研究開発活動(本文)
FY2025|1,337 文字
6【研究開発活動】当連結会計年度の研究開発活動は次の通りです。カーボンフリー燃料対応機種として2023年に開発、販売を開始したバイフューエルバーナ(JSA-20S型、燃焼量230kW)のシリーズ化、大型化に向けたバーナの開発を実施いたしました。共同開発を実施中の企業様の燃焼試験炉において水素、天然ガスの燃焼を確認し、NOxの排出レベルや水素火炎の監視について有効な知見が得られ、商用設備での実証に向けて現在も試験を継続しています。また、当社内ではこれらの試験結果の検証のためCFDによるシミュレーションも援用しデータ解釈のための議論を進めています。また、お客様の商用設備に2023年に納入いたしました前述のJSA-20Sは、燃料を都市ガスから水素へ切替えた実証試験も実施され、水素100%燃料で運転できることが確認されました。今後は、ラジアントチューブバーナなど他の機種においても水素燃料を適用する開発を進める予定です。また、アンモニア燃料を燃焼できるバーナの開発に関してもラジアントチューブバーナへの適用から開始しており、アンモニアをユーティリティとして使用するインフラを所有されているお客様企業、および大学の協力を得て基礎試験を実施中です。 当連結会計年度の研究開発費の総額は約2,472千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりであります。 (研究開発の目的)1)バイフューエルバーナJSAのシリーズ化に向け230kW、580kW、1200kW型を完成させる。2)燃料にアンモニアまたは水素を燃料として用いるラジアントチューブバーナの開発。3)既存HRS-RTバーナの性能改善。 (主要課題)1)水素燃料は燃焼速度が速いため火炎温度が高くなりやすく、高いNOxを発生するリスクがあるため、バーナ近傍の混合を制御して排出NOxを抑制するための設計要点をシリーズに対応させる。2)アンモニアは都市ガスなどの一般的な燃料と比較して冷間時の燃焼性、着火性が悪いため、着火から昇温にかけての燃焼安定性を保持するためのバーナ構造を開発する。一方、水素燃料をラジアントチューブバーナに適用する際には、アンモニアとは逆に燃焼性が極めて良いことで局所的な偏熱等を生じるリスクを考慮しチューブ温度均一化のための燃焼機構を開発する。3)バーナノズル構造の工夫による混合改善で、ラジアントチューブ温度の均一化を促進しチューブライフのさらなる延長化を可能にするようなバーナを開発する。 (成果及び進捗状況)1)JSA-20s(230kWモデル)は既に商用機での実証試験が成功したため、580kW型のスケールアップモデルについて、試験炉での都市ガスと水素の両方の燃焼特性とNOxの排出特性を確認。今後は商用設備での実証に向けた特性試験を継続する。2)アンモニア燃料と空気の部分予混合と旋回流を利用して着火を安定させる試験バーナで基礎試験を実施中。水素燃料に関しては2025年秋に燃焼試験を開始させる予定で試験バーナ製作の準備中。3)バーナノズル形状の設計を改善したことでチューブ温度の均一化に一定の成果があり、CFDシミュレーション結果も援用して温度分布改善の理論を検証中。
FY2024|1,083 文字
6【研究開発活動】 当連結会計年度の研究開発活動は、コロナ禍による制限がほぼ解消したことにより、共同開発を実施中の企業との対面での議論や試験場における燃焼試験が進められるようになり、当社社内においてCFDを用いたシミュレーションでの検討等を進めるなど、活発化を取り戻しつつ進めて参りました。 今後産業界での普及が想定されるカーボンフリー燃料に対応するため、東邦ガス株式会社様のご協力により、熱処理炉などの工業炉等で使われるハイスピードバーナをベースに、従来の都市ガスと水素の両方の燃料を部品交換せずとも燃焼可能なバイフューエルバーナ(JSA-20S型)を開発し販売を開始いたしました。当該新型バーナについては、愛知製鋼株式会社刈谷工場におけるカーボンニュートラル化の一環として、都市ガスから水素への燃料転換に向けた実証実験採用され、2024年夏には水素による試験的な運転も予定されています。 