鉄鋼業排ガス低減の革新的解決策：中天威尔セラミック一体化システムによる超低排出実現

鉄鋼業排ガス低減の現状と課題

鉄鋼業界において、排ガス低減は喫緊の環境課題となっています。製鉄プロセスでは、焼結炉、コークス炉、転炉、電気炉など多様な工程から、高濃度のNOx、SO2、粉塵、重金属類が排出されます。特に近年、環境規制の強化に伴い、従来の排ガス処理技術では対応が困難なケースが増えています。

従来技術の限界と新たなアプローチ

従来の排ガス処理システムでは、個別に設置された脱硝装置（SCR/SNCR）、脱硫装置、集塵装置による多段処理が一般的でした。しかし、この方式では設備が大規模化し、設置スペースやメンテナンスコストが課題となっていました。また、鉄鋼業排ガスに含まれるアルカリ分や重金属による触媒中毒、粘性ダストによる目詰まりなど、技術的な課題も多数存在します。

中天威尔セラミック一体化システムの技術的特長

革新的なセラミックフィルター技術

当社が独自開発したセラミック触媒フィルターチューブは、ナノレベル孔径制御技術により、従来のバグフィルターや電気集塵機を凌駕する性能を発揮します。気布比が高く、低圧力損失での連続運転が可能です。耐熱性、耐薬品性に優れ、鉄鋼業の高温・高腐食性排ガス環境下でも安定した性能を維持します。

多污染物同時除去メカニズム

本システムは、脱硝・脱硫・集塵・脱フッ素・ダイオキシン除去・重金属除去を単一装置で実現します。セラミックフィルター表面に形成された触媒層により、NOxを窒素と水に分解。同時に、アルカリ吸収剤によるSO2、HCl、HFなどの酸性ガス除去、さらに微細粉塵の捕集を並行して行います。

鉄鋼業各工程への適用事例

焼結炉排ガス処理

焼結工程からの排ガスは、高濃度の粉塵、SOx、NOx、ダイオキシン類を含み、処理が困難とされてきました。中天威尔システムでは、耐アルカリ性セラミックフィルターを採用し、焼結ダストに含まれるアルカリ分による触媒劣化を防止。連続運転5年以上の実績を有しています。

コークス炉ガス処理

コークス炉からの排ガスには、タール分や微細粉炭を含む粘性ダストが存在します。当社の特殊セラミックフィルターは、表面改質技術により付着防止性能を向上。定期的なパルス清掃により、長期安定運転を実現しています。

転炉・電気炉排ガス

高温かつ変動の激しい転炉・電気炉排ガスに対応するため、耐熱衝撃性に優れたセラミック材料を開発。急激な温度変化にも耐え、亀裂発生のリスクを大幅に低減しました。

従来技術との比較優位性

実際の導入効果と経済性評価

環境性能の飛躍的向上

国内某大手鉄鋼メーカーにおける導入事例では、排出ガス中のNOx濃度を50mg/Nm³以下、SO2濃度を30mg/Nm³以下、粉塵濃度を5mg/Nm³以下に低減。これにより、最新の環境規制を大幅に下回る排出レベルを達成しました。

運転コストの削減効果

従来システムと比較し、圧力損失の低減による送風機動力の30%削減、薬品使用量の40%削減を実現。設備のコンパクト化により、設置面積を従来比50%削減しました。

今後の展望と技術開発

AIを活用した最適制御

現在、排ガス組成のリアルタイム分析とAI予測制御の組み合わせにより、さらに効率的な運転制御システムの開発を進めています。これにより、変動する操業条件に応じた最適な薬品注入量制御が可能となります。

資源循環型システムの構築

回収したダストや反応生成物の有効利用技術の開発も進めており、将来的にはゼロエミッションに近い循環型排ガス処理システムの実現を目指しています。

まとめ

鉄鋼業排ガス低減において、中天威尔のセラミック一体化多污染物超低排出システムは、技術的優位性と経済性を両立した画期的なソリューションです。厳しさを増す環境規制に対応するとともに、ランニングコスト削減による競争力強化にも貢献します。鉄鋼業の持続可能な発展を支える技術として、今後さらに普及が進むことが期待されます。