鉄鋼業で必要な転炉とは？排ガス処理装置の必要性と仕組み
転炉は鋼の精錬に重要な設備で、排ガス処理装置が必要です。OG装置などの技術により、発生する一酸化炭素や粉塵を効率的に処理し、再利用可能なエネルギーとして活用します。これにより、省エネルギーと環境負荷低減が実現されています。
目次
転炉とは？鉄所における排ガス処理装置の必要性
引用元：photo AC
鉄鋼業における転炉は、高品質な鋼を生産するために欠かせない設備です。鉄鉱石から精錬された銑鉄は、そのままでは強度や耐久性に欠けるため、転炉を用いて不要な不純物を除去し、さまざまな用途に適した鋼材へと加工されます。転炉による精錬は、鋼の品質向上に重要な役割を果たしますが、排ガス処理の重要性も増しています。
◇転炉とは
転炉とは、鉄鉱石から鋼を精製するための重要な設備のひとつです。製鉄の初期工程では、鉄鉱石を高炉で溶かし、炭素を多く含む銑鉄が生成されます。この銑鉄は、そのままでは脆く、強度のある鋼材として利用できません。
そのため、転炉を使用し、銑鉄に高圧酸素を吹き込み、酸化反応を促進させることで不純物を取り除きます。この工程によって、鋼材の強度や耐久性が向上し、さまざまな工業用途に適した品質が確保されます。例えば、炭素やリン、硫黄などの不純物が除去され、クリーンで高品質な鋼が生産されます。
◇製鉄所における排ガス処理装置の必要性
製鉄所では、大量の排ガスが発生し、特に転炉では銑鉄に酸素を吹き込む過程で高濃度の一酸化炭素（CO）を含むガスが発生します。この排ガスは大気汚染や温室効果ガスを引き起こす原因となります。そのため、製鉄所には排ガス処理装置が必要不可欠です。適切な装置により、排ガスの放出を防ぎ、環境への影響を最小限に抑えることができます。
また、排ガスには微粒子状の粉塵も含まれ、これらが拡散すると人体への悪影響があるため、冷却、浄化、再利用が重要です。
◇転炉排ガス処理設備の概要
転炉排ガス処理設備は、排出された高温ガスを冷却し、浄化・回収する装置群です。一般的に使用されるOG装置（Oxygen Converter Gas Recovery System）は、ガスを効率的に処理し、排ガスの一部を燃焼させずに冷却・粉塵除去後、再利用可能にします。これによりエネルギーの無駄を減らし、環境負荷を低減します。
さらに、スクラバーやバグフィルターを使用して微細な粉塵を捕集し、大気中への拡散を防ぎます。処理後の排ガスはエネルギーとして回収され、製鉄プロセスに活用されます。
転炉の仕組みと発生する排ガスの種類
引用元：photo AC
転炉は、鉄鋼の精錬工程において、炭素やリンなどの不純物を除去し、鉄を鋼へと変える重要な役割を担っています。この精錬プロセスは、純酸素を銑鉄に吹き込み、不純物を化学反応によって酸化・除去することで進行します。転炉は、鋼を高品質にするための重要な設備であり、効率的な環境対策が必要です。
◇転炉の仕組み
転炉は、高炉で生成された銑鉄を鋼へ精錬するための設備で、内部は耐火レンガで覆われ、高温で金属反応を促進します。転炉には傾動機構があり、溶銑や溶鋼を注入・排出できます。精錬開始時、溶けた銑鉄に純酸素が吹き込まれ、不純物が酸化され、炭素は一酸化炭素（CO）として気化します。
リンや硫黄はスラグとして分離され、約10分で高純度の鋼が生成されます。酸素供給方法には「上吹き」「底吹き」「上底吹き」の3種類があり、効率や反応速度が異なります。
◇転炉で発生する排ガスの種類
転炉で発生する排ガスには、一酸化炭素（CO）を主成分とする転炉ガス（LDG）、コークス炉ガス（COG）、高炉ガス（BFG）などが含まれます。転炉ガスの約75％がCOで構成されており、燃焼することで大きなエネルギーを発生させます。製鉄所では、このガスを燃料として再利用し、エネルギー効率を向上させています。