今後は、このバイフューエルバーナの小型から大型までのシリーズ化や、他のバーナ機種においても水素燃料を適用するための開発を進める予定です。また、アンモニア燃料を燃焼できるバーナの開発を計画しており、当面はラジアントチューブバーナへ適用すべく取組みを開始しております。 当連結会計年度の研究開発費の総額は4,520千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりであります。 (研究開発の目的)1)バイフューエルバーナJSAの予熱空気対応と容量のシリーズ化。2)燃料にアンモニアまたは水素を燃料として用いるラジアントチューブバーナの開発。3)既存HRS-RTバーナの性能改善。 (主要課題)1)水素燃料用バーナ:水素は燃焼速度が速く火炎温度が高くなりやすいため、バーナ近傍の混合を制御することで排出NOxを抑制できるが、その設計要点を客観化してシリーズ化に対応させる。2)アンモニアは都市ガスなどの一般的な燃料と比較して冷間時の燃焼性、着火性が悪いため、着火から昇温にかけての燃焼安定性を保持するためのバーナ構造を見出すこと。3)ラジアントチューブ温度の均一化促進によるチューブライフのさらなる延長化。 (成果及び進捗状況)1)水素燃料用バーナで、燃料と空気の混合を制御することで排出NOxを実用可能な範囲まで抑制可能となったが、今後はさらなる改善を試みるとともにスケールアップ設計に着手。2)冷間時におけるアンモニア燃料の燃焼安定性確保のための検討を実施中。3)バーナノズルの改善により、温度の均一化に一定の成果があり、その理由をCFDシミュレーションで検証中。
FY2023|1,225 文字
6【研究開発活動】 当連結会計年度の研究開発活動は、新型コロナウイルスの感染防止措置による制限が緩和されたことにより、共同開発を実施中の企業及び当社においても燃焼試験等を進めてまいりました。 今後産業界でも採用が本格化していくと予想されるカーボンフリー燃料に対応するため、東邦ガス株式会社のご協力により、熱処理炉などの工業炉等で使われるハイスピードバーナをベースに、従来の天然ガスと水素の両方の燃料を部品交換せずとも燃焼可能な新型水素バーナ(JSA-20S型)を開発し販売を開始いたしました。当該新型水素バーナについては、愛知製鋼株式会社刈谷工場におけるカーボンニュートラル化の一環として、都市ガスから水素への燃料転換に向けた実証実験に採用されております。 今後はラジアントチューブバーナ等にも適用範囲を広げるべく、取り組んでいく予定です。 また、新型コロナウイルスの感染拡大により延期されていた、国内鉄鋼メーカーとのスタンダード型鉄鋼用ラジアントチューブバーナの低NOx性能改良確認実証試験は、顧客企業において社外技術者の入場制限が継続されていたことから、実証実験は顧客企業にて実施し、そこで入手した試験データを現在当社にて解析中です。 当連結会計年度の研究開発費の総額は2,263千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。 (研究開発の目的)1)セラミック焼成用高温キルン炉用ガスバーナ拡販のための適用開発。2)水素バーナを更なる低NOx化。3)燃料にアンモニアまたは水素を燃料として用いるラジアントチューブバーナの開発。4)スタンダード型鉄鋼用ラジアントチューブバーナの低NOx化。 (主要課題)1)キルンバーナ:1,700℃以上の高温となるセラミック焼成キルン用ガス燃焼バーナの適正な燃焼条件を商用設備における実証試験で探索する。2)水素燃料用バーナ:水素は燃焼速度が速く火炎温度が高くなりやすいため、バーナ近傍の混合を制御することで排出NOxを抑制できるが、その設計要点を整理して他機種への展開を図る。3)鉄鋼用ラジアントチューブバーナ:スタンダード型鉄鋼用ラジアントチューブバーナについて低NOx化を実施し、当該バーナの改良成果をCOG燃料により検証する。 (成果及び進捗状況)1)セラミック焼成用高温キルン炉用バーナにおける油燃料からガス燃料への燃料転換について、顧客企業主導にて開発を進めていたが一旦中断となっている。検討再開時に迅速に当社で対応できるよう準備を進める。2)水素燃料用バーナで燃料と空気の混合を制御することで排出NOxを実用可能な範囲まで抑制可能となったが、今後はさらなる改善を試みる。また設計基準確立のため水素とアンモニアの燃焼特性の分析を進める。3)スタンダード型鉄鋼用ラジアントチューブバーナについては、顧客企業による燃焼試験で取得したCOG燃料での試験データについて解析を進めている。
