The Japan Research and Development Center for Metals

財団法人

ISSN0913‑0020．
176
2001.6 No
No．

金属系材料研究開発センター

TODAY
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の研究開発推進体制の整備についてする「プログラム方式」を全省的に提案し、既存プロジェクトの改廃も含めてプログラム化に取り組んでいます。
その際の経済産業省とＮＥＤＯの役割分担は、前者が政策目的の明確化を行うのに対し、後者は個々のプロジェクト等の企画・立案を含めその実施に責任をもつかたちになります。
こうしたＮＥＤＯの責任を果たす一環として、
従来、工業技術院や原局が行っていたプロジェクトの基本計画策定業務、技術評価業務等はＮＥＤＯで実施することになりました。
またプロジェクト推
進による成果の最大化の求めに応じ、マネジメント体制も、プログラムリーダーやプロジェクトリーダーの設置等を必要に応じ検討いたします。
また、
産業技術審議会が廃止されたことに伴い、その分野別分科会が担っていた機能についても、ＮＥＤＯ内に分野別に14の技術審議委員会を新設して対応することになりました。
なお実用化補助金や研究グラント等の提案公募型事業に対する各種競争的資金は、新設の研究業務部に集約し、利用者にとって使いやすい体制で対応することにしています。
これらＮＥＤＯの体制整備・業務改善はまさに緒についたばかりですが、真に産業技術政策の中核的な実施機関として頼りになるＮＥＤＯ、役立つＮＥＤＯに成長すべく、今後も産学官の関係者の厳しいご意見を得ながら、切れ目のない改革を積み重ねてまいりたいと考えておるところです。

新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)

理事

光川寛

本年１月の中央省庁再編に伴い、通商産業省工業技術院が改組され、経済産業省産業技術環境局が発足いたしました。
この改組により本省が担う業務の点検が行われ、従来、工業技術院が担っていた機能のかなりの部分をＮＥＤＯで実施することになりました。
また原局の研究開発に関連する業務も、一部ＮＥＤＯで実質的に行うことになりました。その結果、平成12年4月に策定された産業技術戦略で求められた「産業技術政策の中核的実施機関」としての役割をこれからＮＥＤＯが担うことになります。
こうした状況をふまえ、ＮＥＤＯとしては、産業技術部門とエネルギー・環境部門を、研究開発プロジェクト部門として一体的に運用すべく、プロジェクト担当12室体制として整備いたしました。
かつその名称も担当分野をわかりやすくあらわすよう整理しました。
プロジェクトの推進方法も大きく変わります。
経済産業省は、プロジェクトのパフォーマンス向上を図るべく、同一の政策目的に合致する複数のプロジェクト等を１つの体系の下で総合的に推進

1

JRCM REPORT
省エネルギー型金属ダスト回生技術の開発（ 電 気 炉 高 温 排 ガ ス の 直 接 処 理 に よ る 鉄 ・ 亜鉛分離回収技術の開発）
研究開発部 古川 武

会「金属系二次資源有効活用部会」に

炉からの高温排ガスは炭材フィルター

おける平成 6 年度からの 3 年間にわたに導入され、このフィルターで鉄成分る調査研究に基づき、平成9年度に「高等を回収する。一方、亜鉛成分は蒸気

わが国の粗鋼生産量は 1 9 9 9 年度

温プロセス排ガス中の金属成分等の革としてこのフィルターを通過し、次工9,419万ton、このうち電気炉鋼は2,874

新的分離回収技術の開発」の研究開発

程の重金属コンデンサーで金属亜鉛と万 ton で、粗鋼生産量の約 30％を占め提案を行った。本提案は平成10年度にして回収され、排ガスはクリーンな燃ている。この生産に伴う製鋼用電気炉

新エネルギー・産業技術総合開発機構

料ガスとなる。プロセスイメージをの高温排ガスからの集塵ダストは、年（ＮＥＤＯ）の「即効的・革新的エネルギ

図 ‑2 に示す。

間約50〜60万ton発生する。このダスト

ー環境技術開発」の開発テーマに採択には鉄、亜鉛等の金属が多量に含まれされ、「省エネルギー型金属ダスト回生

1) 要素技術開発として、ており、回収されたダストの約60％は、技術の開発」と題してＪＲＣＭが委託を・電気炉の排ガス条件の設定操業法の加熱、還元、揮発して亜鉛を分離し、受け、再委託企業 8 社、共同研究 5 機酸化亜鉛として回収されている。

関の参加のもとに研究開発を開始し1. はじめにさらに酸化亜鉛は再度還元されて、金属亜鉛として回収されている。このた。平成 14 年度までの 5 か年計画で実施している。

