2009年12月14日
  • JFEスチール株式会社

革新的塊成物「フェロコークス」製造のためのパイロットプラント建設について

当社はこのたび、革新的塊成物「フェロコークス」の製造プロセス技術開発の一環として、東日本製鉄所(京浜地区)に本プロセスのパイロットプラントを建設することを決定いたしました。

本パイロットプラントは、新エネルギー・産業技術開発機構(NEDO)による「資源対応力強化のための革新的製銑プロセス技術開発」プロジェクトとして建設するものです。これにより、高炉使用時の二酸化炭素排出量の大幅削減、省エネルギー、劣質石炭・鉱石使用による資源対応力強化を目的とした「フェロコークス」製造プロセス技術の確立と早期実用化を目指します。

当社は、資源循環社会の構築により、地球環境に一層寄与していくために、更なる技術開発を進めてまいります。

【設備工事概要】

1.金額   約35億円
*2009年度~2011年度のプロジェクト総事業費である約47億円(予定)の内数で建設
2.工期   2009年12月より約2年を予定
3.能力   30トン/日

参考資料 : 革新的塊成物「フェロコークス」について

今回開発を行う「フェロコークス」とは、高炉内で起こっている鉄鉱石還元反応の効率自体を改善し二酸化炭素の発生量を大幅に削減する革新的な高炉原料で、石炭と鉄鉱石を事前に粉砕・混合・成型し、連続式の乾留炉で加熱することで、内部の鉄鉱石を金属鉄に、石炭をコークスにした複合塊成物です。「フェロコークス」に使用する原料として、従来に比べ品位の低い石炭や鉄鉱石の使用割合を大幅に増加できます。(図1、2)

高炉では、通常のコークスの一部を「フェロコークス」で置き換えて使用します。操業中の高炉内では一酸化炭素(CO)による鉄鉱石(焼結鉱)の還元反応の進行により二酸化炭素(CO2)が発生しています。「フェロコークス」内部に含まれている超微粒の金属鉄は、このCO2がコークス(C)と反応し還元ガス(CO)を再生成する反応(C+ CO2=2CO)の触媒(*1)となり反応速度を大幅に向上させます。その結果、CO濃度が上昇、鉄鉱石(焼結鉱)の還元反応は低温度でも進行するようになり、還元材比の大幅な低減が期待でき、CO2排出削減、省エネに寄与します。(図3)

我が国鉄鋼業においては、長期的かつ安定的な原料調達が極めて重要な課題のひとつであり同時に、中長期的に大幅なCO2排出抑制が求められています。これらの課題解決のために、2006年11月より2009年3月まで新エネルギー・産業技術開発機構(NEDO)の委託事業「革新的製銑プロセスの先導的研究」が産官学共同で進められました。今回のプロジェクトはこの先導研究の成果を発展させ、実用化技術の開発を目指すものです。

本プロジェクトにおいて、当社はパイロットプラントでの製造技術の開発を担当し、今回東日本製鉄所(京浜地区)に日量30トンのパイロットプラントを建設することを決定しました。また、鉄鉱石と石炭とのバインダーの開発を(株)神戸製鋼所が、高炉操業プロセスの開発を新日本製鐵(株)、住友金属工業(株)が担当しています。プロジェクト「エネルギーイノベーションプログラム/資源対応力強化のための革新的製銑プロセス技術開発」の助成を受けて、当社を含む高炉4社の他、東北大学など主要な大学との産学連携で2009年度~2011年度で開発を行います。

*1 触媒作用: 金属鉄(Fe)が酸化反応(1)、還元反応(2)を繰り返すことにより、全体としての反応(3)を促進する。
CO2 + Fe = FeO + CO ・・・(1)
C + FeO = Fe + CO ・・・(2)
C + CO2 = 2CO ・・・(3)
図1 フェロコークス製造プロセスフロー
図1 フェロコークス製造プロセスフロー
図2 革新的塊成物「フェロコークス」
図2 革新的塊成物「フェロコークス」
図3 フェロコークス使用にCO2低減
図3 フェロコークス使用によるCO低減

以 上

本件に関するお問い合わせは、下記にお願い致します。
JFEスチール株式会社 総務部広報室 TEL 03 (3597) 3166