③32表彰本文6.1-一般社団法人日本産业机械工.PDFVIP

日本産業機械工業会会長賞 環境対応型高効率アーク炉 スチールプランテック株式会社 １. 開発経緯 製鋼用アーク炉は、アーク加熱の特徴である超高温プロセスを利用して、鉄スクラップから鉄鋼 製品を再生する。更に近年ではリサイクルのみならず、アーク炉インフラを利用して産業廃棄物な どの溶融処理にも活用が広がっている。 このように資源循環型社会を支えている一方で、エネル ギー面では１tonの鋼を溶解するのに400kWh/t 近くもの電力を消費し、また環境面ではダイオキシ ン(DXN 類)やダスト発生の問題を抱えていた。 近年、地球温暖化問題から多電力消費産業においては省エネルギーが非常に重要な課題とな っている。更に廃棄物焼却施設等から排出される DXN 類による汚染が全国的に大きな問題となり、 環境規制が強化された。アーク炉においては，集塵装置出口排ガス中の白煙，悪臭，DXN 類の除 去が義務付けられ、とりわけ、DXN 類に関して 2002 年 12 月から新設炉で 0.5 ngTEQ/m3N 以下を 求められている。 スチールプランテック(株)では、これら省エネルギーおよび環境規制強化に対応するべく、電力 原単位が 200 kWh/t 以下を狙いとし、かつ白煙，悪臭，DXN 類の除去を同時に達成できる次世代 環境対応型高効率アーク溶解炉の開発を推進して来た。 炉からの高温排ガスによるスクラップの直接予熱と連続装入さらに排ガスの高温燃焼・急冷によ る DXN 対策を基本コンセプトとして、1997 年から 5ton 規模の試験炉を用いて実証試験を重ねた。 表-１ ECOARC 試験炉 主仕様 シャフトシャフト 上部・下部ゲート上部・下部ゲート ECOARC 試験炉 主仕様 設置場所 エヌケーケーマテリアル 電極電極 炉容量（最大） 7 ton（含ホットヒール） 最大投入電力 800 ｋＷ 最大電流 １２ kＡ （ＤＣ） 出鋼ベイ出鋼ベイ 電極径 １２ｲﾝﾁ 排ガス処理設備排ガス処理設備 溶解室溶解室 炉殻 3.5 m×４m×２ m 鋳塊鋳塊 シャフト 900 mm×4 m 写真-１ ECOARC 試験炉 －87－ 開発に当っては以下のようなプロセスエンジニアリング上の課題があったが、改良を加えてこれら の課題を解決することができた。 ① つねに溶解室内において溶湯と未溶解スクラップが共存している状態で 1600℃程度の溶湯 が得られるか？ ② 予熱シャフトから溶解室へのスクラップの供給が安定して行えるか？スクラップの融着は