電渣溶解精製(ESR)は、電渣消費電極溶解精製および二次精製プロセスの略称です。航空機、火力・原子力発電所、防衛装備などの重要用途に使用される鋼および特殊合金の溶解・精製に用いられる二次製鋼プロセスです。ESRプロセスの主目的は、鋼中の非金属介在物を制御し、偏析と収縮を除去し、より均質なインゴットを製造することです。ESRプロセスは、大型鋼インゴットの製造に通常不可欠です。 ESRは1930年代から知られていましたが、高品質インゴットの大量生産プロセスとして認知されるまでに約30年を要しました。1960年代末には、大型鍛造用インゴットの製造にESR設備を用いる概念が受け入れられるようになりま
鋼清浄度とクリーン鋼技術 鋼清浄度は鋼品質を決定する重要因子です。引張強さ、成形性、靭性、溶接性、割れ抵抗、耐食性、疲労強度など鋼特性に著しい影響与えます。鋼ユーザーからのより良い機械的特性要求が、鋼メーカーの清浄度向上を促してきました。 現在環境では鋼清浄度向上が鉄鋼業必須課題。二次製鋼プロセス開発を導いてきました。これら開発推進力は、自動車用トランスミッション部品、腐食・侵食環境下建設部品・チューブ等、高度要求用途に耐えうる新鋼種実現です。 クリーン鋼とは介在物フリー鋼指します。介在物は鋼マトリックス内非金属粒子。非金属酸化物介在物低減・形態・組成・サイズ分布制御に加え、クリーン鋼では
高炉製鉄プロセスにおけるアルカリの影響 高炉(BF)操業主要目的は、所望化学組成銑鉄(HM)を最小コストで最大生産すること。これには高品質原料基盤と規則的スムーズBF運転必要。負荷材料品質はプロセス問題回避のため極重要。この領域では投入チャージ中不要元素含有量にも注意必要。これら不要元素はBFで多数技術的問題引き起こし、HM製造コストに重大影響。除去とBF性能観点で厄介なチャージ主不要元素は、カリウム(K)とナトリウム(Na)のアルカリ化合物。 BFプロセスでアルカリ存在はプロセス悪影響知られています。アルカリはコークス反応性上昇、鉱石チャージ早期軟化、シンター分解、ペレット膨張、BF耐火ラ
高炉シャフト内スカフォールド形成 「スカフォールド」とは、高炉(BF)壁面への付着物またはスカブ形成により、BFシャフト断面積が減少する現象を指します。スカフォールドはBFシャフト比較的高い位置、または比較的低い位置(ボッシュトップ付近)で発生します。異なるBF間でスカフォールド構造と位置に共通点が少なく、タイプを一般化するのは困難ですが、概ね2グループに分類できます:(i)積層スカフォールド、(ii)非積層スカフォールド。積層構造スカフォールドは金属鉄(Fe)層とアルカリ豊富負荷層が交互に積層。典型的大型スカフォールド形成を図1に示します。 図1 BF内大型スカフォールド典型形成
高炉製鉄とCO₂排出 大気中の二酸化炭素(CO₂)が温室効果を通じて地球温暖化に影響する主要成分であることは広く認識されています。1896年以来、大気中CO₂濃度は25%増加。鉄鋼業はエネルギー集約型産業として知られ、重要なCO₂排出源です。したがって、気候変動は鉄鋼業にとって主要な環境課題と認識されています。2007年のIPCC(気候変動に関する政府間パネル)調査結果より 훨씬 前から、主要鉄鋼メーカーは鉄鋼業からのCO₂排出に対する長期的解決策の必要性を認識していました。そのため、鉄鋼業はエネルギー消費改善と温室効果ガス(GHG)排出削減に非常に積極的です。 現在の気候変動環境下で、鉄鋼
コークス炉からのアンモニア回収 アンモニア(NH₃)は、コークス炉でのコークス製造時に副生成物として発生します。コークス炉から排出されるコークス炉ガス(COG)の成分であり、生COG中の典型濃度は6 g/Nm³です。NH₃の水への溶解性により、コークス炉バッテリー(COB)の洗浄液(フラッシングリカー)中に存在し、典型濃度は全NH₃として5〜6 g/Lです。したがって、COBでの洗浄液正味生産量(過剰洗浄液と呼ばれることも)により、液体ストリームとガスストリームの両方からNH₃を除去する必要が生じます。過剰液量は乾燥石炭スループットの約12%で、石炭水分含有量に依存します。 ガスストリームか
トップガスリサイクル高炉プロセス 高炉(BF)による銑鉄(HM)製造において、CO₂排出を大幅に削減する最も有望な技術は、BFトップから排出されるガス中の一酸化炭素(CO)と水素(H₂)をリサイクルすることです。トップガス中のCOとH₂は還元ガス成分としてのポテンシャルを持ち、CO₂除去後にそれらをBFに再循環させることは、BF性能の改善、C(炭素)とH₂の利用率向上、CO₂排出削減の効果的な代替手段と見なされています。この「トップガスリサイクル」(TGR)技術は、主に化石由来C(コークスと石炭)の使用量を、CO₂除去後のトップガスから還元剤(COとH₂)を再利用することで低減させることに基づ
