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製鉄所:連続稼働中の高温鉄鋼炉
アプリケーション · 鉄鋼

鉄鋼業における水素活用:加熱炉からグリーンDRIへ。

鉄鋼業——コークス炉、高炉、電気アーク炉、熱処理ライン、加熱炉——はセメント産業と共通の構造的課題を抱えています。電化が困難な高温プロセス、化石燃料への強い依存、そして排出規制の強化という課題です。

デュアルポートフォリオ

2つの補完的な技術経路

Knergy はこの産業に対して2つの補完的な技術経路を提供します。既存プロセスにおける H₂/O₂ 燃焼触媒(即時適用可能)と、直接還元プロセス(DRI-H₂)向けのスケールアップされたグリーン水素ソリューションです。

経路 1 · 燃焼触媒

製鋼炉への即時適用

加熱炉および熱処理における燃焼触媒:即時適用可能、収益性高く、プラント停止不要。

  1. ビレット加熱炉

    H₂ を噴射して火炎を安定させ、天然ガスの比消費量を削減し、製品の熱均一性を向上させます。

  2. 熱処理炉

    焼入れ、焼戻し、焼きなまし、焼きならし——より優れた雰囲気制御と低エネルギー消費を実現します。

  3. 取鍋炉およびキュポラ炉

    燃焼反応速度の改善と NOx 排出量の削減。

  4. コークス炉

    制御された触媒による熱的最適化。

  5. 高炉の補助加熱システム

    天然ガスをグリーン H₂ に部分的に代替。

製鉄業者への経済的価値

同時に実現する5つの改善軸

  1. ↓ 天然ガス消費量

    比熱消費量を 5%–15% 削減。

  2. ↑ 炉の生産性

    より優れた熱伝達とより完全な燃焼の実現。

  3. ↓ NOx および CO₂ 排出量

    O₂ 制御による低火炎温度の維持と化石燃料使用量の削減。

  4. ↑ 製品品質

    より高い熱均一性と表面脱炭の低減。

  5. プラント停止不要

    計画保全中に設置、制御システムへの非侵襲的統合。

経路 2 · DRI-H₂ 向けグリーン水素

一次製鋼の深い脱炭素化への経路

グリーン水素による鉄鉱石の直接還元は、一次製鋼の深い脱炭素化に向けて最も有望な技術経路です。従来は還元剤として使われてきた天然ガスおよび/または冶金コークスをグリーン水素に置き換えます。

反応と環境上の利点

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

副産物は CO₂ ではなく水です。フル稼働時の DRI-H₂ プラントは、経路とエネルギーミックスに応じて、従来の高炉と比較して Scope 1 の直接排出量を最大 95% 削減できます。

  1. MW スケールのグリーン水素プラント

    DRI プラントに連結したマルチ MW プラント(プロジェクトあたり 5–50 MW)の設計と統合。

  2. 再生可能エネルギーとの統合

    安定した H₂ 供給を保証する太陽光 + 風力 + 蓄電池 + 電解のハイブリッドシステム。

  3. 段階的な代替

    既存の Midrex/Energiron プラントにおける H₂ + 天然ガス混合のソリューション、100% H₂ への段階的な拡大。

  4. プロセスエンジニアリング

    CFD モデリング、熱的最適化、プラント DCS への統合——セメント分野で実績のある同一の方法論。

炉の種類とプロセス

鉄鋼業における適用領域

加熱炉(ビレット、スラブ、形鋼)
H₂/O₂ 触媒——即時適用可能
熱処理炉(焼入れ、焼きなまし)
触媒 + 雰囲気制御
コークス炉
H₂ による熱的最適化
Midrex / Energiron DRI プラント
天然ガスから H₂ への段階的代替
高炉(BF)
PCI の補完としての羽口噴射
電気アーク炉(EAF)
補助オキシ燃料バーナーの最適化
取鍋炉および溶解炉
反応速度の向上と排出制御
鉄鋼業でKnergy を選ぶ理由

セメント分野の経験を鉄鋼へ転用

  1. 横断的な経験

    高温燃焼の原理、CFD モデリング、機能安全システム、24/7 稼働は、セメントから鉄鋼へそのまま適用できます。

  2. 実証済みの技術力

    熱工程エンジニアリング、ロータリーキルンの最適化、大規模燃焼システム。

  3. デュアルポートフォリオ

    即時適用ソリューション(燃焼触媒)と深い脱炭素化プロジェクト(DRI-H₂)の両方に対応できます。

  4. 同一の財務モデル

    選定地域向けに 5% の純リースをご利用いただけます。

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炉と還元プロセスの個別分析。カタログ見積もりは送付しておりません。

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