北京科学技術大学のCang Daqiang教授：鋼焼結プロセスにおける排ガス制御技術の革新と応用

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Cang Daqiang（北京科学技術大学教授・博士指導教員）：主にイノベーションについて話します。５つのポイントについてお話しさせていただきます、まず結論から。第二に、国内外の現状と既存の問題。第三に、新しい環境保護技術や設備に対する新たな要件があります。第四に、新しいガバナンスの手法。5つ目は、焼結機の排ガス制御のための新技術です。 まず、エネルギー節約と排出削減という単純な段階は過ぎました。現在、中国は新たな発展期にあり、上り坂の段階と緩やかな発展の段階がある。したがって、この段階はこれまでとは異なります。私たちは新しいアイデア、考え方、新しい方法、新しい要件を持ち、新しい技術を開発する必要があります。したがって、私たちは考え方を変えなければなりません。私たちが変わらなければ、今後の会社の発展にも少なからず影響が出てきます。また、終末処理は環境保護の手段の一つであるが、発生源工程の抑制と低コストの環境保護技術に重点を置く必要がある。現在の研究の焦点はこれにあり、その目的は技術投資と運用コストを削減することです。これは可能であり、現在も行われています。さらに、環境保護に携わる人々は、焼結のプロセス、設備、原材料について理解する必要があります。また、焼結材料中の有機硫黄、無機硫黄などの硫化物の特性やSO2、SO3の生成条件や法則を習得する必要があります。NOx の制御には、燃料窒素、熱窒素、急速窒素の特性と生成・排出ルールがあります。以前は除塵だけの話でしたが、その後に脱硫が追加され、今では脱窒が追加されています。次に何が起こるでしょうか？今から準備を始める必要があります。除塵、脱硫、脱窒素を行うだけでは不十分です。今回は、脱白処理を追加しました。これらでは十分ではありません。これからも下り続けなければなりません。**まだまだ多くの基準があり、各ステージには重要なポイントがあり、事前に準備する必要があります。あなたの市場とあなたの会社の経済成長ポイントはすべてここにあります。もう一つの側面はイノベーションです。中国はイノベーションにおいて多くの問題を抱えている。*慣性思考は非常に頑固であり、私たちのイノベーションに一連の問題をもたらします。大きなアイデアは海外から輸入されます。私たちの各企業および部門の新たな経済成長点の出発点は、それぞれの考え方における破壊的イノベーションから始まらなければなりません。私たちは性急な考え方で対応するのではなく、現実的なやり方で取り組み、落ち着いていくつかの問題を深く検討する必要があります。したがって、中国には理論が不足しており、技術はある程度ありますが、これらには工学の基礎研究も含まれており、非常に不十分です。 エネルギー節約と排出削減の科学的方法とは正確には何ですか?この考え方は海外でも提案されています。ソース、プロセス、ターミナルという 3 つのメソッドがあります。これまでは端末に重点を置いていました。今後、ソースとプロセスはますます重要になるでしょう。外国では加工前、加工中、加工後に呼びます。入力が異なります。今後、私たちの技術は実現可能かどうかをどのように判断するのでしょうか？**問題はあらゆるレベルで発生します。海外ではこのように評価されています。まず、技術原則は実現可能です。次に、技術的実現可能性とは、成熟した技術を使用してこの原則を実現することを意味し、これを技術的実現可能性と呼びます。第三に、経済的に実現可能であれば、経済的な問題を考慮する必要があります。第四に、環境を受け入れる能力は人間の問題です。良いものでも受け入れられない場合があるので、環境の受け入れの問題があります。古い技術や外国の技術が好きではないのと同じように、新しい技術が好きではないのは問題です。 ここは窒素酸化物が世界で最も早く分布し、生成される地域です。中国の主要な排出地域はたまたま山西省、河北省、山東省、河南省地域であり、ヨーロッパと米国の東部も急速に成長している地域である。これはNASAが撮影したものです。これは10年前のことです。それから10年後です。