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東京製鐵株式会社 岡山工場

エネマネ事業者を活用した補助金で複数年事業を実施
加熱炉の温度最適化制御により省エネ目標を達成

電炉メーカーである東京製鐵 岡山工場は、新たに連続鋳造機を導入し、直流炉に粗鋼生産を集約することで使用電力量を削減しました。投資総額は約70億円にも及び、投資回収期間を短縮するために省エネ事業を助成する「平成27年度 エネルギー使用合理化等事業者支援補助金」を活用。エネマネ事業者にアズビルを選定し、補助率1/2以内の複数年事業として採択されました。燃焼空気ブロワのインバータ制御に加え、技術的に難易度の高い加熱炉の温度最適化制御を実施することで年間削減目標の原油換算500klを達成しました。

大規模な新設備への投資時に、エネマネ事業者を活用

東京製鐵株式会社 岡山工場は倉敷市の水島コンビナートに立地し、同社の中で最も早く操業を始めた工場です。現在も、主力製品である建築の構造材などに使用されるH形鋼などの形鋼と棒鋼などを生産し、同社の基幹工場として位置付けられています。このH形鋼生産で同社は大手高炉メーカーをしのぎ、国内市場でトップシェアを誇っています。

同社が用いる電気炉製鋼法は、原料の鉄スクラップを超高温で溶かし、鉄鋼を生産する製鉄法であり、エネルギー消費量、CO2 排出量とも大幅に削減できることが特長です。

2015年9月、今後の増産計画の鍵となる岡山工場への大規模設備投資が決定し、3カ年にわたるビッグプロジェクトが動き出しました。計画では従来、稼働していた交流電炉(生産能力年間85万トン)を停止し、休止中の高効率の直流電炉(同180万トン)に粗鋼生産を集約し、大幅なコスト削減を目指すことになりました。プロジェクトの肝となるのが、直流炉で溶解した溶鋼を受けて、中形(形鋼)工場と棒鋼工場へ鋼片を供給する連続鋳造設備の導入です。連続鋳造設備には直流炉の高い生産能力を受け止めることができるだけのスピードとクオリティが要求されます。200トン/hで鋳込むことができる世界最大級の冷却能力を有する海外製の連続鋳造機が選ばれました。

課題は、投資回収期間を少しでも短縮することでした。岡山工場では、当初から以前活用したことのある「平成27年度 エネルギー使用合理化等事業者支援補助金※1」の活用を念頭に置いて、計画を進めました。そうした中、省エネ設備の更新とエネマネ事業者を活用した運用改善による省エネルギーを組み合わせると、補助率を上げられることが判明。早速、エネマネ事業者である3社から提案を受け、最終的に選定したのがアズビル株式会社でした。

「アズビルは加熱炉の温度制御システムを導入した実績がある上、他社大規模工場においてエネマネ事業者としての採用実績がありました。さらに、時間がない中、EMS(エネルギー・マネジメント・システム)による削減提案を粘り強くまとめあげたことが決め手になりました」(仁科氏)

提案の時点で、平成27年度の申請書提出期限まで、残された時間はわずか2カ月でした。しかも、「区分Ⅲ.エネマネ事業者を活用する場合」の公募要件の一つである原油換算500kl/年の削減は容易に達成できる数値ではありません。アズビルの担当者が現場に赴き、岡山工場のスタッフとともにさらなる省エネ余地がないかを探った結果、加熱炉の燃焼空気ブロワのインバータ制御の導入に加え、今回のエネマネ事業の主要な施策としてLNG(液化天然ガス)を燃料とする中形工場加熱炉および中形ロール組替え時の温度最適化制御が計画されました。これらの省エネ施策で年間削減量553klの見積もりが立てられました。

この記事はazbilグループのPR誌azbil(アズビル)の2018 Vol.4(2018年08月発行)に掲載されたものです。