環境調和型製鉄プロセス技術の開発事業（旧：環境調和型製鉄プロセス技術開発）
府省庁: 経済産業省
事業番号: 0273
担当部局: 製造産業局 金属課金属技術室
事業期間: 2008年〜2021年
会計区分: エネルギー対策特別会計エネルギー需給勘定
実施方法: 交付
事業の目的
鉄鋼業における高炉法では石炭を原料とするコークスを鉄鉱石の還元材として使用しているため、製鉄プロセスで大量の二酸化炭素が発生する。本事業では、この高炉法の製鉄プロセスにおける省エネルギー技術、二酸化炭素排出量の抜本的削減技術（水素還元活用製鉄プロセス技術、フェロコークス活用製銑プロセス技術）を開発し、低炭素社会の実現を目指す。
事業概要
コークス製造時に発生するコークス炉ガス（COG）に含まれる水素を増幅し、コークスの一部代替に当該水素を用いて鉄鉱石を還元する技術を開発する。また、二酸化炭素濃度が高い高炉ガスから二酸化炭素を分離するため、製鉄所内の未利用排熱を利用した低消費エネルギーの二酸化炭素分離・回収技術を開発する。これらの技術開発により二酸化炭素発生量の約3割削減を目標とする。
また、低品位の石炭と低品位の鉄鉱石の混合成型・乾留により生成されるフェロコークス中に含まれる金属鉄を触媒とし、高炉内の鉄鉱石の還元反応を低温化・高効率化する技術の開発により、製銑プロセスのエネルギー消費の約1割の削減を目標とし、低炭素社会の実現を目指す。
予算額・執行額
※単位は100万円
| 年度 | 要求額 | 当初予算 | 補正予算 | 前年度から繰越し | 翌年度へ繰越し | 予備費等 | 予算計 | 執行額 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2013 | - | 2,730 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,164 | 1,164 |
| 2014 | - | 5,080 | 0 | 1,558 | 0 | 143 | 6,486 | 6,486 |
| 2015 | - | 4,780 | 0 | 295 | 0 | 99 | 5,174 | 5,174 |
| 2016 | - | 2,100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2,100 | - |
| 2017 | 2,400 | - | - | - | - | - | - | - |
成果目標及び成果実績（アウトカム）
【水素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）】 平成２９年度までに、水素の増幅率を2倍とするコークス炉ガス改質技術の確立。
・STEP1：ラボレベルでの要素技術検討 ・STEP2：パイロットレベル(10m3規模試験高炉)での検証（試験高炉の操業） （成果実績は、約10%の二酸化炭素排出削減に向けた総合的な技術開発の達成率） （目標：2017年度に10 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | 20 ％ |
| 2014 | - ％ | 30 ％ |
| 2015 | - ％ | 50 ％ |
【水素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）】 平成２９年度までに、水素還元に適するコークス強度（DI）と反応性（CRI）を両立するコークス製造技術の見通しを得る。
・STEP1：ラボレベルでの要素技術検討（成果実績は、水素増幅率2倍、連続稼働24時間に向けた総合的な技術開発の達成率） ・STEP2：パイロットレベルの設備技術の確立(成果実績は、水素増幅率2倍、連続稼働500時間に向けた総合的な技術開発の達成率）) （目標：2017年度に2500 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | 20 ％ |
| 2014 | - ％ | 40 ％ |
| 2015 | - ％ | 50 ％ |
【水素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）】 平成２９年度までに、高炉ガス（BFG）からのCO2分離・回収コスト2,000円/t－CO2を可能とする技術の見通しを得る。また、これにより、約20%CO2排出削減の目途を得る。
・STEP1：ラボレベルでのコークス試作検討(成果実績は、DI＝88に向けた総合的な技術開発の達成率) ・STEP2：STEP1試作コークスのパイロットレベル (10m3規模試験高炉)での使用評価 ラボレベルでの反応性評価（CRI）に関する要素技術検討（成果実績はDI＝88,かつCRI=20～40に向けた総合的な技術開発の達成率） （目標：2017年度に88 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | 30 ％ |
| 2014 | - ％ | 40 ％ |
| 2015 | - ％ | 50 ％ |
【水素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）】 平成４２年を目処に実機１基を導入。
・STEP1：要素技術検討 ・STEP2：パイロットレベルでの検討 (実機規模特性を視野に入れたエンジニアリングフェーズ) （成果実績は、2000円/t-CO2に向けた総合的な技術開発の達成率） （目標：2017年度に2000 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | 30 ％ |
| 2014 | - ％ | 40 ％ |
| 2015 | - ％ | 50 ％ |
【フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業】 ラボ・中規模設備での比重・粒度が異なる原料の均一混合技術の確立 （固体3種類、液体1種類の混合） 。
技術開発、実用化開発を経て実機導入（成果実績は導入基数）。 （目標：2030年度に1 ％）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - ％ | - ％ |
| 2014 | - ％ | - ％ |
| 2015 | - ％ | - ％ |
【フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業】 ラボ・中規模設備での一般炭を使用した成型技術の確立。
