SOLUTION ソリューション
当社では、幅広い製鉄プロセスに対応する製品をラインナップしています。技術開発に果敢に挑み、省エネルギー化や自動化、高耐久化といった時代に求められる新たなソリューションを世界各地で創出しています。
section 1 環境性能向上
当社の技術は、日本の厳しい環境対策と省エネルギー要求で鍛えられた、世界でもトップレベルのものです。この技術を更に高め、脱炭素社会実現のために求められる性能を提供していきます。
- GX
- 脱炭素を推進に不可欠なCo₂削減。電炉活用が注目される中、当社は電炉のエキスパートとして、最先端の技術による最適操業、省エネルギー化の推進に常に取り組んでいます。また石灰焼成炉でのCCUSへの取り組みも進めています。
- 省エネルギー
- 製鉄業には欠かせない省エネルギー化に当社は半世紀にわたって取り組んできました。
世界最高峰の電力原単位削減能力をもつアーク炉ECOARCをはじめ、上流工程を中心に多才なラインナップをご用意しています。 - 環境浄化
- 製鉄所からの排出物への対策は、地域環境はもちろん、地球全体にも関わる重要なテーマです。当社がこれまで培った知見と最新テクノロジーを融合させ、これまでもこれからも環境に優しい操業のサポートをいたします。
section 2 スマート化
製鉄所のスマート化はこれからの時代に不可欠です。DX化、AI・ビッグデータの活用、ロボティクスの活用などを組み合わせ、高効率な操業を実現することでサスティナビリティな課題解決を図ります。
- DX
- 操業データを収集・分析し、操業を見える化することで、工程間の連動を図れるほか、AIを活用することで最適な操業を実現します。脱属人化が進むだけでなく、生産性、品質、コストなど多くのメリットを享受できます。
- 省力化・省人化
- これまでオペレーターの目視や人力に頼っていた作業を、DX化やAIによる最適操業、ロボットによる自動化を図ることで、大幅な省力化、省人化を実現し、効率化が図れるだけでなく、人手確保の問題も解決します。
- 安全性向上
- 危険を伴うガスの漏れを未然に防ぐ機能や、危険が伴う場所でのオペレーターによる作業がロボットやカメラにより自動化されることで、操業の大幅な安全性向上を図ることができます。
section 3 生産性向上
適切なレイアウト計画や、製造工程を連続化させる独自技術、ラインスピードの高速化への対応、設備のスマート化推進などにより、最適操業を実現させることで生産性の向上が図れます。
section 4 品質向上
半世紀にわたって日本製鉄業の技術発展を支えた知見に、最新のテクノロジーを組み合わせ、優れた品質特性を合わせ持つ、競争力の高い高品質鋼材が生産可能な設備をご提供します。
section 5 コスト低減
上流工程では高効率、省エネルギー化、自動化などによって操業コストの低減を実現します。下流工程では、歩留まり向上、操業の安定、メンテンナンス性向上が図れる設備を提供します。
section 6 品種拡大
高機能性を主な特長とした優れた品質特性を持ち、各産業分野の高級・差異性・競争力のある製品に加工仕上げする設備をご提案することで、お客さまのさまざまなニーズに応えます。
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給鉱装置によってパレット台車に送り出された原料に、バーナーノズルからの火炎を直接衝突させ、原料中の燃料（コークス）に点火する装置です。従来は、点火炉内の温度をコークスの着火温度まで上げる雰囲気着火であったが、火炎を直接当てる方式（直接着火）にしたことにより燃料原単位が削減されています。
焼結機本体を構成する主な部品のひとつです。焼結機内に装入された原料の上層に着火する一方で、下部から空気を吸引し強制的に通風することで焼結が行われます。原料の焼結温度は1300℃前後でパレットにはその熱にさらされながら長年使用出来る耐熱性と製品重量、原料重量および風圧に耐える強度が必要になります。
焼結設備は大きく分けると原料混合、焼結機、冷却機、篩分機から構成されていますが、本設備は粉鉱石を焼結して塊にし、高炉へ入れる焼結鉱を冷却する設備です。クーラーの固定体と回転体を通常のラバー式エアシールを採用せず水封型に改良することで、漏風を大幅に低減します。
クーラーは高温のガスを排出します。特に前半部は高温のガスが排出されます。本設備はクーラー前半部より排出された高温の排ガスを蒸気として回収する設備です。この蒸気は発電用として利用することができます。さらに、排熱を焼結鉱生産のための熱源として再利用すれば、焼結鉱の生産性を向上させることも可能です。