アメリカ東部は今こんな状況です。彼らの窒素酸化物は大幅に減少しました。 10年の間に西欧、北欧も減り、日本も若干減りました。今、中国の山西、河北、陸羽の世代だけが暗くなっている。これは確かに私たちが直面している非常に深刻な問題です。だからこそ今**私たちは脱窒の取り組みを強化しなければなりません。 中国における焼結機の革新問題については、焼結の現状を変えることなく、排煙脱硫と脱硝について議論するだけである。私たちは、焼結機には欠陥がたくさんあることを知っています。すごく大人っぽいと思われたいならそれでいい。欠点だらけだと思う​​なら、それでいい。ただ受動的に従うだけです。それが成熟していると思いたいなら、そうしてください。実際、改善する必要がある、あるいは完全に覆す必要がある慣行がたくさんあります。今後も継続して実施していきます。このままだと、大きな変化を起こすのは難しいでしょう。 いくつかの内部プロセス、これらのソースプロセスがどのように生成されるかなどの調査。また、赤色焼結機は熱冷却方式を採用しており、上部と下部で発光量が異なります。二酸化硫黄や三酸化硫黄だけでなく、硫黄蒸気や硫化鉄の生成など、硫黄が含まれていることも研究されています。さまざまな内容の調査と排出プロセス、この領域は場所によって異なります。そこで現在、焼結機全体の排ガスをすべて 1 つのパイプと 1 セットの装置に集中させていますが、これは異なります。したがって、必ずそのプロセスを勉強してください。 発展した**焼結機の管理はどうすればいいですか？まず、焼結プロセスをキャンセルします。北欧**すべてペレットと一部を含む**北米、米国およびカナダでは焼結は必要ありません。鉄鋼汚染の最終プロセスは焼結とコークス化です。焼結は煙であり、コーキングは水であるため、人々はこの方法を採用しています。中国は今もそれができない、見習おう*当時のソビエトの方法は主に焼結であり、それは半世紀以上続きました。もう 1 つは、単一の汚染物質から複数の汚染物質への共同処理であり、これもスキルです。日本の焼結機の後ろには、除塵、脱硫、脱硝、VOCなどの設備が並んでいます。その背後にある環境保護装置は、自社の焼結機よりもはるかに強力で、はるかに多くのスペースを占めています。中国も将来的にはこの問題に直面することになるため、1つの汚染物質や1つの設備を排除することはできません。それで私はへ行きました**複数の汚染物質を共同で管理することも奨励されています。これは難しいですね。 中国は現在、百花繚乱の段階にあり、そのほとんどが末端処理となっている。産業応用までには時間がかかりますが、少なくとも着手しなければなりません。さまざまな汚染物質が 1 つの装置内に存在します。これらのことが中国でこの解決策を通過させることは困難です。活性コークス法です。粉塵、二酸化硫黄、窒素酸化物など、全く異なる汚染物質がたくさんあります。これは物理的プロセス、気体と固体の分離であり、化学的プロセスです。これは物理学と化学を組み合わせたプロセスです。どうすれば 1 つの機器で同時に解決できるでしょうか?中国のイノベーションにはまだ他の栄養要素があるため、ここの専門家は他の人々の計画を否定すべきではありません。まず話を聞いて、他の人に仕事をしてもらいましょう。いくつかの方法を見つけましたが、後の 3 つの方法は機能しませんでした。最後に、うまくいく最初の方法を見つけました。中国もこの範疇に入る。そのため、以前は不可能だと考えられていたことが、今では現実になっています。このことは実際に中国でいくつかの問題に直面しています。もちろん、これはまだ端末管理方法です。 中国は最も厳しい段階に達しており、環境保護コストは二桁から三桁に増加しており、今後も増加し続けるだろう。中国の鉄鋼総生産量は増加している。出力が大きくなるほど、総汚染も大きくなります。焼結排ガス汚染防止の要件は何ですか?第一に、環境保護装置は環境保護問題を現在のレベルで解決しなければなりません。**排出基準だけでなく、将来の排出基準に備えるためでもあります。第二に、二次汚染を減らす必要があります。第三に、コストが低くなければなりません (投資が少なく、運用コストが低く、設置面積が小さい)。これは中国、特に鉄鋼業界の条件のもとで提案されたものである。