第 54 巻

第 3 号（通巻 321 号）（隔月刊・奇数月発行）

ISSN 0454-1499

2017 /5 VOL.54

NO. 3

通巻 321 号 隔月刊・奇数月発行

技術解説○ 短炎リジェネバーナの開発 RCB-SF○ 抵抗炉用電源としての APR の役割と今後の展望○ 世界の石灰業界に技術で貢献する RHI の耐火物

http://www.jifma.or.jp

工業加熱
I N D U S T R I A L

技術解説

平成 29 年 5 月・54 巻 3 号
Vol.54 No.3

H E A T I N G

短炎リジェネバーナの開発 RCB-SF……… 中外炉工業株式会社

田原・河本・川端 …

1

抵抗炉用電源としての APR の役割と今後の展望…… 富士電機エフテック株式会社

大島宏一 …

7

世界の石灰業界に技術で貢献する RHIの耐火物

工業炉技術の変遷
特別寄稿…………… 株式会社ジェイテック 加藤洋史 … 14

第 5 回 ……………………………………………… 村上弘二 … 20

世界文化遺産韮山反射炉の 10 大ミステリーを解く 第 2 回……………… 株式会社木村鋳造所

菅野

利猛 … 30……………… 河野国際特許商標事務所 穂坂

道子 … 39…………………………………………………… 西尾宣明 … 42

閑話休題

水で戦う …………………………………………………………… 前田

章雄 … 47

会員訪問

東海窯炉サービス株式会 社 ………………………………………………… 53

コラム 知的財産

TripTrapp 事 件
くらしの中の物理楽

伸びれば縮む株式会社日本電炉工業社 …………………………………………………… 56「サーモテック 2017」のご案内
連絡

記事募集のご案内
協会通信………………………………………………………… 59……………………………………………………………… 64…………………………………………………………………………… 66

短炎リジェネバーナの開発
RCB-SF

田 原

広 基*

河 本

１．はじめに本バーナ開発は，2011 年頃に当社の若手を中心として発足したあるプロジェクトがきっかけになった。それは革新的な発想で，全く新しい加熱方法と炉形状を目指すプロジェクトであり，プロジェクト参加者はとにかく制約無しにアイデアを出し合った。
その中で，基本的なコンセプトとして挙げられていたのは，壁面輻射式バーナによる炉内空間の大幅な削減である。つまり，従来の火炎形状では，溶解炉や加熱炉等において，処理材料や炉壁に干渉しない様に炉内の高さや幅に制約があったが，火炎長を短くすることで，炉形状の自由度を高くすることが可能となる。特に，省エネ性能の高いリジェネバーナにおいて短炎化が可能となれば，そのニーズは非常に高いものと考えた。
残念ながら，このプロジェクトで出たアイデ
アの大半は夢で終わるものであったが，短炎化のテーマは腐ることなく，実現へ向けて地道に進み

祐 作 ** 川 端

健 介 ***

つづけてきた。なぜこのテーマがすぐに実現されなかったのか？ それは燃焼器に携わる人であれば直ぐに理解して頂けると思うが，「短炎」と「低NOx」が二律背反の関係にあり，両方の実現が大きな壁になっていたからである。

写真 1 短炎リジェネバーナの外観*
中外炉工業株式会社
**
同
***
同
※

プラント事業本部 サーモシステム事業部
同
同

燃焼技術部 設計 1 課
バーナ開発推進部
同主任
部長
係長

H.Tahara
Y.Kawamoto
K.Kawabata

連絡先 E-Mail アドレス： Web_Master @ n.chugai.co.jp

Vol. 54, No. 31抵抗炉用電源としての APR の役割と今後の展望
宏 一*

大 島

１．はじめに
当社は 1970 年にサイリスタ半導体の応用製品として交流電力調整器（以下，APR）の発売を開始した。以降，数多くの間接加熱方式抵抗炉の電源として，炉内温度を低温から超高温まで自由に得られ，真空中でも温度制御を可能とし，被加熱材料の生産性向上や品質安定化に貢献してきた。
しかし，近年では APR の性能は成熟化しており，本質的な性能向上を求めるユーザーの要求が少なくなってきている。
現在は，APR 単品だけではなく，システム全体で省エネを実現する機能や，効率的な設備運用が可能となる安心・安全に関する機能の技術へシフトしてきている状況である。
本稿では，間接加熱式抵抗炉の電源として貢献してきた APR の機能・性能について解説すると共に，今後の APR の技術動向について紹介する。