開発
・低蒸気圧金属成分(鉄)の選択分離装置(炭材フィルター)の開発
・高蒸気圧金属成分(亜鉛)の選択凝縮分離装置(重金属コンデンサー)の開ダストからの亜鉛回収量は年間約 5 万
ton で、国内亜鉛需要の約 9％に相当

本プロセス開発の内容は、

3. 開発進捗状況

発2) プロセス技術開発として、する。しかしこの方法は処理工程が複雑であるうえ、再製錬に多量のエネル開発を目指すプロセスのプロセスフギーを必要としている。一方、ダスト中ローと機能を図 ‑1 に示す。本プロセの鉄分の回収は行われておらず、また、スはシールドを強化した電気炉と炭材ダストの約30％は埋め立て処分となっフィルター及び重金属コンデンサーでている。

構成される。シールドを強化した電気・連結プロセスの最適化操業技術の開発で構成されている。
現在までの開発の進捗状況について次頁に述べる。

このような電気炉ダスト処理の現状に対して、ＪＲＣＭでは環境調和・資源リサイクルの観点から、製鋼用電気炉（プ ロ セ ス フ ロ ー ）等の高温プロセス排ガスより直接に、鉄及び亜鉛を分離回収する技術開発を行っている。この開発は高温プロセス

電 気 炉 排ガス（炭材）フィルター

重金属コンデンサー

排ガス処理におけるプロセスの簡略化とダスト発生ゼロを目指すとともに、（1000 〜 1100℃）
排ガス中の・鉄・亜鉛酸化物の還元・ヒューム・ダストの集塵・鉄の吸着分離・D X N 分解

鉄及び亜鉛の回収に必要なエネルギーの大幅な削減を可能とする新しいプロセスの開発を目指している。

（冷却）（1000 → 450℃）
排ガス中の・Z n ・P b 蒸気の凝縮分離

2. 開発の経緯
機
ＪＲＣＭの自主事業である調査研究部
図‑1

開発提案プロセスのプロセスフローと機能

2

能排ガス

3.1 電気炉排ガス条件の設定操業法の開発
現状の電気炉内のガス性状の調査、ントの重金属コンデンサーの設計・製操業を重点的に実施し、プロセスの成作を行った。

立を確証する。さらに、小型パイロッ

3.4 連結プロセス操業法の開発

ト試験の結果から実用化のＦＳを行い、シールドを強化した電気炉排ガスの調

電気炉−炭材フィルター−重金属コ

実用規模での省エネルギー量（ＣＯ2 削

査及び理論検討から、後段の炭材フィルンデンサーの連結プロセスの物質・熱減量）、鉄・亜鉛資源回収量とコスト試

ターと重金属コンデンサーにおける金バランスの予測解析を行い、連結プロ算を行う。また、実機化に向けたパイ属回収条件を満足する排ガスの組成・セスの操業条件の予測を行った。さらロット規模の試験設備へのスケールア温度条件の設定操業法を明確にした。に要素技術開発によるこれまでの実験・ップについて検討する。

3.2 炭材フィルターの開発

理論研究から、本提案プロセスによる

5. まとめラボ及びベンチ規模の冷間・熱間の高温排ガス中の鉄・亜鉛の分離回収試験装置による実験から、炭材充填型プロセスが成立する可能性を明確にし移動層フィルターにより低蒸気圧金属た。つづいて、要素技術開発の成果を要素技術の開発研究からプロセス成成分である鉄等の選択分離と亜鉛蒸気基に、平成 12 年度に鉄スクラップ溶解立の可能性を明確にし、つづいてベンの通過が可能であることが確認された。

量 1ton/h 規模の電気炉を用いた小型チ規模試験及び小型パイロット試験のまた、実験及びシミュレーション計算

パイロットプラント設備を設計・製作実施により、プロセス成立の実証に向により、炭材のガス化反応量は小さいし、操業試験を開始した。

けて、関係者一体となって進めている。

ことが確認された。これらの知見に基

写真 ‑ 1 に小型パイロットプラント

本開発提案プロセスは、高温排ガスづいて小型パイロットプラントの炭材試験装置の外観を示した。シールドをの直接処理を行い、ダスト発生ゼロをフィルターの設計・製作を行った。

強化した電気炉の炉蓋に排ガス取り出目指すプロセス提案で、わが国はもち3.3 重金属コンデンサーの開発

し部を設け、炭材フィルター−重金属ろんのこと世界においてもいまだ試みラボ規模の亜鉛蒸発・凝縮実験かコンデンサーに排ガスを導いている。

られていない画期的なプロセス開発でら、ガス組成と冷却速度及び亜鉛蒸気その後段には排ガス燃焼塔が設置されある。日本発の世界に向けての発信もの酸化との関係を明らかにし、また、ている。酸素吹精−脱炭により、目標つづけており、海外の電気炉ダスト処