ULCOREDプロセスの概要 ULCOREDは直接還元(DR)プロセスの一種で、シャフト炉において天然ガス(NG)または石炭ガス化から得られる還元ガスからDRI(直接還元鉄)を製造します。シャフト炉からの排ガスは、二酸化炭素(CO₂)を回収した後、プロセスにリサイクルされます。回収されたCO₂は濃縮ストリームとしてDRプラントを離れ、貯蔵されます。DRI工程で生産された固体製品は、電気炉(EAF)で溶解されます。このプロセスは2006年にLKAB、フォエストアルピネ、MEFOSが主導するチームによって主に設計されました。 目的と特徴 ULCOREDプロセスの目的は、DRI製造に必要な天然ガス
ワイヤーロッド圧延の重要な特徴 ワイヤーロッドは通常、高速圧延機で圧延され、鋼温は1,000℃以上、最大圧延速度は120 m/sを超え、生産されるコイルの長さは最大10 kmに達します。ワイヤーロッド圧延では、連続圧延機で通常25〜30パスが行われます。 幅広い用途とミル設計への要求 ワイヤーロッドは、自動車部品、タイヤコード、電極、ナット・ボルトなどの接合要素、ばね、ワイヤー製品、鉄筋など、極めて幅広い用途に使用されます。そのため、ワイヤーロッドミルは汎用性を重視して設計されます。エネルギー集約型のミルであるため、柔軟性を損なうことなく最適なソリューションをミル設計に組み込む必要があります
誘導炉での鋼製造 中周波コアレス誘導炉は、一般的に小容量製鋼所の溶解炉として鋼製造に使用されます。誘導炉には、電源の50Hz周波数から必要な中周波を生成するコンバーターが装備されています。整流器で直流電圧を生成し、平滑チョークを介してインバーターに供給し、補償コンデンサと炉コイルのインダクタンスによってインバーターで中周波電圧を生成します。コンバーターの制御は内蔵制御エレクトロニクスで実行されます。炉制御は操作キャビネットの装置で、必要に応じてプロセッサーの助けを借りて実行されます。 エネルギー供給にはトランスフォーマーが使用されます。炉トランスフォーマーは電源ネットワークに接続されます。ト
直接還元プロセスの理論的側面 鉄鉱石の直接還元プロセスでは、固体金属鉄(Fe)が固体鉄鉱石から直接得られ、鉱石や金属を溶融させることなく進行します。直接還元は、鉄酸化物の還元を許容するが、他の酸化物(MnO、SiO₂など)を対応する元素に還元しない酸素(O₂)ポテンシャルでの固体状態での還元と定義できます。還元が固体状態で行われるため、これらの元素が還元鉄に溶解する可能性は非常に低く(低い熱力学的活性で)、鉄より安定な酸化物は本質的に非還元のまま残ります。鉄鉱石の直接還元は、高炉シャフト内で上昇ガスによっても起こります。 鉄-酸素系 鉄-酸素(Fe-O)系は、おそらく最も広範に研究された系の
カーボンキャプチャーとストレージ(CCS)技術 カーボンキャプチャーとストレージ(隔離)は、CO₂(二酸化炭素)を捕捉、輸送、注入し、枯渇油ガス田、地殻深部の陸上・海上深層塩水帯水層、塩水洞、採掘不可能な石炭層などの地質構造に封じ込めることを含みます。これは既存の石油・ガス操業からの生産向上アプローチであると同時に、温室効果ガス(GHG)排出削減の手段でもあります。 CCSは、化石燃料ベースのエネルギー利用における追加的選択肢を提供し、エネルギーシステムが再生可能エネルギーなどの炭素(C)削減またはゼロカーボン燃料へ移行するための追加的な移行時間を提供します。CCSには多くの経済的・社会的メ
鋼の亜鉛メッキ(ガルバニジング) 鋼の亜鉛メッキとは、防食のために鋼に亜鉛を施工することを意味します。亜鉛コーティングを施工する主要な商業的手法には、溶融亜鉛メッキ、連続亜鉛メッキプロセス、電気亜鉛メッキ、亜鉛めっき、機械めっき、亜鉛溶射、亜鉛塗装があります。これら各亜鉛コーティング方法には独自の特性があり、これらの特性は適用性だけでなく、相対的な経済性と期待耐用年数にも影響します。処理方法、基材金属への密着性、コーナー・エッジ・ネジ山での保護、硬度、コーティング密度、厚さは、異なるコーティング間で大きく異なる可能性があります。 亜鉛メッキの記録された歴史は1742年に遡り、フランスの化学者