第四に、端末管理、プロセス管理、ソース管理の共同管理。第五に、新たな焼結プロセスの開発等。 硝石はどこから来たのですか?**このプロジェクトはこのことの研究に特化しており、その結果は次のとおりです。燃料が 95% 以上を占め、一酸化炭素が 90% を占め、二酸化炭素が約 10% を占め、亜酸化窒素は微量です。燃料窒素、熱窒素、急速窒素は、異なる条件下で生成されます。いくつかのプロセスパラメータ、最初の全体的な排出係数にも問題があり、焼結温度も非常に重要です。窒素酸化物は直線的ではなく急峻に上昇します。窒素酸化物は液相に吸収されにくいため、吸収されやすい二酸化硫黄と異なり、湿式法の影響はほとんどありません。 脱硫・脱窒素の問題点： まず、3つの脱硫・脱硝技術を導入する必要があるが、どれを推進すべきかについては、現時点では十分なデータがない。そこで、脱硫・脱硝技術と排ガス処理技術のどちらが優れているのかという疑問が生じます。最終決定権を持っているのは誰ですか?実践が最終決定権を持ち、データが最終決定権を持つのは当然です。したがって、一般的に言えば、あなたは自分が優れていると自分自身に言い、他の人にもあなたが優れていると言わせ、そして他の人に自分が何が得意であるかを教えてもらうことができます。そして私たちは今、新たな方法を模索しています。 第二に、終末処理が多く、新しい低コストの排ガス処理技術がほとんどありません。 第三に、選択的脱硫および脱窒は、焼結機の下にある数十個のベローズを集めて処理することを意味するものではありません。硝酸塩と硫黄の分布は段階によって異なります。次の曲線では、蛇腹が異なることがわかります。もちろん、二酸化硫黄と二酸化炭素では温度が異なります。ここでも一酸化炭素、二酸化炭素、酸素は異なります。ダイオキシンも違います。したがって、これらのものは別の方法で選択的に処理し、より多くのものがある場合は削除する必要があります。 第四に、メカニズムの研究がほとんどありません。 第五に、身体的な問題には十分な注意が払われていない。かなり多くの化学反応が起こっていますが、実際のプロセスがこのようなものであるかどうかは不明です。 第六に、工学技術における技術的基礎研究が不十分である。：リアクター形状、複雑な配管系などこのシステムの効率に重大な影響を与えます。 脱硫・脱硝技術開発の課題についてお話します：中国の科学研究は外国の科学研究と同じです。中国は技術研究に重点を置いているが、外国は基礎研究に重点を置き、基礎からのブレークスルーを模索している。したがって、彼らはより多くの発明をしますが、その動きは遅くなります。これは中国が次のステップで学ぶ必要があることだ。*の。また、発電所における脱硫・脱硝は技術や設備への配慮が足りず、対象となる産業の基本的な内容も分かっていません。煙突、特に焼結だけに焦点を当てるだけでは十分ではありません。また、ルールに反するパイロットテストがまだ行われていないところもあり、プロジェクトには多額の費用がかかることになる。 焼結排ガスの脱硫・脱硝の難易度はどのくらいですか？まず、焼結パラメータが大きく変化します。：温度、流量、組成、酸素含有量など 次に、焼結機が特殊です。焼結機は上から下へ逆焼成方式を採用しているため、通気性や均一性に問題があります。 第三に、焼結機によって吸収される冷気は、構造内のガス組成と均一性に影響を与えます。反対側の濃度と風の変化により煙の量が増加し、電力消費量が増加し、電力の温度分布が変化し、流量が増加し、研究報告書、研究費、環境保護効果に影響を与えます。これらを理解する必要があります。焼結機が異なれば、エネルギーと焼結パラメータも異なります。 また、フード内の一部の分析項目の反応特性はどのようなものですか。また、焼結機の動的な変化、温度変化、容量変化、材質変化、フードコンテナの脱硫・脱硝変化などもあります。これらは考慮する必要があるいくつかのコントロールです。脱硫、脱硝をどう変えるか、これはすべて事後管理であり、検討しなければなりません。また、焼結機も全面的に変更します。 もう一つの質問は才能についてです。あなたの会社または部門の中で、これらの仕事に最も適しているのは誰ですか?