製鉄とは？工程と設備課題、耐摩耗・耐腐食対策の施工事例

製鉄とは？工程とプラント設備の特徴

製鉄とは、鉄鉱石や副原料を高温で処理し、高炉や電気炉などの設備を用いて溶銑・鋼を製造する工程です。

焼結設備、高炉、転炉、圧延設備など、大規模な設備が連続運転されており、高温・衝撃・粉体環境にさらされるのが特徴です。

特に高炉周辺設備では、休風時間に合わせた短時間メンテナンスが求められるなど、設備保全には大きな制約があります。

製鉄プラントでは、焼結クラッシャーやPCIミル、原料搬送設備、ダクトなどの部位において、摩耗や腐食、減肉が進行します。

高温環境や強い衝撃、硬質粒子を含む原料の影響により、設備部材の損耗が早期に発生するケースも少なくありません。

これらの損傷は稼働の安定性に直結するため、計画的な保全と適切な耐摩耗・耐食対策が重要となります。

摩耗・腐食・減肉の発生メカニズムや対策の考え方については、以下のページで詳しく解説しています。
摩耗・腐食・減肉対策の基本解説

当社は、こうした損耗部品に対し、肉盛溶接による再生・長寿命化を行っています。

設備の使用条件や損傷形態に応じて、最適な溶接材料と施工方法を選定することで、部品交換の頻度を抑え、効率的な保全と安定稼働を支えています。

以下に、製鉄プラントにおける具体的な施工事例をご紹介します。

焼結設備クラッシャーは、高温の焼結塊を適正なサイズに破砕する装置で、焼結工程の最終段階に位置する重要設備です。内部では、固定側の受歯と回転側の鬼歯が噛み合い、焼結塊を効率的に破砕します。

この受歯・鬼歯の噛み合わせ部は、常に強い衝撃力と摩擦熱にさらされる過酷な環境にあり、さらに焼結鉱に含まれる酸化物や微粉の影響によって摩耗が進行します。そのため、歯先の摩耗や欠損、割れが発生しやすく、設備の稼働安定性や粒度管理に大きく影響する重要部位です。

当社では、耐摩耗性と靱性を兼ね備えた独自の溶接技術「3D-Carb」を採用しています。硬化肉盛を最適な位置に精密配置することで、衝撃を効率的に分散し、受歯・鬼歯双方の耐久性向上と長寿命化に貢献します。

さらに、クラッシャー内部および周辺部品においても、摩耗や損傷への対応が可能です。
焼結塊の流れを制御するクラッシングガイドや、鬼歯を駆動する大型ギアの歯部なども、長期稼働に伴い摩耗や欠損が発生しやすい重要部位です。

当社では、これらの部品に対しても使用環境や摩耗形態に応じた肉盛溶接による補修を行い、クラッシャー全体の安定稼働と寿命延長に貢献します。

PCIミルは高炉への微粉炭吹き込みに不可欠な補機であり、安定した製銑プロセスを支える重要な設備です。私たちは創業当初から、粉砕ローラや粉砕テーブルをはじめとする主要部品の再生に取り組んできました。

私たちは、1基ごとの状態を丁寧に点検し、適切な溶接材料の選定や積層方法を検討して再生することで、PCIミルの長寿命化と安定稼働に貢献します。

当社では、焼結設備や高炉周辺設備だけでなく、製鉄プラント内のさまざまな機器に硬化肉盛溶接を用いた再生・補修を行っています。焼結クラッシャに加え、コークスハンマーヘッドにも「3D-Carb」工法を適用し、衝撃摩耗の激しい部位の長寿命化を図っています。

このほか、スクリーン、搬送スクリュー、ダクト、シュートなどにも幅広く対応しており、各設備の運転条件に合わせて最適な肉盛溶接技術をご提案します。今後も、お客様の設備の安定稼働と長寿命化に貢献してまいります。

「このような部品にも対応可能か？」といったご相談も、喜んで承ります。摩耗や腐食でお悩みの部品や設備には、最適なハードフェイシングソリューションをご提案させていただきます。また、お客様の仕様や要件に合わせた各種製品も豊富にご用意しております。どんなことでも、お気軽にお尋ねください。