鉄鋼材料における環境配慮

鉄鋼材料における環境配慮
Eco-Steel-Products
分科会６
２００４．１０．７
新日本製鐵（株）
Nippon Steel Corporation
吉田言
Gen Yoshida
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1
地球の重さの１／３は鉄
鉄の可採埋蔵量Outlook of metal deposits
鉄鉱石Ｆｅ
2,320
単位億ｔ
8
（×10 t）
ボーキサイトAl
銅Ｃｕ
亜鉛Ｚｎ
鉛Ｐｂ
ニッケルＮｉ
280
6.1
3.3
1.2
1.1
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Fe:1/3 of the Earth Weight
2
鉄鋼材料は循環型素材
Steel is most recycling material
・地球上に多く存在most deposit
・磁力による分別が容易magnetic
・自然にもどる（腐蝕する）rusty to nature
・用途が豊富useful
・合金元素量が少ないlittle components of alloy
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3
合金元素量
steel can
steel for automobile
building materials
aluminum can body
aluminum can lid
aluminum diecast
0
1
2
3
4
5
6
Components of alloy elements (%)
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4
用途に応じた環境配慮
Environmental and Energy Solutions by Steel
・地球温暖化対策Energy Saving
（省エネルギー、ＣＯ２削減）
・環境リスクの軽減Hazardous Substances Free
（環境保全、化学物質管理）
・循環型社会への貢献Long Life,Recycling
（長寿命化、リサイクル）
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5
省エネルギー事例
Example of Energy Solution
電磁鋼板Electrical Steel Sheet
・モーター、トランス、発電機の鉄心材料
For High-Efficiency Motor,Transformer
・エネルギー変換に重要な役割
・エネルギー変換では鉄損によるエネルギーロスが発生
・鉄損２０％改善の改善はモーター効率０．５％の向上
・モーターの全国電力消費を６，０００億ｋＷｈとすると
３０億ｋＷｈの省エネ（重油７５万ｋリットルに相当）
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6
電磁鋼板
磁化の容易な方向に結晶の向きをそろえる技術を発展
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7
鉄損の低減への挑戦
鋼板の表面にそって配列することで鉄損を改善
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8
電磁鋼板コアの効果
方向性電磁鋼板螺旋巻の４極ロータでトルクが１．３倍に向上
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9
化学物質・長寿命化事例
６価クロム
・腐蝕に対して安定した皮膜をクロム酸水溶液でつくる
クロメート処理で使用
鉛
・切削加工において加工性を向上させるために添加
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10
耐食性向上への挑戦
メッキと皮膜による鋼材の保護
特殊皮膜をクロメート処理から樹脂皮膜に代替
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11
メッキの改善
Ｚｎ－１１％Ａｌ－３％Ｍｇ－０．２％Ｓｉ
塩水噴霧試験で耐食性の大幅改善を確認
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12
建築・土木部材等の後メッキの省略
メッキ層を厚くしたダイマジンクで省資源
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13
快削性への挑戦
鉛フリー快削鋼
・硫黄添加と硫化物介在物の微細分散化
・工具寿命等の品質特性は鉛快削鋼と同等
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14
鉛フリー快削鋼
・硫黄添加と硫化物介在物の微細分散化
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15
ドリル寿命
・ドリル寿命は従来の鉛快削鋼と同等
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16
疲労強度
・繰り返し曲げ試験結果は鉛快削鋼と同等
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17
リサイクルへの挑戦
・軽量化、長寿命化などの廃棄量削減
・回収システムの構築
一般廃棄物
廃タイヤ（スチールコード）
スチール缶
・スクラップ市場の育成
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18
軽量化への挑戦
スチール缶板厚の低減による軽量化
40
缶胴重量　(ｇ/缶)
SDI缶
35
2Pﾗﾐﾈｰﾄ缶
30
25
20
1980
1985
1990
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1995
2000
19
回収システム
直接・溶融・資源化システムDirect Melting System
・製鉄技術の活用
waste
coke
High temperature
reducing atmosphere
1,700 to 1,800℃
ガス化＋溶融
Gasification
+
Melting material
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Melting
20
スチール缶リサイクルの挑戦
Steel can recycling rate is now 87.5% in 2003.
3,000
100.0
スチール缶リサイクル率
90.0
82.5
リサイクル率
82.9
84.2
79.6
2,500
85.2
86.1
77.3
87.5
80.0
73.8
69.8
70.0
2,000
61.0
56.8
60.0
50.1
1,500
消費重量
44.8
再資源化重量
50.0
40.0
1,000
30.0
20.0
500
10.0
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03
20
02
20
01
20
00
20
99
19
98
19
97
19
96
19
95
19
94
19
93
19
92
19
19
19
91
0.0
90
0
21
一般ｽｸﾗｯﾌﾟに含まれるｽﾁｰﾙ缶ｽｸﾗｯﾌﾟ
缶ｽｸﾗｯﾌﾟ規格以外の
その中に含まれる
ｽｸﾗｯﾌﾟの例
缶ｽｸﾗｯﾌﾟの例
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日本の鉄鋼循環図：Steel Recycling in Japan (2001FY)
Source: Monthly Steel Statistics
(Ministry of Trade and Industry)
Lime
4.43 Mt
Limestone
13.1 Mt
※Some data are estimated
Iron Ore
126.5 Mt
Electric Retu
r
furnace Cast ned S
Mt
ings crap １2.3
28.1 Mt
4.2 Mt
Oxygen
鋼材生産
furnace
Steel
74.0 Mt
Crude steel
products
production
92.2 Mt
120.6 Mt
t
Mt
e
ers
e
8
l
s
.
n
i
t
ur
i
8
c
1
ob
ct
nta produ
m
e
e
o
c ry
it
to
h in
Au
ch
ac
n da
r
o
M
c
A
Se
ip・建築
Sh
土木
製品輸出
slag
13.7 Mt
Steel imports
3.8 Mt
5.7
8.9
18
.3
M
Pig iron
exports
0.8 Mt
6.3
Mt
Crude steel
consumption
118.5Mt
2.6M
t (*
Mt
30
(*2
Mt
Mt (
ye
5y
*2
ars
0y
3.5 (*1
ea
)
国内鉄鋼蓄積
rs)
Mt 0
ea
0.9
Ye
rs)
Mt
ar
s)
Steel circulation in Japan 1.2 Bt
5.3
Mt
Waste scrap
25.2 Mt
5.9
Domestic steel scrap
40.6 Mt
Steel scrap
exports
6.9 Mt
Mt
BF-slag
21.7 Mt
* Steel Products of ｘｘ years ago
1.1
Iron Products
79.0 Mt
鉄源消費
Coal
62.8 Mt
鋼材輸出
Steel product
import
3.7 Mt
.5
21
Mt
ns
Co
n
tio
c
tru
.0M
11
t
Steel product exports
21.0 Mt
Steel exports
31.7 Mt
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23
新日鉄の挑戦
ライフサイクル全体で環境負荷低減への挑戦
・省エネルギー
・環境負荷物質の低減
・長寿命化
・軽量化
・廃棄物削減等
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24

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