また、排ガスには二酸化炭素（CO₂）や酸素、窒素、水素が含まれ、これらは環境規制に対応するため、熱回収や集塵装置を用いて処理され、環境への影響を低減します。
製造現場で活躍する転炉の排ガス処理装置
引用元：photo AC
転炉の稼働に伴い発生する排ガスを効果的に処理するためには、専用の排ガス処理装置が不可欠です。特に、一酸化炭素（CO）を含む高温ガスは、エネルギー資源として再利用可能なため、適切な処理と回収が重要です。この役割を担うのがOG装置です。
◇OG装置とは
OG装置（Oxygen Converter Gas Recovery System）は、転炉から排出される高濃度の一酸化炭素（CO）を含む排ガスを回収・処理する設備です。排ガスを燃焼させずに冷却と除塵を行い、安全に回収することで、環境負荷の低減とエネルギー効率の向上を実現します。
ボイラー方式の冷却機能を備え、排ガスの熱エネルギーを蒸気として再利用し、省エネルギー効果が高まります。さらに、高効率な集塵機構（Saturator＋RSW）により、排ガス中の微粒子を効果的に捕集し、大気中への煤塵排出を削減し、環境保全に貢献します。
◇富士岐工産株式会社のOGフード
富士岐工産株式会社は、国内の製鉄所向けOGフードの製造で90％以上のシェアを持つトップメーカーです。OGフードは、多数の水冷パイプを組み合わせた巨大な溶接構造物で、転炉の高温ガスを冷却・回収する役割を担っています。この仕組みによって、排ガスを安全に処理しながらエネルギーとして再利用でき、環境負荷の低減とエネルギー効率の向上に貢献しています。
同社の強みは、製缶技術と表面改質技術の両方を自社工場内で完結できる点にあります。OGフードの製造には高度な溶接技術が求められ、熟練技能者の技術力が品質を支えています。
◇スチールプランテックのOG設備
スチールプランテックのOG設備は、日本製鉄と共同開発した部分燃焼型の転炉排ガス処理システムです。このシステムは、高い環境性能とエネルギー回収効率を備えており、転炉直上に設置されています。排ガスは、燃焼を極力抑えつつ冷却・集塵・回収され、エネルギー効率の向上と環境規制への対応を実現します。
さらに、最新の2段階湿式集塵機（Saturator＋RSW）が採用されており、従来型より低圧損・低水量で効率的な運転が可能です。炉口圧制御技術により、炉口からの排ガスの噴き出しや空気の侵入を最小限に抑えることができ、回収効率の向上と安全性の強化が図られています。この設備の導入により、燃焼率を10％以下に抑えつつ、業界最高レベルのガス回収量を実現しています。
様々な現場で活躍する排ガス処理装置を提供するメーカー
環境規制の強化とともに、鉄鋼業界では排ガス処理技術の向上が求められています。
現在、国内には多くの排ガス処理装置メーカーが存在し、それぞれ独自の技術を活かした製品を提供しています。
◇サンレー冷熱株式会社
サンレー冷熱株式会社は、排ガス処理装置の開発・製造において80年以上の歴史を持つ企業です。
同社は、バーナーの燃焼技術を基盤にした脱臭装置をはじめ、VOC（揮発性有機化合物）処理装置や熱風発生装置を提供しています。
これにより、悪臭対策や作業環境の改善、省エネルギー対応といった幅広いニーズに応えることが可能です。
| 会社名 | サンレー冷熱株式会社 |
| 所在地 | 〒573-1132 大阪府枚方市招提田近3-25 |
| 電話番号 | 072-856-3221 |
| 公式ホームページ | https://www.sunray-r.co.jp/ |
さらに、同社の強みは多様な技術の組み合わせにあります。
例えば、触媒燃焼式脱臭装置は低温で熱分解を行うため、省エネ性能が高く、直接燃焼式脱臭装置は高温処理による高い処理効率を実現します。
また、大阪・東京を中心に国内外にサービス拠点を持ち、迅速なアフターサポートが可能である点も大きな利点です。
サンレー冷熱株式会社について詳しく知りたい方はこちらも併せてご覧ください。
