鉄鋼業排ガス統合処理技術：中天威尔の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

鉄鋼業における排ガス処理の現状と課題

鉄鋼製造プロセスでは、烧结機、コークス炉、転炉、電気炉など多様な工程から排出される排ガスには、高濃度のNOx、SO2、粉塵、重金属、ダイオキシン類など多種多様な汚染物質が含まれています。従来の排ガス処理技術では、これらの多様な汚染物質を効果的に除去することが困難であり、設備の大型化、運転コストの増加、メンテナンスの複雑化などの課題に直面していました。

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、SCR脱硝装置、バグフィルター、脱硫装置などを個別に設置する必要があり、設備占有面積が大きく、初期投資コストも高いという問題がありました。さらに、鉄鋼業排ガスに特徴的な高濃度のアルカリ成分や重金属による触媒中毒、粘性粉塵による目詰まりなどの技術的課題を抱えていました。

中天威尔の革新的なセラミック一体化技術

核心技術：セラミック触媒フィルター

当社が独自開発したセラミック触媒フィルターは、ナノレベルの細孔径、高い気布比、高い強度と低抵抗を特徴とし、5年以上の長寿命を実現しています。このフィルターは、従来のバグフィルター、電気集塵機、サイクロン、金属バグ、SCR脱硝、SNCR脱硝、乾式脱硫装置に代わる高コストパフォーマンスな超低排出ソリューションを提供します。

多管束システムによる統合処理

当社の鉄鋼業排ガス統合処理技術は、複数のセラミックフィルターモジュールを多管束システムとして統合し、脱硝、脱硫、脱フッ素、除塵、ダイオキシン除去、HCl・HF及び重金属除去を単一システムで実現します。この統合アプローチにより、設備のコンパクト化、エネルギー消費の削減、運転コストの低減を実現しています。

鉄鋼業における具体的な適用事例

烧结機排ガス処理

烧结工程から排出される排ガスは、高濃度の粉塵、SO2、NOx、重金属を含み、処理が困難なケースが多く見られます。当社のセラミック一体化システムは、烧结機排ガスの特性に最適化された設計により、排出基準を大幅に下回る処理性能を発揮します。実際の適用事例では、粉塵濃度を1mg/Nm³以下、SO2を10mg/Nm³以下、NOxを30mg/Nm³以下にまで低減することに成功しています。

転炉・電気炉排ガス処理

転炉および電気炉から発生する排ガスには、微細な酸化鉄粉塵や重金属が含まれており、従来の処理技術では十分な除去効率が得られない場合がありました。当社の鉄鋼業排ガス統合処理技術は、これらの微細粉塵を効率的に捕捉し、同時にガス状汚染物質も除去する統合処理を実現します。

技術的優位性と経済的メリット

従来技術との比較優位性

経済的メリット

当社の鉄鋼業排ガス統合処理技術を導入することで、初期投資コストの削減、運転コストの低減、メンテナンスコストの削減など、総合的な経済的メリットを享受できます。特に、長寿命のセラミックフィルター採用による交換コストの削減、コンパクト設計による設置面積の削減、エネルギー効率の向上による運用コスト削減など、多面的な経済的メリットを提供します。

今後の展望と技術開発

当社は、鉄鋼業排ガス統合処理技術のさらなる進化に向けて、新素材の開発、システムの最適化、AIを活用した運転管理システムの開発など、継続的な技術開発に取り組んでいます。特に、セラミックフィルターの性能向上、システムのエネルギー効率改善、デジタルツイン技術を活用した予知保全システムの開発など、次世代技術の研究開発を推進しています。

持続可能な開発目標（SDGs）への貢献

当社の技術は、国連の持続可能な開発目標（SDGs）のうち、目標7「エネルギーをみんなに そしてクリーンに」、目標9「産業と技術革新の基盤をつくろう」、目標12「つくる責任 つかう責任」、目標13「気候変動に具体的な対策を」に貢献するものです。鉄鋼業における環境負荷の低減を通じて、持続可能な社会の実現に寄与します。