FY2022|1,110 文字
5【研究開発活動】 当連結会計年度の研究開発活動は、昨年から引き続き新型コロナウイルスの感染防止措置に留意し、当社及び共同開発企業は燃焼試験等を進めて参りました。 セラミック材の高温焼成用キルンに関しては油燃料からガス燃料への転換を試み、2021年4月に顧客の商用設備にて実施した試験によって、ガス燃料に転換しても基準に合格する製品が焼成可能であると実証されました。 また、今後産業界でも採用が本格化していくと予想されるカーボンフリー燃料に対応するため、国内ガス会社の協力により、熱処理炉などの工業炉等で使われるハイスピードバーナをベースに水素バーナの開発に着手し、現在も継続実施中です。今後はラジアントチューブバーナ等にも適用範囲を広げていく予定であります。一方、コロナ禍により国内鉄鋼メーカーとの共同実験の実施が延期されていた、スタンダード型の鉄鋼産業用ラジアントチューブバーナの低NOx性能を改良した実証試験は2022年度から再開する見込みです。 当連結会計年度の研究開発費の総額は6,901千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。 (研究開発の目的)1)セラミック焼成用の高温キルンのガス燃転のためのバーナ開発。2)当社の既存バーナをベースに水素燃料用バーナを開発し、NOx排出特性を競争力のあるものに仕上げ、将来的に製品として実用化。3)スタンダード型低NOxラジアントチューブバーナの性能改善と拡販のための実証。 (主要課題)1)キルンバーナ:1700℃以上の高温となるセラミック焼成キルンに適用させるガス燃焼バーナの適正な燃焼条件の探索。2)水素燃料用バーナ:燃焼速度が速く火炎温度が高くなりやすい水素の特性から、バーナ近傍の混合を制御することにより排出NOxを抑制。また、機種の変更に応用可能な水素燃焼の客観的特性を把握。3)鉄鋼用ラジアントチューブバーナ:スタンダード型低NOxバーナの改良成果をCOG燃料により検証。 (成果及び進捗状況)1)実機のセラミック高温焼成用キルンを用いた実証運転の結果、燃焼空気の投入バランスに留意した燃焼で、基準に合格する適正な焼成が可能であることが判明。現在はセラミックメーカにおいて、燃料転換のための設備改造を検討中。2)水素燃料用バーナのバーナ近傍の混合を制御することによって、排出NOxを実用可能な範囲まで抑制可能となったが、今後もさらなる改善を試行予定。また、水素による燃焼特性の客観化も図る。3)鉄鋼で最も多く使用されているCOG燃料を用いた、ラジアントチューブバーナの実証試験を大手鉄鋼会社の協力によって2022年度に実施予定。
FY2021|1,163 文字
5【研究開発活動】 当連結会計年度の研究開発活動は、新型コロナウィルス感染拡大等により共同研究先の顧客企業及び当社においても燃焼試験などの実験的な検討は実施できない状況が続いたことなどから、残念ながら進展が停滞しました。具体的には、国内ガス会社様およびセラミックメーカ様との協力により進めていた、セラミック材の高温焼成温用焼成キルンにおいて油燃料からガス燃料への転換の試みに関しては、2021年度から再開予定となっています。 また、鉄鋼産業用ラジアントチューブバーナについては、適用台数の多いスタンダード型のRTバーナの低NOx性能の改良成果を確認するための実証試験が国内鉄鋼メーカー様の御協力で実施予定されていたものが延期となっておりましたが、令和3年度から再開する見込みです。一方、政府が2050年までに実質のCO2排出をゼロとするという目標を国際的に公約したことを受け、カーボンフリー燃料を産業界において取り入れる動きが本格化すると予想され、それに対応するため、2021年度から顧客企業様と共同で水素バーナの開発を開始予定です。 