電気加熱の利点については、まだ多くの誤解がありますが、多くの鉄鋼メーカーが電気加熱の利点を認識しつつあります。 CO2排出量の削減から効率と職場環境の改善まで、電気加熱には多くの利点があり、欠点はほとんどありません。

鉄鋼会社が電気への切り替えに意欲を示せば、残りの部分は当社がお手伝いできます。

「鉄鋼会社の中には、電気発熱体では鉄鋼生産を行うための絶対的な電力や電力密度が足りないのではと懸念される方もいらっしゃるかもしれません」とKanthalの事業開発マネージャー、Dilip Chandrasekaranは語ります。 「しかし、最近では、ほとんどの鉄鋼会社が、電気ヒーターが十分に強力であるだけでなく、熱効率と作業環境を改善し、品質向上にも貢献することを認識しています。

「鉄鋼会社が電気への切り替えに意欲を示せば、残りの部分は当社がお手伝いできます。」

電動プロセスの選択

Dilip Chandrasekaran, Kanthal Business Development Manager.一部の方にとって、電化に踏み切る最大の障害は、何から手をつければいいのかということでしょう。

Chandrasekaranは、鉄鋼生産の下流工程で最も電化が容易な加熱プロセスとして、Kanthalが連続焼鈍ライン(CAL)、連続亜鉛めっきライン(CGL)、ローラー炉の3つを特定したと説明しています。

「炉内の既存のガスバーナーを伝導管と電気加熱素子に交換し、わずかな変更を加えるだけで、既存の炉を改造することができます」とChandrasekaranは言います。

新しい熱源のための調整

最も簡単な切り替えプロセスは、シングルエンド復熱バーナーシステム(SER)と呼ばれる技術を使用したガス燃焼炉だと彼は明言します。 ここでは、バヨネットヒーターまたは電気カートリッジヒーター(Tubothal®など)を既存のラジアントチューブに取り付けるか、チューブと発熱素子を交換することで実現します。

「炉の内部や炉の断熱材に変更を加える必要はありません」とChandrasekaranは続けます。

ガスバーナーとU型、W型、P型またはダブルP型のガス燃焼輻射管を使用した炉を改造する場合、状況は少し複雑になります。 Chandrasekaranは、この技術では炉壁の支持材と断熱材を変更する必要があるかもしれないと説明します。

どちらの場合も、炉の外側に何らかの加工を施す必要があり、既存のガス管と排気管を取り外して、電気加熱素子に電力を供給するための配線と交換する必要があります。

電力の再定義

もう1つ厄介な要素は、総電力の再定義です。

「電気ソリューションの効率とガスソリューションの効率を正確に定義するのは簡単ではありません」とChandrasekaranは話し、鉄鋼会社は熱伝達と効率の変化が最終製品の特性に及ぼす影響についてあまり知識がないことが多いと付け加えました。

熱工学的な計算を行うことは可能ですが、これによって得られる結果はおおよその見通しにすぎません。

「信頼できる予測を得る唯一の方法は、テストを行うことです。たとえば、加熱ゾーンの一部を段階的に切り替えたり、ゾーンごとに切り替えたりします。 さらに、エンドユーザーは十分な電力が確保されていること、工場に電気加熱炉への配電に必要なインフラが整っていることを確認する必要があります」とChandrasekaranは言います。

さらに、電力制御システムの再設計も必要です。

「ガス炉の場合、制御システムは非常にシンプルですが、電気ソリューションの稼働は複雑になる可能性があります。素子の過熱を防ぎ、寿命を最大限に延ばすには、素子の電力を制御・調整する方法を理解する必要があります」とChandrasekaranは付け加えます。 「しかし、電気ヒーターを使用することで、炉内の温度制御の精度が大幅に向上するという利点もあります。」

再生可能電力へのアクセスの確保

電気加熱はCO2排出を完全に排除する機会となります。 そのためには再生可能電力へのアクセスが必須ですが、簡単に解決できる方法は存在しません。 利用可能な量とそのコストは国によって大きく異なります。 幸いなことに、ほとんどの政府はこの問題の解決に取り組んでいます。

その一方で、化石燃料からの切り替えが選択肢ではなく必須事項となるのは時間の問題だとChandrasekaranは考えています。

「世界中の政府が企業に化石燃料からの脱却を要求しており、ほとんどの大手鉄鋼メーカーが排出量削減の方法を模索しています」と彼は言います。 「決定を下せるのはそれらの企業のみですが、決定を下しさえすれば、当社には電気への切り替えを実現するための専門知識と経験があります。」