鉄鋼業排ガス統合処理ソリューション:中天威尔のセラミック技術革新による超低排出実現
鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションの技術的特徴
鉄鋼製造プロセスでは、焼結炉、高炉、転炉、コークス炉など多様な工程から複雑な組成の排ガスが発生します。中天威尔の鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションは、これらの多様な排ガス特性に対応するために開発された革新的な技術です。
セラミックフィルター技術の優位性
当社の独自開発したセラミック触媒フィルターは、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では困難であった微粒子捕集を実現。特に鉄鋼業で問題となる微細ダスト(PM2.5以下)の除去効率は99.9%以上を達成しています。
多污染物同時除去メカニズム
脱硝機能
セラミック触媒フィルター表面に担持した特殊触媒により、NOxをN₂とH₂Oに分解。鉄鋼業特有の高温排ガス(300-450℃)でも高い脱硝効率を維持。
脱硫・脱酸機能
アルカリ性吸収剤との接触反応により、SO₂、HF、HClなどの酸性ガスを効率的に除去。鉄鋼業で問題となる高濃度SO₂にも対応。
ダイオキシン類除去
特殊セラミック構造による低温域での分解促進効果で、ダイオキシン類の排出濃度を0.1ng-TEQ/m³N以下に低減。
鉄鋼業各工程への適用事例
焼結工程への適用
鉄鋼業の中でも特に排ガス処理が困難とされる焼結工程において、当社の鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションは顕著な効果を発揮します。焼結排ガスは高濃度のSOx、NOx、ダストに加え、重金属やダイオキシン類を含む複雑な組成が特徴です。
| 処理項目 | 入口濃度 | 出口濃度 | 除去効率 |
|---|---|---|---|
| ダスト | 100-200 mg/m³N | <5 mg/m³N | 97.5% |
| SO₂ | 500-1000 ppm | <10 ppm | 99% |
| NOx | 200-400 ppm | <20 ppm | 95% |
高炉・転炉ガス処理
高炉ガス、転炉ガスは高温・高圧かつ高濃度のCO、ダストを含む特性を持ちます。従来の湿式処理システムでは大量の排水処理が課題でしたが、当社の乾式鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションにより、排水発生をゼロに抑えつつ、ガス性状に応じた最適処理を実現しています。
従来技術との比較優位性
従来システムとの性能比較
従来の排ガス処理システムでは、脱硝(SCR/SNCR)、脱硫(湿式/乾式)、集塵(EP/バグフィルター)を個別に設置する必要があり、設備が大型化し、維持管理も複雑になる課題がありました。中天威尔の鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションは、これらの機能を単一システムに統合することで、以下の優位性を実現しています。
- コンパクト設計:従来比40%の設置面積削減
- エネルギー効率:圧力損失低減による送風機動力30%削減
- 維持管理性:単一システムによるメンテナンス工数50%削減
- 長期耐久性:セラミックフィルターの5年以上の寿命保証
耐腐食性・耐高温性能
鉄鋼業排ガスには塩化水素、弗化水素などの腐食性成分が含まれるため、設備の耐久性が重要な課題です。当社のセラミックフィルターは、アルミナ・ジルコニア系セラミック材料を使用し、高温酸性環境下でも優れた耐食性を発揮します。
システム構成と運転特性
基本システムフロー
- 前処理工程:排ガス冷却と粗塵除去
- 反応塔:吸収剤添加とガス調整
- セラミックフィルターユニット:多污染物同時除去
- 排ガス再熱:拡散促進のための温度調整
- 連続モニタリング:排出濃度の常時監視
自動制御システム
PLCを中核とした自動制御システムにより、排ガス流量・組成変動に応じた最適運転を実現。遠隔監視システムとの連携により、24時間365日の安定運転をサポートします。
環境規制対応と経済性評価
国内外規制への適合性
当社の鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションは、日本の大気汚染防止法をはじめ、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な性能を有しています。特に近年強化されているNOx、SOx、微細粒子に関する規制値も十分に満足します。
ライフサイクルコスト分析
初期投資コストは従来システムと同等ながら、以下の点で優れた経済性を実現:
- 消費電力の大幅削減(年間20-30%削減)
- 化学薬品使用量の最小化
- メンテナンス頻度の低減
- 廃棄物発生量の削減
今後の技術展望
中天威尔は、さらなる性能向上とコスト削減を目指し、新規セラミック材料の開発、AIを活用した最適運転制御、CO₂回収機能の統合など、次世代鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションの開発を進めています。鉄鋼業のカーボンニュートラル実現に向け、当社の技術が貢献することを目指します。
技術相談・導入検討のお問い合わせ
鉄鋼業の排ガス処理にお困りの方は、ぜひ中天威尔の専門技術スタッフまでご相談ください。お客様の設備状況に合わせた最適な鉄鋼業排ガス統合処理ソリューションをご提案いたします。