当連結会計年度の研究開発費の総額は1,532千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。 (研究開発の目的)1)セラミック焼成用の高温キルンのガス燃転のためのバーナ開発。2)スタンダード型低NOⅹラジアントチューブバーナの性能改善と拡販のための実証。3)当社の既存バーナをベースに水素燃料用に改造し、NOx排出特性を競争力のあるものに仕上げ、将来的な製品として利用可能にする。 (主要課題)1)キルンバーナ:1700℃以上の高温となるセラミック焼成キルンに適用させるガス燃焼バーナの適正な燃焼条件の探索。2)ラジアントチューブバーナ:スタンダード型低NOⅹバーナの改良成果をCOG燃料により検証。3)水素は燃焼速度が速い燃料ゆえに火炎温度が高くなりやすいため、排出NOxを抑制させるためにバーナ近傍の混合を適正に制御する。 (成果及び進捗状況)1)実機のセラミック焼成用高温キルンを用いた実証運転により、ガス燃焼バーナの燃焼条件と適正な焼成のためのキルン運転条件のマッチングを適正に行うことで最適な焼成が実現することが明らかとなっており、2021年度に確認試験を実施後、セラミックメーカ様における燃料転換計画におけるご採用を予定。2)ラジアントチューブバーナは、鉄鋼で最も多く使用されるCOG燃料での実証試験を、大手鉄鋼会社様のご協力で実施準備中。(新型コロナウィルス感染拡大の影響により2021年4月時点で予定が遅延中であるが、2021年度中に実施予定)3)当社の既存バーナの水素燃料用実証機の設計を実施中、また、顧客企業様の実験設備を用いる試験計画立案が進行中。
FY2020|1,107 文字
5【研究開発活動】 当連結会計年度の研究開発活動においては、国内ガス会社様およびセラミックメーカー様の協力により、これまでオイル燃料が用いられていたセラミック材の高温焼成温用焼成キルンにおいてガス燃料への転換の試みを継続しており、ガス燃料でもセラミックの高温焼成は技術的に可能であることを実証しました。また、バーナの燃焼状態とキルンシステムの運転状態を適正に制御することで適正な焼成ができることもわかり、最適化まであと一歩というところまで到達しました。それと並行して、2018年度に実用新案登録した、パーシャル・ハイモーメンタムバーナの石灰キルンおよびセメントキルンへの採用実績を増やすため、運転実績に基づく設計の改良検討も継続しております。一方、鉄鋼産業用ラジアントチューブバーナについては、適用台数の多いスタンダード型のRTバーナの低NOⅹ性能の改良を試みてまいりましたが、その成果を確認するための実証を国内鉄鋼メーカー様の御協力で実施予定です。 当連結会計年度の研究開発費の総額は12,555千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。 (研究開発の目的)1)セラミック焼成用の高温キルンのガス燃転のためのバーナ開発。2)スタンダード型低NOⅹラジアントチューブバーナの性能改善と拡販のための実証。3)次世代型省エネルギー燃焼の中核技術の一つと期待される高温酸素燃焼技術の検証を行い、将来的な当社の売り上げの一つの軸となる製品へ発展させるための基礎技術を構築。 (主要課題)1)キルンバーナ: 1700℃以上の高温となるセラミック焼成キルンに適用させるガス燃焼バーナの適正な燃焼条件の探索。2)ラジアントチューブバーナ:スタンダード型低NOⅹバーナの改良成果をCOG燃料により検証。3)高温酸素燃焼技術開発:実機適用のための課題抽出とその解決方法を、実用規模試験バーナで実験的に検証。 (成果及び進捗状況)1)実機のセラミック焼成用高温キルンを用いた実証運転により、ガス燃焼バーナの燃焼条件と適正な焼成のためのキルン運転条件のマッチングが重要であり、これを適正に行うことで最適な焼成が実現することがわかり、完成間近の状態まで達成した。2020年度中には完成し、セラミックメーカー様で稼働予定。2)ラジアントチューブバーナは、鉄鋼で最も多く使用されるCOG燃料での実証試験を、大手鉄鋼会社様のご協力で実施準備中。(新型コロナウィルス感染拡大の影響により2020年4月時点で予定が遅延中であるが、2020年度中に実施予定)3)高温酸素燃焼技術開発は、試験バーナを用いた実験的検証を準備中。