湿式ガス清浄設備RSWは、高炉や転炉の排ガス処理をはじめとする各種の集塵装置に広く使用されています。自立型縦型構造で比較的狭いスペースに設置可能で適用性に優れており、下流側に設置するミストセパレータと組み合わせ、集塵機能として適用する他、集塵と炉頂圧制御機能を備えた設備として適用も可能です。
製鉄業界、化学業界、製紙業界などに欠かすことのできない生石灰を製造する設備が、石灰焼成炉です。当社はスイスのメルツ社とライセンス契約を締結し、日本国内におけるメルツ炉の製造と販売の独占権を取得しました。その石灰焼成炉の設計、製作、据付を50年以上行ってきた豊富な経験と技術力、国内最多の納入実績を誇るこの製品は、お客さまからの絶大な信頼を得ています。
転炉設備は1960年以降、130基以上を納入してきたスチールプランテックの主力商品です。機械攪拌式脱硫設備（KR）や転炉設備、排ガス処理設備（OG）、二次精錬設備（RH・LF）といった各設備を提供するだけでなく、製鋼プラント全体のコーディネートをします。転炉では溶銑中の炭素[C]を酸化除去する際CO₂を含む排ガスが発生しますが、OG設備でそのほとんどを未燃のCOガスのまま回収し有効利用しています。
鋼材に対する品質要求は年々高くなってきており、特に高炉からの溶銑に由来する硫黄分を安く簡単に取り除くプロセスが求められています。とりわけ高級鋼においては厳しい硫黄含有量調整が求められます。高レベルの脱硫効率と操業コストの低減を同時に実現できるのが、機械攪拌式脱硫設備（KR）です。
溶鋼をさらに精錬して成分調整を行うのが二次精錬工程です。高級鋼の製造には溶鋼中に溶存しているガス成分や炭素を徹底的に除去することが不可欠ですが、大量の溶鋼を迅速に脱ガス・極低炭処理するのに適しているのが「RH式真空脱ガス設備」です。
OG設備（Oxygen Converter Gas recovery System）は、部分燃焼型の転炉排ガス処理設備で、日本製鉄(株)と当社（川崎重工業→スチールプランテック）が共同開発した純国産の製品です。OGは転炉直上に設置され、転炉排ガス（COガス）をできるだけ燃焼させずに冷却、集塵、回収する設備で、近年の省エネルギーや環境規制のニーズに対し、最適なソリューションを提供します。<OG設備 iCAD 3D Browser>
当社が独自に開発した「ECOARC™」は、革新的な技術を随所に採用した環境対応型高効率アーク炉です。金属材料を溶解する際に発生する白煙や悪臭を解消する高度なスクラップ予熱技術を備えるなど、将来的な環境負荷にも対応しています。さらに、従来の電気炉よりも高い生産性を実現する溶解技術も備えています。
「ECOARC light™」は、従来型の「ECOARC™」の特性を維持しつつ、既設工場の改造を前提として開発された次世代環境対応アーク炉です。「ECOARC™」に比べ、スクラップ装入方式が簡素化され、既存炉体設備の流用範囲も拡大されたことから初期投資の低廉化と工事休止期間の短縮が図られています。
「ECOARC-FIT™」は、水平タイプの予熱炉として新規開発された「ECOARC™」（エコアーク）の新機種です。FITは「Flexible & Integrated Thermal recovery system」の略称であり、従来の縦型タイプでは適用困難であった工場レイアウトへの適用を可能としています。
電気炉製鋼設備は、当社がJFEエンジニアリング(旧NKK)より継承した主力商品の1つです。1968年より続く電気炉製鋼工場の設計・エンジニアリングの経験より培われた技術力から、従来型の電気炉及びその付帯設備のみならず、技術実証を目的とした設備や、電気炉へ原料供給するコンベア設備の提案も可能です。
CleanArcは、TMEIC社のパワーエレクトロニクス技術を採用した電気炉操業に最適な電源システムです。スクラップ溶解時のアーク放電で発生するフリッカや高調波など電力系統に与える課題を解決することで、電気炉法への転換や電気炉の大容量化を促進し、更には鉄鋼業界のカーボンニュートラル実現に貢献します。操業しながらの据付が可能で、休止期間の最短化を図り、生産量への影響を最小限に抑えることができます。
電気炉操業で安定した生産を得るためには自動運転装置が不可欠です。当社はこの要求に応えるため汎用のパソコンを採用し、低価格で信頼性の高いAUTO-ARCを提供しています。電力投入制御を核にして、AI電極昇降制御、スマートホットスポット制御などエネルギー原単位低減に寄与するツールと、設備監視、操業データ収集、操業誌などの管理機能、実績データによる操業の評価、改善を支援する統計処理機能から構成されています。