ブリキと錫メッキプロセス 錫メッキ(ティンプレーティング)は、鋼板または鋼帯を薄く錫(Sn)でコーティングするプロセスであり、その結果得られる製品をブリキ(ティンプレート)と呼びます。ブリキは、商業的に純粋な錫で両面コーティングされた薄肉、冷間圧延低炭素鋼板または鋼帯です。鋼の強度と成形性、錫の耐食性、はんだ付け性、優れた外観を兼ね備えています。この広い定義の中に、今日では特定の最終用途要件を満たすために調整された非常に幅広いブリキ製品が存在します。 ブリキは、はんだ付けや溶接によってさまざまな種類の缶を製造するために広く使用されています。魅力的な金属光沢が特徴です。基材鋼板の表面仕上げを選
鋼材の融着エポキシ(FBE)コーティング 融着エポキシ(FBE)コーティングは、下地鋼材に最大限の防食保護を提供するように設計された、プライマーレス、一液型、熱硬化性、粉末エポキシコーティングです。熱を利用してコーティング材を溶融させ、鋼基材に密着させる、非常に速い硬化速度を持つ熱硬化性保護粉末のコーティングです。特別に選定されたエポキシ樹脂と硬化剤をベースとしており、防食コーティングとして鋼材保護に関する仕様を満たすように処方されています。熱硬化型FBEコーティングは、熱によって生成される化学反応の結果として金属表面との高い密着性を達成する、熱硬化性材料で構成される100%ソリッドです。FB
ガラス(現在では磁器エナメルまたは単にエナメルとして知られる)を金属表面に融着させる技術と科学は、古代エジプト人とペルシャ人の文明にさかのぼります。最古の用途は宝飾品で、エナメルが金に融着されていました。中世までに、ガラスコーティング可能な金属の範囲は貴金属から卑金属へと進み、金に続き銀、青銅、銅、そして1800年代初頭には鋳鉄へと広がりました。エナメルが薄板鉄と鋼に初めて適用されたのは、1850年以降まもなくオーストリアとドイツでのことでした。1900年代には、家電製品、給湯器、建築パネルなど多くの新しい用途とともにエナメル産業が急速に成長しました。 現代のエナメル処理プロセスは、20世紀
低品位炭の乾燥のためのプリスティン-Mプロセス技術は、Clean Coal Technologies, Inc.(CCTI)によって開発されています。これは、生の低品位炭をよりクリーンに燃焼し、より効率的な燃料に変換するための特許技術です。経済的に輸送可能で、輸送中に安定し、水分を再吸収しない低水分炭のニーズに対応します。プリスティン-Mは、供給原料炭から放出される揮発分(VM)を使用して、安価に石炭を乾燥・安定化することに成功した低コスト石炭脱水技術です。 プリスティン-Mプロセスは、低品位炭の水分含有量を減らすとともに、処理された炭を安定化・密封して水分の再吸収と自然発火を防止します。ま
コールドライ技術は、Environmental Clean Technologies(ECT)Limited、オーストラリアによって開発されています。この技術は、最大70%の水分を含む幅広い低品位炭(褐炭と亜瀝青炭)から水を追い出し、水分含有量約10%の高発熱量(CV)ブラックコール相当(BCE)ペレットに変換します。BCEとは、コールドライペレットの正味エネルギー値が多くの瀝青炭と同様の範囲にあることを意味します。 コールドライ技術は、「褐炭密度化」(BCD)と呼ばれるプロセスによって、低品位炭の天然の多孔質形態を乾燥して密度の高いペレットに変える特許プロセスです。この技術は、1980年代
マトモアプロセスは、Environmental Clean Technologies Ltd(ECT)によって現在開発されている製鉄プロセスです。マトモアプロセス技術は特許技術です。この技術は褐炭(リグナイト)ベースであり、独自の化学と炉設計により、高品位塊鉱をより低コストの代替原料で置き換えることができます。通常、褐炭(褐炭としても知られる)は、揮発分と水分含有量が高いため、冶金用途には使用されていません。 Environmental Clean Technologies Ltdは、プラント、設備、知的財産(IP)を含むマトモアプロセス技術の所有者です。マトモアプロセスは、安価な代替原料を
エナジロン直接還元技術はガスベースの直接還元技術です。エナジロンプロセスは鉄鉱石ペレットまたは塊鉱を金属鉄に転換します。テノバとダニエリによって共同開発されたHYL直接還元技術を使用し、液鉄生産コストを低減する競争力があり環境に優しいソリューションです。シンプルなプラント構成を採用し、様々な還元ガス源の使用に柔軟に対応でき、鉄鉱石を非常に効率的かつ柔軟に使用できます。多くのプロセス利点の鍵となる要因は、その加圧操作に直接関連しています。 エナジロンは、エナジロン直接還元技術によって生産される直接還元鉄(DRI)製品の名称です。この製品は、製鋼プロセスで実現される実質的なエネルギーを伴うため、
製造プロセス