FY2019|1,750 文字
5【研究開発活動】 当連結会計年度の研究開発活動においては、国内セメントメーカで稼働中のHiCDF型キルンバーナは良好に運転を継続中であり、2017年度に海外メーカへ納入した同型バーナも2018年夏に運転を開始しましたが、現地インフラ整備の遅れ等により、本格的な稼働はこれからとなります。さらに、2018年度に実用新案登録(実用新案登録第3213113号)した、パーシャル・ハイモーメンタムバーナは石灰キルンへの採用で極めて良好な結果により高い評価を得たことを受け、石灰メーカ様のみならず国内外のセメントメーカ様への水平展開も計画されています。一方では、従来重油燃料が主流であったセラミック焼成用の高温キルンに対し、ガス会社様との協力によりガス燃転の試みを開始しております。 鉄鋼産業用ラジアントチューブバーナについては、適用台数の多いスタンダード型のRTバーナの低NOx性能の改良を継続的に試みてまいりましたが、その成果を確認するため、COG燃料での実証が計画されています。 熱処理用台車炉等で用いるために開発されたハイスピードバーナは、350kW型、175kW型両タイプともに良好に実稼働中で、開発フェーズは完了しましたが、今後もラインナップの充実を計画していきます。 石油産業用の加熱炉等に用いられる低NOxバーナSRX-E型は、国内および韓国でのCOG燃料による運転で、いずれも顧客殿より高い評価を得ています。2017年度に申請した特許も登録(特許第6168875号)となり、本件の開発は一旦完了としました。今後LNG燃料、リファイナリガス等の燃料用にも販促を図るための営業活動を強化します。 当連結会計年度の研究開発費の総額は1,665千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。 (研究開発の目的)1)HiCDF型キルンバーナおよびパーシャル・ハイモーメンタムバーナは、セメントキルン、石灰キルン等への適用実績増加で、性能向上のためのデータを蓄積。一方では、セラミック焼成用の高温キルンのガス燃転のためのバーナ開発を継続。2)スタンダード型ラジアントチューブバーナの低NOx性能向上による交換需要への対応。3)次世代型省エネルギー燃焼の一つの核となると予想される高温酸素燃焼技術の執権的な検証を行い、将来的な当社の売り上げの軸となる製品へ発展させるための基礎技術を構築。4)国内都市ガス燃料と比較し燃焼安定化の面で課題を持つメタンリッチガス燃料をバーナの種類によらず問題無く使用可能にする技術力の強化を図り、あらゆる燃料条件の海外引合いへの対応力強化。 (主要課題)1)キルンバーナ:HiCDFバーナとパーシャル・ハイモーメンタムバーナのセメント、石灰キルンへの適応範囲拡大のためのデータの蓄積、および1700℃以上の高温となるセラミック焼成キルンにガス燃料を適応させる。2)ラジアントチューブバーナ:最も適用台数の多いスタンダード型低NOxバーナの改良成果をCOG燃料により実証する。3)高温酸素燃焼技術開発:実機適用のための課題抽出とその解決方法について、試験バーナを用いて実験的に検証する。4)メタンリッチガスへの対応:当社の主要ガスバーナを対象に、メタンリッチ燃料でも安定燃焼が可能な設計要点を確立する。 (成果及び進捗状況)1)HiCDFバーナは海外セメントメーカにおいても稼働を開始し、今後の稼働状況を注視していく。石灰キルン用バーナで納入したパーシャル・ハイモーメンタムバーナは製品品質向上等の成果を得られ、今後の水平展開を計画中。セラミック焼成用高温キルンも試験的な実施計画を積極的に進めている。2)ラジアントチューブバーナは、LNG(都市ガス)燃料では良好な低NOx性能を得られることが確認されたため、鉄鋼で最も多く使用されるCOG燃料での実証試験を、JFEスチール様のご協力で本年秋に実施予定。3)高温酸素燃焼技術開発は、より実用機に近い試験バーナを用いた実験的な検証を2019年度に実施するべく準備中。4)メタンリッチガス適用の引合いが近年の短期的現象では減少しているものの、長期的視野では確実に増加することが予想されるため、開発は継続予定。
FY2018|1,994 文字
