内容をまとめたもので、この分野の入門編の一つとして作成した。そのベースとなっているのは著者が留学時に受けた授業ノートであり、含まれる多くのケーススタディーから実践的な方法論の初歩を体得することが出来る。当時、プロセスメタラジー分野で活発な研究活動を行っていた Brimacombe 教授や Samarasekera 教授の授業の様子を伺うことが出来るのも興味深い所である。

Ⅰ．Introduction of Mass Transfer in Metallurgical Process
1.Examples of metallurgical process
2.Basic equations to describe the metallurgical mass transfer
Ⅱ．Steady State Diffusion(Fick’s 1st law) and Relating Mass Transfer
1.Molecular diffusion and Fick’s 1st law including the effect of convection
2.Steady state diffusion problems
Ⅲ．Unsteady State Diffusion(Fick’ s 2nd law) and Relating Mass Transfer
1.Fick’ s 2nd law
2.Mass transfer coefficient and diffusion coefficient
Ⅳ．General Formulation of Mass Transfer in Batch Process
1.Basic equation for batch process
2.Linear thermodynamics
3.Nonlinear thermodynamics
4.The chemical reaction which has an infinity large equilibrium constant
Ⅴ．Application of Mass Transfer Analysis for Continuous Processing
1.Differences in general formulation for batch and continuous process
2.Case study(1); Deoxidation of molten blister copper using a submerged CO jet
3.Case study(2); Kinetics of vacuum dezincing of lead
Ⅵ．Problems and Solutions
Problem 1 The diffusion coefficient of zinc vapor in nitrogen
―Solution
Problem 2 The roasting of zinc sulfide with oxygen
―Solution
Problem 3 Fume formation in basic oxygen furnace
―Solution
Problem 4 The electrowinning of zinc
―Solution
Problem 5 The dissolution rate of tungsten pellets falling through the liquid pool of a continuously cast steel billet
―Solution
Problem 6 The prediction of decarburization rates in the molten steel experiment
―Solution
Problem 7 Oxygen absorption in an open-pour stream of continuous casting
―Solution
Problem 8 Manganese loss during steelmaking
―Solution
Additional Short Discussions in Metallurgical Mass Transfer
A-1.Decarburization in Q-BOP
A-2.Evolution of CO in the refining of low carbon ferro-chrome alloy
References
Index

著：竹内栄一
竹内 栄一
1977年 九州大学大学院工学研究科修了、新日本製鐵（株）
1982年 ブリティッシュコロンビア大学留学
1984年 Ph.D.取得後、新日本製鐵（株）
2011年 大阪大学大学院工学研究科教授（現職）
企業においては連続鋳造プロセスへの電磁力適用の研究開発、大学においてはプロセス反応工学分野の教育・基礎研究を中心に活動。
主な受賞歴として Henry Marion Howe Medal/American Society for Metals（1986年）、John Chipman Award/Iron and Steel Society（1987年）、Best Paper Award/Canadian Institute of Mining, Metallurgy andPetroleum（2001年）、功績賞/日本金属学会（1996年）、西山記念賞／日本鋼鉄協会（2003年）など。

著：田中敏宏
田中 敏宏
1985年 大阪大学大学院工学研究科修了（工学博士）、大阪大学助手
1989年 ドイツ・アーヘン工科大学・理論冶金研究所・フンボルト財団研究員として１年間滞在
1995年 大阪大学工学部助教授
2002年 大阪大学大学院工学研究科教授（現職）
高温材料プロセスにかかわる界面現象・材料物理化学の分野を中心に活動。
主な受賞歴として、俵論文賞/日本鉄鋼協会（1984年）、本多記念研究奨励賞/本多記念会（1986年）、西山記念賞/日本鉄鋼協会（1996年）、功績賞/日本金属学会（2001年）、論文賞/日本金属学会（2004年）、学術功績賞/日本鉄鋼協会（2007年）など。