焼結炉環境対策システム:中天威尔の革新的なセラミック統合技術で超低排出を実現
焼結炉環境対策システムの技術革新
焼結炉環境対策システムは、鉄鋼業界において特に重要な環境技術です。中天威尔の開発したセラミック統合多汚染物質超低排出排気処理システムは、焼結工程で発生する複雑な排気成分に対応するために特別に設計されています。
セラミックフィルター技術の優位性
当社の焼結炉環境対策システムの中核をなすのは、独自開発のセラミック触媒フィルターチューブです。この技術には以下の特徴があります:
- ナノレベル孔径設計:0.1〜1μmの微細孔構造により、PM2.5を含む微粒子状物質を99.9%以上除去
- 高気布比設計:従来技術比で30%以上のコンパクト化を実現
- 長寿命性能:5年以上の連続使用が可能で、メンテナンスコストを大幅削減
- 耐薬品性:アルカリ金属、重金属による触媒中毒に強い
多管束システム統合技術
焼結炉環境対策システムでは、複数のセラミックフィルターユニットを並列配置する多管束設計を採用しています。この設計により:
処理効率の向上
各フィルターユニットが独立して機能するため、メンテナンス時もシステム全体の停止が不要
拡張性
焼結炉の容量増加に応じて、フィルターユニットを追加設置可能
焼結炉排気特性と技術的課題
焼結工程では、原料中の硫黄分、窒素化合物、フッ素化合物などが複雑に反応し、多様な汚染物質が発生します。特に以下の点が技術的課題となります:
高濃度NOx処理の難しさ
焼結炉では、高温条件下での空気中の窒素と酸素の反応により、高濃度のNOxが発生します。従来のSCR脱硝技術では、排気中のダストや重金属による触媒中毒が問題となっていました。
中天威尔の焼結炉環境対策システムでは、セラミック触媒フィルターがダスト除去と脱硝を同時に行うため、この課題を解決しています。触媒層がフィルター内部に均一に分散されており、排気ガスとの接触効率が飛躍的に向上しています。
粘性排気ガスへの対応
焼結原料に含まれるフッ素化合物や塩化物は、低温条件下で凝縮し、フィルター目詰まりの原因となります。当社の焼結炉環境対策システムでは:
- 表面改質処理による撥水性向上
- 最適化された温度制御による凝縮防止
- 定期的なパルス清掃による目詰まり解消
これらの技術により、粘性排気ガスによる運転障害を最小限に抑えています。
実績と適用事例
国内鉄鋼メーカーA社での導入事例
2022年に導入した焼結炉環境対策システムでは、以下の実績を達成:
汚染物質 | 入口濃度 | 出口濃度 | 除去率 |
---|---|---|---|
NOx | 450 mg/Nm³ | 45 mg/Nm³ | 90% |
SO2 | 800 mg/Nm³ | 32 mg/Nm³ | 96% |
ダスト | 50 mg/Nm³ | 2 mg/Nm³ | 96% |
HF | 15 mg/Nm³ | 0.3 mg/Nm³ | 98% |
海外製鉄所での大規模適用
東南アジアの大規模製鉄所では、既存の電気集塵装置+湿式脱硫装置を当社の焼結炉環境対策システムに更新。以下のメリットを実現:
- 設備占有面積を40%削減
- ランニングコストを35%削減
- 排水処理が不要となり、水資源消費をゼロに
- メンテナンス頻度を従来比1/3に低減
今後の技術開発方向性
焼結炉環境対策システムのさらなる進化に向けて、以下の技術開発を推進中です:
AIを活用した最適制御
排気ガス組成のリアルタイム分析と機械学習を組み合わせ、運転条件を自動最適化するシステムを開発中です。これにより:
- 薬品使用量の最小化
- エネルギー消費の最適化
- 予知保全の高度化
カーボンニュートラル対応技術
CO2回収・利用技術との統合システムを開発中です。焼結炉排気中のCO2を回収し、有価物として活用する技術の実用化を目指しています。
リサイクル技術の高度化
使用済みセラミックフィルターの再生技術を開発中です。貴金属触媒の回収とセラミック基材の再利用により、廃棄物ゼロを目指します。
まとめ
中天威尔の焼結炉環境対策システムは、セラミック技術を中核とした画期的な排気浄化ソリューションです。焼結工程特有の複雑な排気条件に対応し、多様な汚染物質を単一システムで効率的に除去します。
既存技術との比較において、コンパクトな設計、低ランニングコスト、高い信頼性など、多くの優位性を有しています。国内外の多くの実績により、その技術的優位性は実証済みです。
今後の環境規制の強化やカーボンニュートラルへの対応を見据え、当社は焼結炉環境対策システムのさらなる進化に取り組んでまいります。鉄鋼業界の持続可能な発展に貢献するため、技術革新を続けて参ります。