鉄鋼メーカーの電気炉や転炉で産業廃棄物を溶融処理していると聞きました。例えばどのような用途で利用されているのでしょうか？ | 企業のサステナビリティ経営・自治体の町づくりに役立つ情報が満載！

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使用用途は「鉄の品位を向上させるもの」「燃料の代わりになるもの」などが考えられます。鉄鋼メーカーの炉は、主に高炉・転炉・電気炉という3種類の設備が代表的です。高炉の設備を所持しているメーカーは日本でも限られており、処理の許可を保有しているケースが少ないため、産業廃棄物が高炉で使用されることはあまりありません。

鉄から不純物を取り除く

不純物を取り除くことは、頑丈で加工しやすい鉄を作りだすために必要なことです。電気炉等で溶かしたばかりの鉄には硫黄やリンなどの成分が含まれています。硫黄は鉄をやわらかくし、リンは硬くもろくする効果があります。曲げ等の加工がしにくくなるため、鉄にとっては不必要な成分です。

そこで、高温の炉のなかに不純物を取り除く成分の産業廃棄物を投入することで化学反応を起こします。鉄よりも硫黄やリンと反応しやすい物質を投入し、鉄から不純物を取り除くのです。これらは鉄よりも軽く、溶けた鉄の表面に浮き、いわゆるスラグとなります。例えばカルシウムを含むものがこの方法で利用されます。 スラグ化された不純物は、セメント原料や路盤材として有効利用されます。

酸化鉄の還元と酸素の除去

鉄を溶解し、金属にするためには酸化している鉄を還元する必要があります。このため、炭素を多く含むものが還元材として使用できますが、炭素を使用して還元した銑鉄の中には、当然ながら炭素が多く含まれます。

炭素の含有が多くなると鋼が脆くなるため、転炉などで精錬する際に酸素を吹き込んで、銑鉄中の炭素を一酸化炭素にして取り除きます。この際、今度は溶けた鉄の中に酸素が残ります。この残った酸素を取り除くためには、鉄よりも酸化しやすいアルミニウム、珪素を含んだものが使用されます。

代替燃料としての利用も

さらに、鉄鋼業では大量の熱エネルギーを使用するため、廃プラスチック等については燃料の代わりになり得ます。非常に高温になることを利用して、感染性の廃棄物の無害化などもおこなわれています。

少しでも有用な廃棄物処理のために

アミタでは、リサイクルに関する総合的な提案を行なっております。排出事業者様より排出された産業廃棄物は、分析した成分をもとにセメント原料にするべきか、鉄鋼メーカーの原料にするべきか、または非鉄金属の原料にするべきかなどを総合的に考え、いかに有効に活用できるのかを判断し、排出事業者様にご提案いたします。