焼結炉環境対策長期信頼性：中天威尔のセラミック一体化技術で実現する持続可能な排出管理

焼結炉環境対策長期信頼性の重要性と技術的課題

焼結炉環境対策において長期信頼性は最も重要な評価指標の一つです。従来の排ガス処理システムでは、高温・高粉塵・腐食性ガスなどの厳しい運転条件下で、装置の寿命や性能維持が大きな課題となっていました。特に焼結プロセスでは、排ガス中のNOx濃度が200-400mg/Nm³、SO2濃度が400-800mg/Nm³と高濃度であり、かつ重金属やアルカリ金属を含む微細粉塵が多く含まれるため、従来のバグフィルターやSCRシステムでは早期の性能劣化が避けられませんでした。

従来技術の限界と課題

触媒中毒問題：焼結炉排ガス中のアルカリ金属（Na, K）や重金属（As, Pb）がSCR触媒に付着し、活性サイトを被覆することで脱硝性能が急速に低下します。
フィルター目詰まり：微細な粉塵粒子がバグフィルターの繊維間に堆積し、圧力損失の増大と処理風量の減少を引き起こします。
腐食損傷：HFやHClなどの腐食性ガス成分が装置材料を侵食し、早期の設備劣化を招きます。

中天威尔の革新的な焼結炉環境対策長期信頼性ソリューション

当社の焼結炉環境対策長期信頼性を実現するセラミック一体化多污染物超低排出システムは、これらの課題を根本から解決します。独自開発のセラミック触媒フィルターチューブを中核技術とし、単一装置で脱硝・脱硫・脱フッ素・集塵・ダイオキシン除去を同時に行う画期的なシステムです。

セラミック触媒フィルターの技術的特徴

長期信頼性を支える材料技術

焼結炉環境対策長期信頼性を実現するため、当社のセラミックフィルターは特殊な材料組成を採用しています。アルミナ・ムライト系セラミックをベースに、耐アルカリ性を向上させるためのジルコニア添加、耐酸性を高めるためのシリカコーティングを施しています。これにより、焼結炉排ガスに特徴的な高アルカリ・高酸性環境下でも、5年以上の長期安定性能を維持できます。

焼結炉環境対策長期信頼性実証事例

国内大手鉄鋼メーカーA社での実績

同プラントでは2018年に当社システムを導入し、現在まで4年間にわたり安定運転を継続しています。定期メンテナンス時の性能検査では、初期性能からの劣化はほとんど確認されておらず、焼結炉環境対策長期信頼性の高さを実証しています。

運用コストの比較分析

従来システムとの比較では、当社のセラミック一体化システムは以下のようなコストメリットを実現しています：

• エネルギー消費削減：圧力損失が従来比40%低減され、送風機動力が大幅に削減
• メンテナンスコスト低減：フィルター交換周期が従来の2年から5年以上に延長
• 薬品使用量削減：脱硫剤の使用量が従来比30%削減
• 廃棄物発生量削減：使用済み触媒やフィルターの廃棄物量が大幅に減少

焼結炉環境対策長期信頼性を支える技術的イノベーション

マルチチューブシステム統合技術

焼結炉環境対策長期信頼性を高めるため、当社は独自のマルチチューブシステム統合技術を開発しました。各セラミックフィルターチューブを独立したモジュールとして設計し、システム全体の信頼性を向上させています。万一、一部のチューブに損傷が生じた場合でも、システム全体の運転を停止することなく、当該モジュールのみを交換するだけで対応可能です。

スマートモニタリングシステム

焼結炉環境対策長期信頼性を確保するため、AIを活用した予知保全システムを標準装備しています。各フィルターチューブの圧力損失、温度分布、ガス組成をリアルタイムで監視し、性能劣化の兆候を早期に検出します。これにより、計画外停止を防止し、メンテナンス計画の最適化を実現しています。

今後の展望と技術開発

焼結炉環境対策長期信頼性のさらなる向上に向け、当社は以下の技術開発を推進しています：

1. 次世代セラミック材料の開発：より高い耐アルカリ性・耐酸性を有する新規セラミック複合材料の研究
2. CO2回収技術の統合：排ガス処理システムとCO2回収技術の一体化による環境負荷の一層の低減
3. デジタルツイン技術の応用：仮想空間でのシステム挙動シミュレーションによる性能予測精度の向上
4. 水素対応技術：将来的な水素還元製鉄への対応を視野に入れた技術開発

焼結炉環境対策長期信頼性は、単なる環境規制対応ではなく、持続可能な鉄鋼生産を実現するための重要な要素です。中天威尔は、お客様の生産プロセスと環境性能の両立を支援するパートナーとして、最先端の技術と豊富な実績をもとに、最適な焼結炉環境対策ソリューションを提供します。