溶鋼を連続的に冷却・凝固させスラブという半製品を製造する設備です。スラブサイズは厚み70～600mm、幅700mm～2500mmの実績があり、お客さまのご要望にきめ細かく対応することが可能です。スチールプランテックの連鋳機は、品質向上、生産性向上、省エネ（ニアネットシェイプ、直送圧延）性能を重視しています。
多様な鋳片サイズや鋼種に対応した、多機能マシンの実績が豊富です。
お客さまのニーズに合わせた多品種・小ロット生産を実現します。
1. ビレット（四角、丸、八角形など）
2. ブルーム（小型〜大型、丸型も）
3. ビームブランク（最大450×1,048x110mm）
4. 多種サイズの兼用機も可能
当社は鉄鋼のみでなく、銅・アルミの鋳造設備の納入実績も有しています。特に銅では生産効率や歩留りに優れる、全連続鋳造機（CC法：Continuous Casting）を製作しています。当社は顧客の相談窓口として、国内メーカーならではの、顧客密着型のアフターサービスを実施しています。
ブレイクアウト早期検知システム「BO-Eye」（BO detection system）
「BO-Eye」は連続鋳造機で発生するブレイクアウト（以下「BO」）を早期に検知するシステムです。BOによる被害を最小限に抑えることで、メンテナンスコストの低減、及び安全性の向上に貢献します。
本製品はJFEスチール株式会社が独自開発したもので、当社はライセンス契約を締結し、新たなソリューションとしてご提供を開始します。
※「BO-Eye」はJFEスチール株式会社の登録商標です
当社の形鋼圧延設備は圧延機やソー・矯正機は言うまでもなく、加熱炉出側から製品払出床やロールショップ設備まで多種多様の幅広い豊富な納入実績を有しており、お客さまの様々なニーズにお応えします。圧延機幅可変ガイド・矯正機幅可変ロールやソーブレード自動交換装置等の実績も有し、自動化・省人化にもお応えします。
様々なお客さまのニーズにお応えできる棒鋼、線材用圧延設備を提供することができます。直送圧延や電力回収による省エネ、各種自動化、ロボットやセンシング技術を応用したスマート商品との連携によるＤＸ・省人化・安全性向上、高速圧延・スリット圧延採用で生産性・品質の向上等の様々なソリューションを提供いたします。
EBROS™（Endless Bar Rolling System）は、加熱炉から抽出されてくるビレットの先端と後端を搬送しながら溶接し無限長ビレットを作りだすシステムで、生産性向上、歩留り向上を目的としています。また、ビレットサイズに依らず、任意のコイル重量の生産を可能にします。お客さまの設備、ニーズに合わせ、最適なレイアウトをご提案させていただきます。
従来の3Hiリバースミルは、素材（ブルーム、ビレット）をマニピュレータを用いて横移動させ、次パスカリバーに送り込み圧延します。それに対し、シフティングリバースミルは、素材をその場に留めたまま、圧延機を次パスカリバー位置にシフトさせ、前後にターナを配置することによりパスライン一定での完全自動化を実現します。
当社のローラ矯正機は様々なバリエーションがあり、豊富な実績でお客さまのニーズにお応えします。幅可変ロールやロール一括自動交換装置の実績も有しロール交換回数・交換時間の低減及び省人化にお応えします。片持式ローラ矯正機の両持化や新型ローラ矯正機のご提案も行っております。
炭素鋼用冷間圧延機として、シングルスタンド可逆圧延機（RCM）とタンデム圧延機（TCM）の提供を行います。TCMは酸洗設備と連続化したラインを提供することが可能です。要求生産能力および製品サイズにより経済的な圧延機タイプを選定し、機械設備だけでなく油圧、ロールクーラント、自動化、制御システムを含めた冷間圧延技術の提供により、優れた品質の冷延鋼板の生産に寄与します。
当社が1998年に開発したSuPerLeveler™は、厚板工場で生産される鋼板（6-50mm厚）の平坦度を向上させる設備です。矯正中にレベラ（水平精度を高める下地調整材）に発生するたわみを、剛性無限大制御によって完全に補正します。これによって、従来のレベラでは安定しなかった、TMCP鋼板、焼き入れ鋼板といった矯正反力を必要とする鋼板の矯正が可能になります。
従来型の可逆式冷間圧延機から進化を遂げたZoom-Mill™。当社独自の技術で、より高い生産性を実現させ、お客さまから好評を頂いています。