環境保護に取り組んでいる人もいいですが、テクノロジーを理解している人も必要ですし、経済や市場を理解している人もたくさんいるはずです。したがって、多面的な才能を育成することが提案されています。海外ではそう言われています。今の基礎段階ではそうでしょうから、そういう人材を育てていかなければなりません。 台湾の鉄鋼会社は焼結機に尿素を添加する方法を採用している。これは二酸化硫黄や窒素酸化物が出てこないように、発生源で抑えて出さないようにするためです。排ガス中で処理するのではなく、その生成をいかに抑えるか。これにより、設備投資が削減され、システムがシンプルになります。操作に何かを追加するだけで実用的になります。そこでこの方法を使います。 当初、窒素酸化物にはサーマルタイプはなく、原料タイプが主流でしたので、原料の添加が非常に重要です。吸入される窒素の 90% は粉砕コークスからの燃料です。窒素のうちどれくらいが窒素酸化物になりますか?窒素の約36％が窒素酸化物になります。窒素酸化物の濃度は PDM によって特徴付けられます。彼らの酸素濃度は 15% ですが、中国では 16% です。これは彼らのデータです。彼らは小規模な実験を通じて、さまざまな温度で最も多くの食物を生産するために、どこでどのような材料が使用されるかを発見しました。下の青い線は、尿素を添加した後に得られます。通常の素材に比べて大幅に低く、窒素酸化物も大幅に抑制します。これは小さな実験の結果です。これは、汚染物質だけでなく、プロセス条件下で影響を与える要因を総合的に考慮するためです。最後に、工業実験により、固化後、二酸化硫黄は排ガスに排出されずに 70% 削減され、窒素酸化物は 20% 削減されるなど、段階的な結果が得られました。 中国は次のステップでいくつかの問題に注意を払う必要がある。多くの輝かしい成果に基づいて、私たちは立ち戻っていくつかの基本的な作業を行います。リアクターは適切ですか？コア装備はかなり充実してますか？電源システムは柔軟で、適切に適合していますか?複雑なパイプライン システムは均一ですか?また、脱硫・脱硝の媒体、量、添加方法、運転管理などもあり、脱硝触媒は非常に重要です。活性炭もあります。現在、中国ではプラグフロー型と逆流型があります。内部には大量の活性炭が回転しています。数万トンの流れは多くのエネルギー、コスト、摩耗を消費します。これが活性炭の特徴です。これが活性炭の能力です。同様に、１トンはどのくらい吸収し、どのくらい排出できるか。 エンジニアリング技術の基盤にも焦点を当てています。いくつかの工学機器に触れたとき、一部の研究ではパイプラインの流れの詳細にあまり注意が払われていないことがわかりました。これにより、全員の効率が低下し、その原因を突き止めることさえできませんでした。実際、配管は不均一で、総流量は非常に多いはずだと思います。しかし、高いところもあれば低いところもあり、焼けたり磨耗したりしているところもあります。これもパイプラインの取り決めにあります。変身前と変身後では違います。例えばここにパイプを3本入れます。合計量を 3 で割ったものが各パイプの容量であると考える人もいます。実際にはそうではありません。その違いは非常に大きいです。圧力は最も高く、最も多く加えられます。遠ければ遠いほど圧力は低くなり、遠くなるほど圧力は少なくなります。この問題は多くの工場で発生しています。総量が十分ではなく、設計値が計算でき、欠陥が見つからない。ですから、皆さんも、これからは工学の基礎研究がたくさん出てくるということに注目していただければと思います。その下の赤い部分が大きすぎて、最終的には粉塵が装置を摩耗させました。これも同様です。脱硫の均一性、脱硝効率については、総投入量はそうなんですが、出たときに効果がよくないということでしょうか。それは、ところどころ入ってくる排ガスが脱硫、脱硝に全く触れていないことや、脱硫のものが多すぎ、過剰、無駄、無駄になっているものがあるからです。したがって、これらのことは注意を払う必要がある基本的な問題がたくさんあります。 イノベーション、中国*慣性的思考と潜在意識は非常に頑固です。誰もが革新への強い願望を持ち、あなたの会社を世界クラスの企業とみなして革新への衝動を持っている必要があります。 皆さんありがとうございました！