5 【研究開発活動】当連結会計年度の研究開発活動においては、2015年度に国内セメントメーカに納入いたしましたHiCDF型キルンバーナは良好に運転継続中で、特性把握のための情報収集を継続しております。また、2017年度に海外メーカへ納入いたしました同型バーナは2018年夏に運転開始予定で、今後の稼働状況に注目してまいります。さらに、HiCDFの特徴を部分的に取り入れつつ従来型の設備にも流用可能な、パーシャル・ハイモーメンタムバーナを開発いたしました(実用新案登録第3213113号)。これは、CFD(Computational Fluid Dynamics:計算機流体力学)シミュレーションを援用した性能予測結果を示して石灰キルンへの適用をアピールしたことにより、国内石灰メーカ様に御採用いただいた結果、納入先様からは、従来と比べロングランができるようになり石灰品質も向上としたとの高い評価が得られました。JFEスチール(株)様と共同実施の「自己排ガス再循環型ラジアントチューブバーナ」の開発では、平成29年度日本機械工業連合会会長賞を受賞いたしました。今後、拡販に繋げていく所存です。熱処理用台車炉等で用いるハイスピードバーナは、350kW型、175kW型両タイプともに開発が完了し、現在は台車炉へ多数配備し実稼働中となっております。今後もラインナップの充実と性能向上のための開発を継続いたします。石油産業用の加熱炉等に用いられる低NOxバーナSRX-E型は販促のための技術資料を完成させ取引先へ営業活動を実施しています。一昨年に出願した本バーナに関する特許も審査が進み、間もなく登録となる見込みです。当連結会計年度の研究開発費の総額は13,347千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。(研究開発の目的)・HiCDF型キルンバーナに加え、昨年度より追加したパーシャル・ハイモーメンタムバーナも含め、セメントキルン、石灰キルン等への国内実績を増加させることでデータを蓄積し、さらなる性能向上を試みる。・石油加熱炉用バーナの低NOx化をさらに進化させ、欧米メーカの台頭著しい振興国でのシェア拡大を図る。・熱処理炉をはじめ多目的に使用できるハイスピードバーナのラインナップ充実と性能向上を実現し売上に貢献。・次世代型省エネルギー燃焼の核心となると考えられる高温酸素燃焼技術の可能性への関心が一層強まってきており、将来的な当社の売り上げの軸となる製品へ発展させるための基礎技術を構築する。・国内都市ガス燃料と比較し燃焼安定化の面で課題を持つメタンリッチガス燃料をバーナの種類によらず問題無く使用可能にする技術力強化を図り、あらゆる条件の海外引合いに対応していく。(主要課題)1)キルンバーナ:既存設備を最大限利用できることを狙って開発したパーシャル・ハイモーメンタムバーナは、CFDによる性能予測のレベルを進化させ、セメントとは特性の異なる石灰キルンへの適応をさらに推し進める。2)石油加熱炉用低NOxバーナ:既存型のガス燃料用低NOxバーナの交換需要も視野に、競合他社の低NOx性能を上回る性能と価格面での競争力を併せ持つバーナへ進化させる。3)ハイスピードバーナ:燃焼量および適用温度範囲を拡大したハイスピードバーナのラインナップを充実させる。今後の販売数増加に備え、過去に起こった問題を整理し、原因を明確化させておく。4)高温酸素燃焼技術開発:本技術を実機へ適用するための課題抽出とその解決方法について、試験バーナを用いて実験的な検証が必要。 5)メタンリッチガスへの対応:当社の既存ガスバーナの全製品において、メタン含有量に捉われない安定燃焼性実現のための設計要点を確立。(成果及び進捗状況)1)HiCDFバーナは国内セメントメーカへの納入に続き、海外セメントメーカにも納入完了し、今後の稼働状況を注視していく。石灰キルン用バーナとして納入したパーシャル・ハイモーメンタムバーナは、ダムリング抑制によるロングラン可能、製品品質向上等の結果を得た。引続き他の石灰メーカへも営業活動を行っていく。2)石油加熱炉用バーナはSRX-E型の取引先へのアピール等、営業活動を実施中。出願した特許も現在審査中。3)ハイスピードバーナは、350kWと175kWの2機種について、実機台車炉に多数配備し稼働中であり、現在はこれまでの課題の整理中。4)高温酸素燃焼技術の開発は、燃焼試験バーナ製作が完了したので試験準備に着手する。また東北大学との議論は引き続き継続していく。5)メタンリッチガス適用の引合いが近年の短期的現象では減少しており他の重要項目とのバランスで開発試験等はペースダウンしているものの、長期的視野では確実に増加することが予想されるため、開発は継続する。
