鉄鋼業排ガス処理最新技術：中天威尔セラミック一体化システムによる超低排出ソリューション

鉄鋼業排ガス処理の現状と課題

鉄鋼業界では、製鉄プロセスにおいて多量の排ガスが発生し、環境規制の強化に伴い、効果的な排ガス処理技術の開発が急務となっています。特に、焼結工程、高炉、転炉、コークス炉などからの排ガスには、NOx、SOx、粉塵、重金属、ダイオキシン類など多様な汚染物質が含まれており、従来の単体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

従来の排ガス処理システムでは、SCR脱硝装置、バグフィルター、電気集塵機、脱硫装置などを個別に設置する必要があり、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、鉄鋼業特有の高温・高湿・高粉塵濃度の排ガス条件下では、従来の触媒やフィルターの寿命が短く、頻繁な交換が必要となる問題も顕在化しています。

中天威尔の革新的な鉄鋼業排ガス処理最新技術

セラミック一体化多汚染物質超低排出システムの特徴

中天威尔が開発したセラミック一体化システムは、鉄鋼業排ガス処理における画期的な技術革新です。当社独自のセラミック触媒フィルターチューブを核心部品として採用し、単一装置で脱硝、脱硫、脱フッ素、除塵、ダイオキシン類除去、HCl・HF及び重金属除去を同時に実現します。

鉄鋼業向け応用事例

焼結プラントにおける実績

中国の主要鉄鋼メーカーにおける焼結プラントでは、従来のバグフィルター＋SCRシステムに比べ、設置面積を40%削減、ランニングコストを30%削減することに成功しました。排ガス中のNOx濃度を50mg/Nm³以下、SOx濃度を35mg/Nm³以下、粉塵濃度を10mg/Nm³以下に安定して維持しています。

高炉ガス処理への適用

高炉ガス処理においては、高濃度のCOと粉塵を含む排ガス条件でも、セラミックフィルターの優れた耐熱性と化学的安定性を活かし、連続運転2年以上の実績を有しています。特に、ガス中の微細粉塵(PM2.5)の除去効率は99.9%以上を達成しています。

技術的優位性の詳細

セラミックフィルターの革新性

中天威尔のセラミックフィルターは、特殊なセラミック素材と製造プロセスにより、従来のセラミックフィルターが抱えていた脆性の問題を克服しています。衝撃強度が従来品比150%向上し、熱衝撃に対する耐性も大幅に改善されています。

多管束システムの設計特長

当社の多管束システムは、各セラミックフィルターチューブを独立したユニットとして配置し、メンテナンス時の個別交換を可能としています。これにより、システム全体の停止を最小限に抑え、鉄鋼プラントの連続運転を支えます。

環境規制への対応

各国の排出基準への適合

中天威尔の鉄鋼業排ガス処理最新技術は、日本の排ガス規制はもちろん、中国の超低排出基準、EUのBAT基準など、世界各国の厳しい環境規制に対応可能です。

経済性評価

ライフサイクルコストの優位性

初期投資コストでは従来システムと同等またはやや高めですが、5年間のライフサイクルコストでは20-30%の削減効果が確認されています。これは、セラミックフィルターの長寿命化、メンテナンス頻度の低減、エネルギー消費の削減などによるものです。

省エネ効果

システムの圧力損失が従来システムに比べ30-50%低減されているため、送風機の動力消費が大幅に削減されます。また、高温排ガスをそのまま処理できるため、ガス冷却に必要なエネルギーも削減できます。

今後の展望

技術開発の方向性

中天威尔では、さらなる性能向上を目指し、新規セラミック材料の開発、AIを活用した最適運転制御システムの開発、リサイクル技術の高度化など、次世代の鉄鋼業排ガス処理技術の研究開発を推進しています。

カーボンニュートラルへの貢献

当社技術は、排ガス処理におけるエネルギー消費削減を通じて、鉄鋼業界のカーボンニュートラル実現に貢献します。また、回収した排熱の有効利用技術の開発も進めており、総合的な環境負荷低減を目指しています。