Zoom-Mill™圧延とは、リーダーストリップと点溶接機を用いリバース圧延時の未圧延部分を低減することを目的とする当社が開発した新しい圧延方法のことです。
厚板製造ラインに設置される各種せん断機（長手方向分割用、幅方向分割用、耳せん断用）の提供を行います。新設ライン建設の場合はせん断機だけではなく生産効率を考慮したせん断ライン構成設備の最適配置の提案を行います。せん断機単体の老朽更新にも対応し、より信頼性が高く長期間に渡り安定操業が可能な剛性の高い設備の提案を行います。
熱処理によって鋼板の結晶構造を変化させ、硬さや強さ、延びなどの性質を向上させる設備です。洗浄、加熱、冷却、調質圧延、精整の5つの工程を一つのラインで行うことで、省スペースや低コストを実現。スチールプランテックのCALは、自動車産業や家電業界をはじめ、世界のあらゆる分野に向けて高品質の冷延鋼板を供給します。
鋼板の表面に亜鉛の被膜を作ることで、鋼板の耐腐食性を高めることを目的とした製造ラインです。膜厚制御範囲は幅広く、作られた亜鉛メッキ鋼板は自動車や家電製品、建材など、幅広く使用されています。スチールプランテックのCGLは卓越した性能を有し、世界のお客さまから高い評価を得ています。
電気機器の効率化や小型化、高精度化、高信頼化に対応する電磁鋼板を製造するのが、電磁鋼板用焼鈍・コーティングライン（ACL）です。スチールプランテックの製品は、低い張力で薄物材を高温焼鈍（内部のひずみを取り除き、優れた電磁特性を与えるための熱処理）するために横型炉方式を採用しています。
熱延鋼板、冷延鋼板、ステンレス鋼板、アルミ板の最終製品を完成させるために、それらの材料をスキンパス圧延によって機械的性質や表面性状を改善し、平坦度を向上させる装置です。スチールプランテックは1965年に独自の試験装置によるテストを行った後、理論構築と実機の納入を繰り返してきました。その結果、現在までに全世界へ75台のスキンパスミルを納入しています。
熱延鋼板、冷延鋼板、ステンレス鋼板、アルミ板、銅板、特殊材料板などの材料を矯正して平坦度を向上させ、最終製品として仕上げる装置です。矯正対象材の範囲は、板厚が0.05mm〜8.0mm、板幅が300mm〜2300mm、降伏強度が50MPa〜1800MPaです。1970年から独自の試験装置によって各種材料のテストが実施され、理論構築と実機の納入が繰り返されてきたテンションレベラ。製品を現在までに全世界に211基も納入したスチールプランテックは、テンションレベラのトップメーカーです。
製鋼用アーク炉内の溶鋼の温度測定、成分測定、サンプリングをアーク放電中に6軸垂直多関節ロボットを用いて行うものです。通電中の測定、サンプリングが可能になることで、生産性を向上させ、熱ロスを低減させることができます。同時に、オペレーターを溶鋼に近づくという危険な作業から開放することができます。
本設備にはロボット本体の他に自動プローブ交換装置が含まれており、これによって作業者は炉前環境に晒されることなく、ボタン一つで複数種のプローブの選択、装置の診断、プローブ装着、測定から使用済みプローブの廃棄までを全自動で行うことができます。製鋼用アーク炉の制御装置と接続することで、炉体傾動角度やその他設備状況に応じた動作をさせることや、プローブ浸漬時間、プローブ浸漬深さを調節することもできます。
レードルやタンディッシュ廻りの作業（溶鋼の測温・サンプリング、パウダー投入、ノズル洗浄など）を行うロボットです。作業毎に適したロボットツールを用意することでロボットは複数の作業をすることができます。また複数のロボットを用いた同時作業によりタイムサイクルを短縮することも可能です。
これまでオペレーターに頼っていた冷却床上での熱間サンプル採取作業をロボットが行います。独自設計のハンドは、アームを交換することなく、棒鋼から形鋼までの様々な品種の鋼材に対応します（特許出願中）。製品長を計測するシステム「Spco-LENGTH（エスレングス）」と組み合わせることで完全自動化を実現し、省力化、安全性向上にします。
コイル梱包作業はロボットの時代になります。これまで手作業が主流だったコイルの梱包方法が根本から変わります。本装置は梱包の主な作業である、梱包紙の耳折りからテーピングまでのプロセスを完全自動化し、作業負担を大幅に軽減しました。これにより労働力の最適化を実現し、スムーズで効率的な梱包作業環境をご提供します。
本製品により、CGL亜鉛ポットにおけるドロス掻き作業の無人化が実現します。高温環境下での危険な作業をロボット技術で自動化し、作業者を危険から遠ざけます。加えてロボットによる掻き作業は浴面の波立ちを抑え、製品への異物混入リスクを低減し、製品の品質を向上します。
