ITmk3^®

神戸製鋼は微粉鉱石と一般炭を使い、比較的低温で急速に還元・浸炭・溶融・スラグ分離を行い、粒状鉄を製造する新製鉄プロセス、ITmk3^®（アイ・ティー・マークスリー）を開発しました。
現在の製鉄の主流である高炉法を第1世代、ミドレックス法に代表される直接還元製鉄法を第2世代とすると、ITmk3^®は従来とは全く異なるコンセプトのもとに開発された第3世代の製鉄法です。高炉法での8時間、ミドレックス法での6時間という反応時間に対して、ITmk3^®はRHF（回転炉床炉）を用いて一連の反応を約10分で完結できます。

近年、世界の鉄鉱石市場では高品位の鉄鉱石確保が困難となりつつあり、低品位鉄鉱石の有効活用が課題となっています。現在、低品位の鉄鉱石は微粉に粉砕し、これを選鉱して高品位の粉鉱石を取り出し、ペレットに焼き固められ、高炉や還元鉄プラントで製鉄原料として利用されています。ITmk3^®プロセスはこの粉鉱石を石炭と混合して生ペレットを造り、これを回転炉床炉に投入し、一挙に還元・溶融する事で粒状鉄（アイアンナゲット）を製造します。
また、粉鉱石の還元剤として利用する石炭も、高炉で利用される原料炭に比べ大規模且つ広範囲に賦存する一般炭を利用するので、石炭の調達先を拡大できるばかりではなく、高炉で不可欠なコークス化も不必要となり、環境負荷も軽減される事になります。
これまで利用が困難であった低品位の鉱石と還元剤としての一般炭の利用をITmk3^®は具現化しました。これにより、従来より製鉄コストを低減させるばかりではなく、製鉄原料の範囲を広げ、更に環境負荷の軽減にも繋がるため、今後の鉄源供給の画期的なプロセスとして、世界から注目されています。

• 商業プラント第一号機
• プロセスの特徴
• 環境負荷の軽減
• アイアンナゲットの特徴
• 開発経緯
• プロセスフロー

神戸製鋼はアメリカのSteel Dynamics Inc社との協業で、商業第一号機をアメリカ、ミネソタ州に建設しました。

• 世界初！新製鉄法『ITmk3（アイティ・マークスリー）』商業第一号プラントでアイアン・ナゲットの生産に成功！

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1.　低品位鉄鉱石の活用

2.　一般炭の活用

3.　フレキシブルなオペレーション

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現在、全世界の粗鋼のうち2/3は高炉法によって生産されています。高炉は、製鉄に於ける最も洗練された技術の一つと言われていますが、生産効率向上のためには設備の大型化が必要であり、原料炭を蒸し焼きにしたコークスや鉄鉱石を焼き固めた焼結鉱の利用が不可欠であることから、省エネや環境負荷低減のためには大規模な対策が必要となります。一方、ITmk3^®プロセスはコークスや焼結鉱など原料の事前処理工程の省略や処理時間の短縮などにより、新興国や山元における高炉での冷鉄源製造と比較して20％程度CO₂の排出量を低減することが可能です。更に、主に中国やインドで多く導入されている省エネ設備を持たない小型高炉と比較すれば、格段のCO₂排出量低減が可能です。

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アイアンナゲットは、電炉ミルでの清浄鉄源や高炉ミルでの増産材としての利用が期待されています。
電炉ミルの原料であるスクラップには銅やスズなどの不純物が含まれており、製品の品質に影響を与えます。スクラップの希釈原料としてアイアンナゲットを利用することにより、製品の高品質化が可能となります。また高炉ミルでは、溶銑にアイアンナゲットを添加することにより、増産効果とCO₂削減効果が得られます。
高品位のスクラップや冷鉄源の安定確保が困難となっている中、ITmk3^®プロセスで製造されるアイアンナゲットは、これらの需要に応える製品として注目されています。

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1996-1998年

当社研究所での開発・試験

1999-2000年

パイロット・プラント建設 (3,000t/y)
当社加古川製鉄所での連続操業

2002-2004年

パイロット・デモンストレーション・プラント建設
米国ミネソタ州での実証運転(25,000t/y)

2007年

商業機(コマーシャル・プラント）建設開始

2009年下旬

試運転開始

2010年1月

商業生産開始

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本プロセスは、原料前処理工程、還元溶融工程、製品ハンドリング工程及び排ガス処理工程で構成されます。