バインダーの分散性確認（混合度95%以上） （成果実績は混合度95%に向けた総合的な技術開発の達成率） （目標：2021年度に95 ）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - | - |
| 2014 | - | - |
| 2015 | - | - |
【フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業】 複数本羽口を有する中規模設備での乾留技術の確立
I型ドラム強度：ID30/15≧85（成果実績はID85に向けた総合的な技術開発の達成率） （目標：2021年度に85 ）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - | - |
| 2014 | - | - |
| 2015 | - | - |
【フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業】 長期操業試験を行い、設備能力・耐久性の確認
ドラム強度：DI150/15≧80(成果実績はDI≧80に向けた総合的な技術開発の達成率) （目標：2021年度に80 ）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - | - |
| 2014 | - | - |
| 2015 | - | - |
【フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業】 平成34年を目処に実機１基を導入。
連続操業試験：30日以上(成果実績は連続操業試験30日以上に向けた総合的な技術開発の達成率) （目標：2021年度に30 ）
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - | - |
| 2014 | - | - |
| 2015 | - | - |
活動指標及び活動実績（アウトプット）
【水素還元活用製鉄プロセス技術の開発事業（COURSE50）】 研究内容の進捗状況確認と今後の方針の協議、及び技術全体のシステム化と実用化検討の協議の実施（原則１回/月実施）
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2013 | 9 回 | 9 回 |
| 2014 | 11 回 | 11 回 |
| 2015 | 11 回 | 11 回 |
【フェロコークス活用製銑プロセス技術の開発事業】 研究内容の進捗状況確認と今後の方針の協議、及び技術全体のシステム化と実用化検討の協議の実施（原則１回/３月 実施）
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
|---|---|---|
| 2013 | - - | - - |
| 2014 | - - | - - |
| 2015 | - - | - - |
主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額（百万円） |
|---|---|---|---|
| 2015 | 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 | プロジェクトマネジメント業務 | 5,234 |
| 2015 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 鉄鉱石還元への水素活用技術の開発 他の研究開発業務等 | 2,772 |
| 2015 | 日本製鉄株式会社 | 鉄鉱石還元への水素活用技術の開発 他の研究開発業務等 | 1,989 |
| 2015 | ＪＦＥスチール株式会社 | 鉄鉱石還元への水素活用技術の開発 他の研究開発業務等 | 218 |
| 2015 | 株式会社神戸製鋼所 | 鉄鉱石還元への水素活用技術の開発 他の研究開発業務等 | 145 |
| 2015 | 公益財団法人地球環境産業技術研究機構 | 新化学吸収液の開発（新日鐵住金（株）との共同研究） | 124 |
| 2015 | 国立大学法人東北大学 | 超高被還元性塊成鉱の組織設計とその製造技術に関する研究開発（JFEスチール（株）との共同研究）など４件 | 29 |
| 2015 | 国立大学法人九州大学 | 低品位炭素資源を原料とする高強度・好反応性コークス製造法の開発（（株）神戸製鋼所との共同研究）など５件 | 18 |
| 2015 | 国立大学法人北海道大学 | CVIによる炭素内装低還元粉化性（RDI）塊成鉱製造法の研究開発（JFEスチール（株）との共同研究）など２件 | 13 |
| 2015 | 一般財団法人電力中央研究所 | レーザー計測等を用いた燃焼火炎内の非接触計測（JFEスチール（株）の再委託） | 10 |
| 2015 | 国立大学法人京都大学 | 低品位鉄鉱石と低品位炭素資源からの高還元性・高ガス化反応性鉄鉱石・炭材コンポジットの製造（JFEスチール（株）との共同研究）など３件 | 9 |
| 2015 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 水素還元適用コークス品質の解明と反応性制御技術の開発（（株）神戸製鋼所との共同研究） | 8 |
| 2015 | 国立大学法人大阪大学 | クリーン還元プロセスのための先進塊成鉱の創製に関する研究開発（新日鐵住金との共同研究） | 7 |
| 2015 | 国立大学法人東京工業大学 | 高炉軟化融着帯での通気性を確保する融液量低減焼結鉱の製造に関する研究（新日鐵住金との共同研究） | 6 |
| 2015 | 住友精化株式会社 | 物理吸着技術開発（JFEスチール（株）の再委託） | 5 |
| 2015 | 公立大学法人岡山県立大学 | 未利用温排熱から蒸気・過熱水と冷水を回生するコプロダクションシステムの研究開発（新日鉄住金エンジニアリングとの共同研究） | 5 |
| 2015 | 名古屋大学 | 高炉羽口フローパイプおよびレースウェイでの反応挙動の基礎研究（新日鐵住金との共同研究） | 4 |
| 2015 | 国立大学法人岐阜大学 | コプロダクションシステムの研究開発（新日鉄住金エンジニアリングとの共同研究） | 4 |
| 2015 | 国立大学法人秋田大学 | 低品位鉄鉱石と低品位炭素資源からの高還元性・高ガス化反応性鉄鉱石・炭材コンポジットの製造（JFEスチール（株）との共同研究） | 3 |
| 2015 | 日鉄日新製鋼株式会社 | 鉄鉱石還元への水素活用技術の開発 他の研究開発業務等 | 3 |
レビューシートを開く
