クリーン、エネルギー

革新的なオーブンのコンセプトは、既存のコイルコーティング生産ラインを改修する高い可能性を示し、エネルギー消費とサイズの大幅な削減を可能にします。

コイルコーティングは、スチールおよびアルミニウムの基材を事前に塗装する最も効果的な方法として広く認識されており、金属ストリップを効率的にコーティングするための連続的かつ高度に自動化された工業プロセスです。 塗料を金属ストリップに塗布した後、溶剤を蒸発させながら乾燥させます。 その後、塗料は特定の温度まで硬化され、架橋剤によって顔料と金属ストリップ間の接着が強化されます。

従来の硬化オーブンは、対流熱伝達を介して熱を伝達できるファンに依存しています。 空気中での燃焼をサポートするために必要な溶媒の最小濃度は、爆発下限として定義されます。 このレベルを下回ると、混合物は希薄すぎて燃焼できません。 揮発性有機化合物の排出を防ぐには、溶剤の回収か熱分解が必要ですが、どちらも複雑で費用がかかります。EU の資金提供を受けた ECCO プロジェクトの支援を受けて、研究者らは上記の問題を解決する可能性を示す概念実証の硬化システムを発表しました。オーブン システムは 2 つのセクションに分かれています。 1 つ目は輻射バーナー セクションで、セラミックの多孔質構造内で溶媒の燃焼が起こり、高温で強力な赤外線が放射されます。 「2 つ目は、溶媒濃度を高めて動作する純粋な硬化システムで、発熱用の燃料として溶媒を直接利用できるようになります」とプロジェクト コーディネーターの Dimosthenis Trimis 氏は説明します。

輻射バーナーからの排ガスは硬化オーブンに送られ、そこで溶剤蒸気と混合されます。 次に、このガス状混合物は硬化オーブンから抽出され、放射バーナーに供給されます。溶剤蒸気はバーナーに動力を供給するために使用されますが、燃焼排ガスの再循環により、酸素濃度が限界酸素濃度未満での動作条件が可能となり、爆発の安全性が確保されます。 2 つのユニット赤外線透過ガラスで仕切られています。 研究者らは、赤外線の透過率を最大化し、オーブンの起動時、動作時、停止時の熱応力に耐えるさまざまな材料の能力をテストしました。 高温でのガラスへの炭素質物質の堆積を防ぐ触媒コーティングも開発されました。多孔質バーナーは、炭化ケイ素をベースとした高度な複合材料で構成されており、他の広く使用されている材料と比較して高い動作温度に耐えることができます。 実験施設を使用して、構造化多孔質媒体における溶媒の燃焼をテストしました。

「ECCO が提示する技術ソリューションは、既存のコイル コーティング生産ラインの改修に大きく役立ちます。これらにより、古いまたは新しいオーブンの設置と比較して、エネルギー消費量を 50 % 以上削減できます。同じ生産能力を仮定すると、ECCO 硬化オーブンはよりコンパクトです (70再生焼却炉や回復焼却炉などの追加ユニットに依存する従来の焼却炉と比較して、体積が % 削減されます」と Trimis 氏は述べています。乾燥/硬化プロセスからの溶剤蒸気の回収により、廃棄物の発生が排除されます。 さらに、放射多孔質バーナーは燃料に柔軟です。 溶剤蒸気または天然ガス (またはその両方の混合物) で実行できます。コイル コーティングの用途は日常生活でたくさんあります。 冷蔵庫、洗濯機、トースターなどの多くの家庭用電化製品は、その構造に何らかの形で塗装済みのスチールまたはアルミニウムを使用しています。 ECCO は、エネルギー需要が少なく、環境に優しく、経済的なソリューションをさまざまな市場に提供します。

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