ゼロエミッションの社内推進

副産物の発生と最終処分量

鉄の製造工程では、鉄鋼スラグ、ダスト、スラッジ工場排水や下水処理に伴って回収される泥状の副産物、使用済みの耐火レンガなど、鉄を1トンつくるのに約600kgの副産物が発生します。新日鉄住金では、2016年度に4,262万トンの粗鋼を生産し、2,380万トンの副産物が発生しました。副産物の大半は社内外でリサイクルされ、最終処分量は、約24万トンとなり、リサイクル率は99%という高い水準を維持しました。

副産物発生量と資源化の推移

副産物 発生工程 発生量(湿潤重量) 資源化用途 再資源化率
2015
年度
2016
年度
2015
年度
2016
年度
高炉スラグ 高炉で融解された鉄以外の成分 1,265万トン 1,229万トン 高炉セメント、コンクリート、細骨材、路盤材他 100% 100%
製鋼スラグ 鋼製造時に発生する鋼以外の成分 565万トン 533万トン 路盤材、土木資材、肥料他 98% 99%
ダスト 集じん機に捕集された微粉類 341万トン 330万トン 所内原料、亜鉛精錬用原料 100% 100%
スラッジ 水処理汚泥、メッキ液処理残さ、道路清掃汚泥 40万トン 41万トン 所内原料 87% 89%
石炭灰 石炭焚き発電設備からの燃え殻 51万トン 48万トン セメント原料、建設資材 100% 100%
使用済炉材 製鋼設備、炉設備からの耐火物 28万トン 27万トン セメント原料、建設資材 65% 66%
その他 スケール、その他 182万トン 171万トン 再利用、路盤材等 94% 97%
  合計 2,471万トン 2,380万トン 全体のリ再資源化率 99% 99%

新日鉄住金の最終処分量の推移(単位:Wet万トン/年)

*1 2015年度は大規模工事に伴い一過的に発生した廃棄物(9.7万トン)を含む

鉄鋼スラグのリサイクル

副産物の大半を占める鉄鋼スラグ金属精錬の際に、溶融した金属から分離されて回収される副産物。道路の路盤材やセメントの原料などになる。は、ほぼ全量を有効活用しています。

高炉スラグは約7割が高炉セメント用に利用され、製鋼スラグは路盤材、土木工事用資材、地盤改良用資材、肥料等に利用されています。さらに近年は、藻場の再生や、海洋環境修復への利用も進められています。製鋼スラグと浚渫土を混合したカルシア系改質土は、強度を向上させ、浚渫土中のリンや硫化水素等の発生を抑制する効果があります。災害復旧において、東日本大震災により打ち上げられた、がれき混じりの津波堆積土をカルスピン工法製鋼スラグを原料とするカルシア改質材と回転式破砕混合機を用いた工法。を適用し、建設資材として利用可能な良質な土に再生する工事を釜石市で実施しています。

高炉スラグを微粉砕し普通ポルトランドセメント水硬化性セメント。シリカ、アルミナ、酸化鉄、石灰を含む原料を焼成したクリンカーに石こうを加え、粉末にしたもの。と混合した「高炉セメント」は、セメント製造工程を省略できることから、製造時のCO₂を4割削減できます。高炉セメントは、長期強度に優れ、塩害やアルカリ骨材反応コンクリートに含まれるアルカリ分が、骨材(砂利や砂)の成分と反応し、異常膨張やひび割れなどを引き起こすこと。にも優れた耐久力があり、エコマーク商品類型として登録されています。また、グリーン購入法の「特定調達品目国、独立行政法人等が率先して調達を推進すべき品目。」に指定され、国土交通省監修の「建設工事共通仕様書」にも採用されています。

新日鉄住金の鉄鋼スラグ用途別割合

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シーラボ(海域環境シミュレーター)

シーラボ(海域環境シミュレーター)

海の砂漠化を防ぐ“鉄分”の供給ユニットを開発

当社は、近年環境問題として全国的に危惧されている“海の磯焼け”の改善に向けた「海の森づくり」も推進しています。
“磯焼け”現象の原因のひとつに、森林の伐採や川の上流の開発などによって、河川を通じたコンブやワカメなど藻類の生育に必要な“鉄分”の供給が減少したことが挙げられています。この課題に対し、当社は2004年から鉄鋼スラグと廃木材由来の腐植物質を混合した鉄分供給ユニットを開発し、藻場の造成(海の森づくり)に取り組んでいます。さらに、千葉県富津市の技術開発本部に「シーラボ」(海域環境シミュレーター)を開設し、海の森づくりに向けた鉄鋼スラグ利用の有用性と安全性について科学的な解明を進めています。

ダストおよびスラッジのリサイクル

新日鉄住金では、鉄の製造工程で発生するダストおよびスラッジを原料として再利用するため、鹿島製鉄所にダスト還元キルン(RC資源循環炉)、君津、広畑、新日鉄住金ステンレス(株)に移管しています。の各製鉄所に回転炉床式還元炉(RHF)を導入しています。これにより、社内で発生するダストを全量再資源化しています。また、2009年3月には、RHFで、廃棄物処理法の特例である再生利用認定を取得し、社外のダストの処理も可能となっています。

日本の高炉セメント販売量推移

日本の高炉セメント販売量推移

出典:一般社団法人セメント協会ウェブサイト都道府県別種類別販売高

一貫製鉄所ゼロエミッション化技術の開発・実用化(名古屋製鉄所)

高炉などの上工程から製品をつくる下工程まである一貫製鉄所においては、鉄1トンを製造すると、スラグ、ダスト、スラッジなどの副産物が約600kg発生しますが、そのほとんどが社内外でリサイクルされています。しかしながら、スラッジ類は従来リサイクルが困難で埋立処理となっており、そのリサイクル率は低くゼロエミッション推進上の大きな課題となっていました。これに対し、当社の名古屋製鉄所では、以下のリサイクル技術開発・実用化を総合的に進め、ゼロエミッション化を実現し、埋立量削減とスラッジ中鉄分等利用による天然資源使用抑制に貢献しました。

この取組みは2015年に資源循環技術・システム表彰経済産業大臣賞を受賞しています。

  従来 対策
1. 冷延めっき排水処理スラッジの完全リサイクル化 冷延めっきの排水処理スラッジは鉄以外の金属を含むためリサイクル困難 排水系統の分離により鉄と鉄以外の金属の混在を回避し、脱水強化により水分を減らすとともに、鉄源として戻すにあたり配合を最適化することにより、全量リサイクル化
2. 石炭焚発電所の水処理スラッジ発生量の半減および原料化 石炭焚発電所の水処理スラッジはフッ素を多く含むためリサイクル困難 フッ素を含む沈殿物の発生を抑制する処理方法を見つけ、スラッジの発生を抑えるとともにスラッジを鉄源としてリサイクル
3. 含油排水処理スラッジ等の全量燃料化 冷間工程より発生する含油スラッジは一部外部焼却処理を実施 油分を含むスラッジを振動により脱水するとともに他の高熱量廃油と混合することにより、全量を燃料化

スラグリサイクルの概念図

スラグリサイクルの概念図

高炉セメントと普通ポルトランドセメント比較

高炉セメントと普通ポルトランドセメント比較

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