本提案の落下セラミック粒子を冷却凝とする組成と温度の排ガスが得られる理関係者の大きな関心を集めている。

縮媒体とする重金属コンデンサーの熱ことが実証された。

交換シミュレーションから、高蒸気圧金属成分である亜鉛の選択凝縮分離が4. 今後の予定可能であることを確認した。これらの知見に基づいて、小型パイロットプラ

平成 13 年度は小型パイロット試験( 電気炉排ガス→移動層 ( 炭材 ) フィルター→重金属 ( 亜鉛 ) コンデンサー )固(体凝縮媒体循環)

重金属 亜(鉛 コ) ンデンサー

炭(材 フ) ィルター電 気 炉排ガス

鉄回収
亜鉛回収(液体亜鉛−固体凝縮媒体分離)
写真‑1

図‑2

電気炉排ガスの直接処理のプロセスイメージ

3

小型パイロットプラント試験装置(左下に電気炉がある)

ＡＮＮＯＵＮＣＥＭＥＮＴ

第 1 4 回四次元サロンのお知らせ

開 催 月 日 会議・イベント場 所会議・
6 月 6 日 第 34 回評議員会
JRCM 会議室
6 月 6 日 第 14 回四次元サロン JRCM 会議室

担 当
総務企画部
総務企画部

備 考
平成 1 2 年度事業報告及び決算㈱モリテックス代表取締役社長 森戸祐幸氏

金属学会セミナー

日時：平成 1 3 年 6 月 6 日( 水)16:00 〜 17:30
場所：ＪＲＣＭ会議室
話題：「ゼロからの出発 −真のベンチャービジネス確立の軌跡−」
提供：( 株) モリテックス
代表取締役社長 森戸祐幸 氏
くわしくはＪＲＣＭホームページをご覧ください。

異業種交流セミナー「材料と設計シリーズ」−鋼とコンクリートの使われ方−「2 次電池の高性能化の材料科学」(社)日本鉄鋼協会主催(ＪＲＣＭ他協賛)で、下記のとおりセミナーが開催されます。
日 時：平成 13 年 7 月 6 日( 金)10:00 〜 17:30
場 所：サンケイプラザ 3 階 301 号室(TEL 03‑3273‑2257)
地下鉄（丸の内線、半蔵門線、千代田線、東西線、三田線）大手町駅Ｅ 1 出口直結
内 容：構造物のコンセプトデザイン
構造材料としての鉄とコンクリート
鋼とコンクリートを主体とした複合構造物
討論会「材料と設計」
定 員：100 人
参加費：2 , 0 0 0 円（テキスト代、消費税含む）
申込締切：平成 1 3 年 6 月 2 2 日
問い合わせ先：(社)日本鉄鋼協会 総合企画事務局 総務グループ 皆川
TEL 03‑3279‑6021 FAX 03‑3245‑1355
E‑mail minakawa@isij.or.jp(社)日本金属学会主催(ＪＲＣＭ他協賛)で、下記のとおりセミナーが開催されます。
日 時：平成 13 年 6 月 22 日( 金) 9:45 〜 16:45
場 所：東京工業大学 百年記念館 3 階 フェライト記念会議室
東京都目黒区大岡山 2‑12‑1 (TEL 03‑3726‑1111)
内 容：2 次電池の原理と技術動向
リチウムイオン 2 次電池の技術動向
携帯電話の今後と電池への要求
高性能 2 次電池のＥＶ、ＨＶへの応用
リチウムイオン電池材料−負極を中心として水素吸蔵合金製造技術 ほか
定 員：80 人
参加費：会員(含むＪＲＣＭ賛助会員)25,000 円 会員外 50,000 円
問い合わせ先：( 社) 日本金属学会〒 9 8 0 ‑ 0 8 4 5 仙台市青葉区荒巻字青葉
TEL 022‑223‑3685 E‑mail stevent@jim.or.jp

The Japan Research and Development Center for Metals

J R C M N E W S / 第 1 76 号

発行 2001 年6 月1 日
発 行 人 小島 彰
発 行 所 財団法人 金属系材料研究開発センター

内容に関するご意見、ご質問は JRCM 総務課までお寄せください。
本誌は地球環境保全を考慮し再生紙を使用しています。

T E L( 0 3 ) 3 5 9 2 ‑ 1 2 8 2 ( 代) / F A X ( 0 3 ) 3 5 9 2 ‑ 1 2 8 5
ホームページ U R L
http://www.jrcm.or.jp/
E‑mail jrcm@oak.ocn.ne.jp

西新橋
一丁目 5 番 1 1 号 第 1 1 東洋海事ビル 6 階〒 1 0 5 ‑ 0 0 0 3 東京都港区
東京都港区西新橋
西新橋一丁目

本書の内容を無断で複写複製転載することを禁じます。

4