可変波長半導体レーザーを備えたレーザーガス分析計を応用した製鋼用アーク炉排ガス成分分析装置で、O2,CO,CO2,H2Oの4成分の濃度を測定します。製鋼用アーク炉排ガスは直引ダクトから吸引プローブで吸いこみ、専用の前処理設備内を通過させ、ガス温度及びダスト濃度を下げた後に成分分析し、再び直引ダクトへ戻します。専用前処理装置を通すので、高濃度ダストを含む高温の排ガスでも測定を行うことができるます。装置の各所にはパージ機能を設けており、出鋼中にエアパージを行い内部に堆積したダストを直引ダクト内に排出しています。排ガスの吸引から測定まで最短2秒で、排ガス成分の測定値に応じて電力・カーボン・燃料・酸素投入量を制御し、製鋼用アーク炉の操業コストを最小化することができます。
ECO-ReguratorにはIPMモータとマトリクスコンバータを採用しており、これらの特徴を活かして高効率化、省エネルギーを実現しております。更にはモータの小型化や容量アップが可能であるため電極昇降速度を上げられることから、TTT時間の低減も可能となります。AutoArcにあるAI電極昇降制御、スマートホットスポット制御を組み合わせて使用することで、生産性の向上、電力原単位、電極原単位の低減を図ることができます。
三相不平衡回路モデルを開発し最適な電流バランスをスマートに自動探索するアルゴリズムを開発し「Spco-HOTSPOT」と名付けました。電気炉内のホットスポット検知とフィードバック制御により、炉内溶解の効率化と安定した操業を実現することで、電力原単位、電極原単位の改善、生産性の向上を図ることができます。
電極制御システムはアーク炉への電力投入を制御するキーテクノロジーであり、複数の制御パラメータが多数の操業データと関連し合う複雑系です。その制御に強化学習アルゴリズムを付加したAI制御技術を適用することで電気炉内のスクラップ溶解状況に合わせた最適な昇降制御定数の組み合わせを、ダイナミックに変化させることが可能になりました。これによって、フリッカの低減、省エネなど操業指標の改善に大きく貢献しています。
従来の電気炉操業ではオペレータのスキルや経験によって追加装入タイミングが決定されており、装入するタイミングによってはスクラップが炉から溢れたり、無駄な溶解が発生することがありました。3Dスキャナーを用いたスクラップの嵩測定をおこなうことで、適切な追装判定が可能となり山押し回数の削減、電力原単位の削減が図れます。
画像処理技術を活用してモールド内の異常検知を行うスマートセンサです。注湯流の乱れおよび溶鋼レベルの数値化を行い、データを蓄積することでモールド内の異常を早期発見し操業の安定化に貢献します。画像を用いた溶鋼レベル検知は従来のものより応答が早く、安定した溶鋼レベル制御が可能となります
画像処理技術を活用して誘導炉タンディッシュ内の湯面レベルをリアルタイムで検出するスマートセンサです。カメラでタンディッシュ内の溶鋼湯面レベルをリアルタイムで検出し、誘導炉の注湯動作をコントロールすることが可能です。また、人手での鋳込み作業では難しい湯面レベル一定制御の実現も可能です。
条鋼工場において熱間圧延後の冷却場では、高速に搬送された鋼材を機械装置によるブレーキ摩擦により目標位置に停止させます。
鋼材の冷却場での停止位置を画像で計測し、機械装置の制御パラメータにフィードバックすると共に操作員に設定をガイダンスするスマートオペレーションシステムです。
棒鋼工場において規定の長さに切断された製品束をテーブルで搬送時にカメラで撮影し、AI画像認識によって製品束中の棒鋼の本数をカウントします。
規定長さの切断時に搬送の下流にある検査場に事前に本数を通知することにより検査の効率化と安定性の向上に役立つスマートモニタリングシステムです。
Spco-BRAKEの技術を適用したアプリケーションとして条鋼工場における冷却場での熱間鋼材の長さを画像により計測します。冷却場は、100メートル前後あり、熱間の鋼材は、数十メートルの長さで搬送されます。熱間鋼材の先端と尾端をカメラ映像で捉えて長さを下流設備に通知し製品長毎の切断パターンに役立てます。
多様な顧客PLCからデータ収集用エッジサーバー、安全なVPNを経由し、膨大な機器運転データ、制御データをクラウド上で収集、保管します。機側には最低限のハードウェア配置のみ。面倒な保守は不要です。収集されたデータは用途に応じて設備の見守り、データの可視化、分析に使用されます。