FY2017|1,700 文字
6 【研究開発活動】当連結会計年度の研究開発活動においては、前々連結会計年度に国内セメントメーカに納入した新型キルンバーナあるHiCDFバーナは良好に運転を継続しており、更なる性能改善提案を行えるよう引き続き情報入手に力を入れています。今後は、セメントキルンのみならず、石灰キルンにも適用範囲を拡大していくため、HiCDFバーナのCFD(Computational Fluid Dynamics:計算機流体力学)シミュレーションを援用した性能予測精度向上を試みております。また、熱処理を行うための台車炉等で用いられるハイスピードバーナに関しても350kW型の当社オリジナルバーナの開発に続き175kW型も開発を完了し、両タイプともに現在は実機台車炉へ配備して試運転が完了し、実操業で用いられています。現在はラインナップ拡張のため580kW型の開発に着手しております。さらに、石油産業用の加熱炉に用いられる低NOxバーナSRX-E型の開発は今年度初めに完了し、現在は販促のための技術資料を充実させて顧客へのアピールを行っています。当連結会計年度の研究開発費の総額は9,487千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。(研究開発の目的)・新型キルンバーナHiCDFバーナについてセメントキルン、石灰キルン等の国内実績を増加させ、インドを含むアジア圏での受注拡大を図る。また、燃料種もアジア圏で多用されている低品位炭やオイルコークス、RPF等、難燃性の低価格燃料を適用可能にする。・国内都市ガス燃料と比較し燃焼安定化の面で課題を持つメタンリッチガス燃料への対応はこれまで案件毎に対応していたが、バーナの種類によらず問題無く使用可能にする技術力強化を図り、あらゆる条件の海外引合いに対応していく。・石油加熱炉用バーナの低NOx化のレベルをさらに進化させ、欧米のメーカが台頭してきている振興国でのシェア拡大を図る。・熱処理炉用はじめ多目的に使用できるオリジナルハイスピードバーナのラインナップを充実させ、売上拡大に貢献する。・次世代型省エネルギー燃焼の核心となる高温酸素燃焼技術の可能性への関心が強まってきており、将来的な当社の売り上げの軸となる技術へと発展させる準備を行う。(主要課題)1)HiCDFバーナ:オリジナルの一次空気チャネル数を減らすなど、より低価格で高性能を提供できる形状も客先へ提案可能にするため、CFDによる性能予測のレベルを進化させる。また、セメントとはやや特性の異なる石灰キルンへの適応も図る。2)メタンリッチガスへの対応:当社の既存ガスバーナの全製品において、メタンリッチガスでの安定燃焼性向上を図る。3)石油加熱炉用低NOxバーナ:既存型のガス燃料用低NOxバーナに、競合他社の低NOx性能を上回る性能を持たせる。4)ハイスピードバーナ:燃焼量および適用温度範囲を拡大したハイスピードバーナのラインナップを充実させる。5)高温酸素燃焼技術開発:高温酸素燃焼技術の実用化のための課題抽出と解決方法を実験的に検証する。 (成果及び進捗状況)1)HiCDFバーナは実機セメントキルンへの商用機として国内セメントメーカへの納入に続き、新たに海外セメントメーカにも納入完了。今後の運転状況を注視していきます。今後も顧客との連携によりCFDシミュレーションによる結果の実データによる検証も合わせて進めていく予定。2)メタンリッチガスへの対応機種として、最初はボイラ用低NOxバーナULNおよびCBUを対象とし、燃焼試験を実施中。3)石油加熱炉用バーナはSRX-E型が完成し、特許出願も完了。現在積極的な営業活動を実施中。4)ハイスピードバーナは、350kWと175kWの機種についてバーナの開発が完了し、実機台車炉に配備し、試運転が完了。現在は580kW対応機種の開発に着手。5)高温酸素燃焼の開発は、鉄鋼産業はじめ各産業界へのアピールを継続しつつ、より実用に近いレベルの燃焼試験を行うため、以前に東北大学と共同実施した試験バーナをグレードアップさせる試験機を計画中。
