鉄鋼業 排ガス超低浄化:中天威尔のセラミック統合技術による革新的ソリューション
鉄鋼業における排ガス浄化の現状と課題
鉄鋼製造プロセスでは、焼結炉、高炉、転炉など多様な工程から排出される排ガスには、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。従来の排ガス処理システムでは、これらの多汚染物質を同時に除去することが技術的に困難であり、設備の大型化や運転コストの増大といった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、脱硝(SCR/SNCR)、脱硫(湿式・乾式・半乾式)、集塵(電気集塵・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、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。特に鉄鋼業では、排ガス中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、特有の課題に対応する必要があります。
中天威尔の革新的セラミック統合技術
セラミック触媒フィルターの技術的特徴
ナノレベル孔径設計
当社独自開発のセラミックフィルターは、ナノメートルレベルの精密な孔径制御により、PM2.5以下の微細粉塵を99.9%以上除去可能です。従来のバグフィルターでは困難だったサブミクロン粒子の高効率除去を実現しています。
高気布比設計
従来技術と比較して2倍以上の高気布比を実現し、コンパクトな設備設計を可能にしました。これにより、既設設備の改造時にも設置スペースを大幅に削減できます。
多管束システムの統合設計
複数のセラミックフィルターユニットを最適配置した多管束システムにより、大型処理容量に対応しながらも均一なガス分布を実現。局所的な目詰まりや磨耗を防止し、長期安定運転を可能にしています。
鉄鋼業特有の排ガス特性への対応
焼結工程における高濃度汚染物質対策
鉄鋼業の焼結工程では、特に高濃度のSO2、NOx、重金属が排出されます。中天威尔のセラミック統合システムは、これらの高濃度汚染物質に対しても安定した除去性能を発揮します。
- SO2除去率:99%以上(入口濃度5,000mg/Nm³以下)
- NOx除去率:95%以上(入口濃度500mg/Nm³以下)
- 粉塵濃度:5mg/Nm³以下
- HF除去率:99%以上
- 重金属除去率:99.5%以上
アルカリ金属・重金属への耐性
鉄鋼業排ガス中に含まれるアルカリ金属(Na、K)や重金属(Pb、Zn、As)は、従来の触媒に不可逆的な中毒を引き起こします。中天威尔のセラミック触媒は、これらの成分に対する高い耐性を有し、長期にわたって安定した性能を維持します。
実績と適用事例
国内鉄鋼メーカーA社での導入実績
2023年、国内大手鉄鋼メーカーA社の焼結プラントに当社システムを導入。従来の湿式脱硫+SCRシステムに比べ、設備面積を40%削減、運転コストを25%削減しながら、排ガス超低浄化基準を達成しました。
海外B社での高温排ガス処理
東南アジアの鉄鋼メーカーB社では、300℃以上の高温排ガス処理に当社の高温用セラミックフィルターを採用。熱回収効率の向上とともに、排ガス超低浄化を実現しています。
技術的優位性の詳細
長寿命設計とメンテナンス性
セラミックフィルターの設計寿命は5年以上を保証。定期的なパルス清浄により、圧力損失を低く維持し、エネルギー消費を最小化します。モジュラー設計により、メンテナンス時の部品交換も容易です。
エネルギー効率の向上
従来システムに比べ、圧力損失を30%以上低減。これにより、送風機の動力消費を削減し、ランニングコストの低減に貢献します。
今後の展望と技術開発
中天威尔では、さらなる排ガス超低浄化技術の開発を進めており、現在以下の技術開発に注力しています:
- AIを活用した最適運転制御システムの開発
- 再生可能エネルギーとの統合システム
- CO2回収機能の統合
- さらにコンパクトな次世代セラミックフィルターの開発
まとめ
鉄鋼業における排ガス超低浄化は、環境規制の強化と持続可能な社会の実現に向けた重要な課題です。中天威尔のセラミック統合技術は、従来技術の課題を克服し、コンパクトで高効率、かつ経済的な排ガス浄化ソリューションを提供します。鉄鋼業の排ガス超低浄化にお悩みの方は、ぜひ当社の技術ソリューションをご検討ください。