図 2 に示す通り APR には主素子にサイリスタとIGBT を使用する機器がある。サイリスタを使用する APR（以下，THY-APR）の波形制御方式には，位相制御方式とサイクル制御方式がある。位相制御方式は，抵抗負荷と誘導性（リアクトル）負荷に適用可能である。また，サイクル制御方式は，温度変動が大きい純金属系ヒータを除く抵抗負荷に適用可能である。一方，IGBT を使用する APR（以好きな水量に0 % 調整できます

水（電力）

30%
50%
70%
100%
APRは水門のような役目をします

水（電力）

図 1 APR の役割（イメージ図）

２．APR とは
APR とは，AC Power Regulator（交流電力調整器）の略称である。APR は，負荷へ供給する電力を無段階に制御する機器であり，図 1 に示すように河川にある水門と同様の役割をする。
*

富士電機エフテック株式会社

Vol. 54, No. 3

松本事業所

交流電力調整器

APR

主素子
波形制御

電子機器部 担当部長

サイリスタ
位相制御

サイクル制御IGBT
PWM制御

図 2 APR 制御方式
H.Oshima7

世界の石灰業界に技術で貢献する
RHI の耐火物加 藤

１．総合耐火物メーカー RHI
RHI 社はウィーン（オーストリア）に本社を置き，1834 年にドイツで生産を開始した長い歴史と世界をリードする技術を持った総合耐火物メーカーである。現在世界 30 か国で約 8000 人の従業員を抱え，2012 年の年間売り上げは約 2500 億円である。
また，150 人以上の研究開発スタッフを抱え，常にユーザーに満足いただける製品を供給することで，世界の耐火物市場を牽引している。
総合耐火物メーカーである RHI は様々な工業分野に図 1 のような割合で耐火物を供給している。
RHI の客先は世界中に広がっており，グループ全体としては欧州向けが 30 ％，北米向けが 19 ％，アジア向けが 17 ％である。セメント・ライム向けの耐火物については図 2 に示すようにアジア太平洋地域向けが 51 ％と大きな比率を占めている。
RHI は原料調達についても採鉱段階から戦略的な取り組みを行っており，マグネサイトとドロマイトの採鉱量は年間 130 万トンに及んでいる。特に，欧州におけるマグネサイトはオーストリア周辺に多く産出することから，塩基性煉瓦について RHI は当初より原料から煉瓦までの一貫生産に取り組むことで安定した品質の煉瓦を供給している。また，
RHI は 2000 年代に入り，こうした原料からの戦略的な取り組みを中国でも展開している。
*14

株式会社ジェイテック

代表取締役

H.Kato洋 史*

Customer Industries 顧客情報
RHI Group-2012 External Revenues
RHIグループ - 2012総収入

63% Steel

Steel Division
鋼鉄部署

鉄鋼

12% Cement / Lime 鉄鋼セメント / ライム
10% Nonferrous metals 非鉄金属鋼
Industrial Division
9% Glassガラス
工業部署
4% Environment - Energy - Chemicals
環境 - エネルギー - 化学鉄鋼
2% Raw materials

Raw Materials Division
原料部署

原料

図 1 工業分野ごとの販売割合
Cement 214.107 tons (88 %)Lime 29.887 tons (12 %)Africa,Near andMiddle East
アフリカ，中近東
20%

Western Europe
西ヨーロッパ Eastern Europe
10%
東ヨーロッパ4% North America
北アメリカ
9%

South America
南アメリカ
6%

Asia Pacific
アジア太平洋51%

図 2 地域別販売先 - セメント / 石灰

連絡先 E-Mail アドレス：h.kato@j-tec-inc.co.jp

工業加熱