FY2016|1,666 文字
6 【研究開発活動】当連結会計年度の研究開発活動においては、前連結会計年度に国内セメントメーカに納入した新型キルンバーナの初号機について、CFDの活用にて性能改善が期待される先端ノズル形状を考案し、それを休転のタイミングにて交換して良好に運転を継続しております。本バーナはHiCDFバーナという名称に決定し、現在、本格的な販売体制を立ち上げて積極的な販売を開始しています。また、熱処理を行うための台車炉等で用いられるハイスピードバーナに関しても350kW型の当社オリジナルバーナの開発に続き175kW型も開発を完了し、実機台車炉への配備する準備を進めております。現在はより高温炉に対応するべく、燃焼筒の材質をグレードアップするなど、ラインナップの充実を図っております。さらに、石油産業用の加熱炉に用いられる低NOxバーナSRX-E型の開発は今年度初めに完了し、現在は販促のための技術資料を充実させて顧客へのアピールを行っています。当連結会計年度の研究開発費の総額は20,202千円でした。今後の研究開発活動における目的と課題は、次のとおりです。(研究開発の目的)・新型キルンバーナHiCDFバーナの国内実績を増加させ、インドを含むアジア圏での受注拡大を図る。また、燃料種もアジア圏で多用されている低品位炭やオイルコークス等、多種燃料にも対応させる。・国内の都市ガス燃料と比較し燃焼安定化の面で課題を持つメタンリッチガス燃料への対応は喫緊の課題であり、当社の既存バーナにおいても問題無く使用できるレベルへの改良を行い、あらゆる条件の海外引合いに対応できる技術力強化を図る。・石油加熱炉用バーナの低NOx化のレベルをさらに進化させ、振興国へのシェア拡大、海外売上拡大に貢献する。・熱処理炉用はじめ多目的に使用できるオリジナルハイスピードバーナのラインナップを充実させ、売上拡大に貢献する。・次世代型省エネルギー燃焼の核心となる高温酸素燃焼技術の可能性への関心が強まってきており、鉄鋼はじめ各産業界へのアピールを継続しつつ実用化のための課題を明確化し、将来的な当社の売り上げの軸となる技術へと発展させる準備を行う。 (主要課題)1)HiCDFバーナ:1次空気のハイモーメンタム化により火炎の制御性、省エネ性に加え、低NOx性の向上をアピールできるキルンバーナを完成させる。そのためにはCFDによる予測のレベルを進化させる必要がある。2)メタンリッチガスへの対応:当社の既存ガスバーナの全製品において、メタンリッチガスでの安定燃焼性を向上させる。3)石油加熱炉用低NOxバーナ:既存型のガス燃料用低NOxバーナに、競合他社の低NOx性能を上回る性能を持たせる。4)ハイスピードバーナ:燃焼量および適用温度範囲を拡大したハイスピードバーナのラインナップを充実させる。5)高温酸素燃焼技術開発:高温酸素燃焼技術の実用化のための課題抽出。 (成果及び進捗状況)1)顧客企業の協力により。新型キルンバーナHiCDFバーナを実機セメントキルンへの商用機として納入し、現在順調に稼働中。今後も顧客との連携により、火炎形状の変化と製品品質、省エネ性能、低NOx性能との関連を確認するともにCFDシミュレーションによる結果の検証も合わせて進めていく予定。2)メタンリッチガスへの対応のための燃焼試験として、最初はボイラ用バーナを対象とした試験装置で計画中。3)石油加熱炉用バーナはSRX-E型を完成させたので、国内およびアジア圏での販売も視野に入れて営業活動を開始中。4)ハイスピードバーナは、350kWと175kWの機種についてバーナの開発が完了し、実機台車炉に配備予定。現在は高温対応機種について性能確認中。5)前連結会計年度において東北大学と共同で実施した小型炉における試験結果を中心に、高温酸素燃焼のコンセプトを各方面にアピールした結果、特に鉄鋼業界から強い関心を示されており、製鐵会社の技術者との議論を通じて実機へ適用する場合の課題点等を抽出中。