マイクロ波
耐火物の乾燥にマイクロ波を利用 ~電子レンジの原理を応用~

新日鉄では、高温の溶鋼を受ける取鍋や真空脱ガス設備(RH)に耐火物を内張りしています。これら設備のメンテナンスを省力化、省エネルギー化する目的で、従来のれんがからコンクリート状の耐火物の粉に水を混練した不定形耐火物の開発、適用を進めてきました。さらに、これら不定形耐火物を施工の際、十分に乾燥する技術として、電子レンジの原理を応用した世界最大級の大容量マイクロ波装置を導入して、マイクロ波均一照射などの独自技術を開発し、さらなる省エネルギー化、および乾燥時間の短縮を実現してきました。
この開発技術により、従来の熱風乾燥に比べて取鍋の乾燥に必要なエネルギーは約4分の1に低減し、作業時間は約3分の2に短縮されました。複雑な形状のRH設備(右上図)では、作業時間は2分の1と半減できました。
現在では、取鍋、RH等の耐火物の構造体のみならず、大型の鋳込みブロック状耐火物の乾燥設備としても使用しています。
従来との比較
従来の加熱方法では、外部からの熱を熱伝導により物質の表面から内部へ伝えて加熱する。これに対して、マイクロ波による加熱法では、物質の内部までマイクロ波が侵入し、内部で直接加熱する。
マイクロ波の加熱原理を利用した装置が、家庭用電子レンジだ。食品に含まれる水分などを振動させ、生じた摩擦熱を広げて食品全体を温める。マイクロ波は陶器・ガラスや水を含まない物質を透過するので、器を温めずに、中の食品だけを加熱することができる。金属には反射する。
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