▼サンレー冷熱は充実したメンテナンス体制とアフターサービスを提供
さらに詳しい情報は公式ホームページでも確認できます。ぜひチェックしてみてください。
◇三菱重工
引用元：三菱重工
三菱重工は、排ガス処理装置を含む大気環境対策システム（AQCS）を提供する総合エンジニアリング企業です。
同社は、集じん装置、脱硫装置、脱硝装置などを幅広く取り扱い、特にバグフィルタの分野では豊富な納入実績を誇ります。
このバグフィルタは、排ガスに含まれる微粒子を効果的に除去し、クリーンな環境を維持するために不可欠な装置です。
| 会社名 | 三菱パワー株式会社 |
| 所在地 | 〒100-8332 東京都千代田区丸の内3-2-3 |
| 電話番号 | 045-200-6100 |
| 公式ホームページ | https://www.mhi.com/jp/ |
また、三菱重工グループの一員として、脱炭素化への取り組みを強化し、リサイクル技術の開発にも積極的に取り組んでいます。
世界的な環境規制の強化に対応する高度な技術力を持ち、グローバルな排ガス処理のニーズに応える体制を整えています。
三菱重工について詳しく知りたい方はこちらも併せてご覧ください。
▼有機溶剤排ガス処理装置で解決する臭気問題と三菱重工が提供する製品の魅力
◇株式会社いけうち
引用元：株式会社いけうち
株式会社いけうちは、「霧のいけうち」として知られるスプレーノズル技術の専門企業であり、排ガス冷却システムを中心とした製品を展開しています。
同社の排ガス冷却システムは、適切な水量・粒子径・噴射角度を考慮したノズル選定により、燃焼負荷の増大にも対応可能な設計となっています。
また、気水比130という省エネ設計により、空気消費量を削減しながら高精度な温度制御を実現します。
| 会社名 | 株式会社いけうち |
| 所在地 | 〒550-0011 大阪府大阪市西区阿波座1-15-15 第一協業ビル |
| 電話番号 | 06-6538-1075 |
| 公式ホームページ | https://www.dry-fog.com/jp/ |
鉄鋼業における転炉排ガス冷却だけでなく、セメント業や産業廃棄物処理施設にも応用されており、その汎用性の高さが特徴です。
軽量・コンパクトな設計により、設備の導入が容易であり、多様な業界で活用されています。
排ガス処理装置について詳しく知りたい方はこちらも併せてご覧ください。
転炉は、鉄鉱石から鋼を精錬するための重要な設備で、銑鉄に酸素を吹き込むことで不純物を除去し、高品質な鋼を生産します。しかし、この過程で発生する排ガスは大気汚染や温室効果ガスを引き起こすため、排ガス処理装置の導入が不可欠です。特に転炉では、高濃度の一酸化炭素（CO）を含むガスが排出され、これを適切に処理することが重要です。排ガスには微粒子状の粉塵も含まれ、これが人体に悪影響を及ぼすため、冷却、浄化、再利用が求められます。
転炉排ガス処理設備は、ガスを冷却し、粉塵を除去して再利用可能にする装置群です。OG装置（Oxygen Converter Gas Recovery System）は、排ガスを燃焼せずに処理し、熱エネルギーを蒸気として再利用することでエネルギー効率を向上させます。また、高効率な集塵機構を搭載し、微粒子を捕集して大気中への排出を減少させます。
さらに、転炉で発生する排ガスには一酸化炭素（CO）や二酸化炭素（CO₂）、窒素、水素などが含まれており、これらを環境規制に従って処理するために、熱回収装置や集塵装置が使用されます。製鉄所では、これらの技術を活用し、エネルギー効率を向上させるとともに、環境負荷を軽減しています。
排ガス処理技術の向上により、鉄鋼業界では省エネルギーと環境保護の両立が進んでおり、企業やメーカーは高効率な排ガス処理装置を提供することで、持続可能な製鉄プロセスの実現に貢献しています。
