リチウム電池業界において、ローラーハース窯は、正極材や負極材といった主要電極材料の高温焼結を行うための、中核となる連続式焼成炉装置です。窯内部のガス流量、温度、微小正圧／微小負圧などを正確にモニタリングすることは、材料が目標とする結晶構造を形成し、安定した化学量論比を維持するために不可欠です。これは、電池の電気化学的性能とバッチ間の一貫性を保証する上で重要な要素となります。
01 ローラーハース窯の監視要件
ローラーハース炉は、複数の反応セクションが相互接続されて形成された長い炉体で構成されており、主入口、複数の分岐入口、および主出口からなる複雑なガス流路構造を特徴としています。その独特な運転条件のため、監視装置は以下の要件を満たす必要があります。
高精度と長期安定性：窯内部のプロセスガス流量と圧力の変動は、焼結雰囲気と材料の結晶性に直接影響を与えます。バッチ間の性能差を避けるため、監視装置は長期的な動作精度誤差が1%以下、年間ドリフトが0.5%FS以下である必要があります。
低公害材料に関する要件：プロセスガスと接触する部品は、銅、鉛、亜鉛などの重金属イオンが析出してリチウム電池材料を汚染するのを防ぐため、316Lステンレス鋼やPTFEなどの銅・亜鉛を含まない低析出性材料を採用しなければならない。
労働条件への適応性：当該装置は、窯場における高温・低温環境、腐食性雰囲気、粉塵状況に適応し、目詰まり防止機能、耐衝撃性、およびIP65以上の保護等級を備えている必要がある。
迅速な対応能力と数学的処理能力：ミリ秒レベルの応答速度をサポートし、プロセスパラメータの動的な調整にも対応します。同時に、RS485やModbusなどの産業用通信プロトコルをサポートし、リアルタイムのデータアップロードとリモート監視を可能にします。
02 コア製品：全シナリオ監視に正確に対応
MEOKONは、ローラーハース式窯の監視ニーズに合わせて、「流量＋差圧＋圧力」というコア製品マトリックスを構築しており、新規ライン建設と既存窯の改修の両方に適しています。
MD-S975ガス流量モニター
MD-S975ガス流量モニターは、リチウムイオン電池式ローラーハースキルンにおけるプロセスガスの流量監視用に特別に設計されています。窒素、アルゴン、酸素、保護ガスなど、さまざまなプロセス媒体に対応しており、キルン内のマルチチャンネルガス入口およびセグメント化された排気における精密な流量制御要件を満たします。
- 熱MEMS質量流量測定技術を採用しており、温度や圧力の変動に強く、±1%FSの高精度測定と長期的な動作安定性を実現しています。
- 媒体と接触する部品は、銅や亜鉛を含まない材料で作られており、重金属の析出やリチウム電池材料の汚染を防ぎ、新エネルギー産業の清浄度要件を満たしています。
- 窯内の粉塵の多いプロセスガス環境に適応する、内蔵型の防塵・目詰まり防止構造設計。
- RS485/Modbus通信プロトコルをサポートしており、窯のDCSシステムに直接接続することで、リアルタイムの流量データ収集、遠隔監視、および閉ループプロセス制御を実現できます。
MD-S220 デジタルマイクロ差圧計
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MD-S220デジタルマイクロ差圧計は、ローラーハース窯内部の微小圧力／微小差圧を監視するために特別に設計されています。窯本体の内外間および窯の各セクション間の圧力差をリアルタイムで監視できるため、窯内部の安定した雰囲気を確保し、空気の侵入による材料の酸化を防ぐための重要な装置です。
- 高精度な輸入マイクロ差圧センサーを搭載し、測定精度は±0.5%FSで、窯内部の微細な圧力変動を捉えることができます。
- 目詰まり防止サンプリング構造を備え、窯内の粉塵や高温環境にも適応し、長期的な運転安定性を確保します。
- 高圧および低圧アラームに対応しており、窯の制御システムと連携させることで、圧力異常のリアルタイム早期警告を実現できます。
- 従来の機械式マイクロ差圧計の設置方法と互換性があり、既存の窯の改修やアップグレードを容易にし、建設コストを削減します。
MD-S560 デジタルリモート圧力計
MD-S560デジタルリモート圧力計は、ローラーハースキルンの主プロセスガス配管、分岐配管、排気システムにおける圧力監視に適しており、ガス経路全体にわたる圧力データのリアルタイム収集とアップロードを可能にします。
- 4-20mAのアナログ信号とRS485デジタル信号のデュアル出力に対応し、RS485通信の伝送距離は1000メートルを超え、窯の長距離データ伝送ニーズに対応します。
- 媒体と接触する部品は、窒素、保護ガス、その他のプロセス媒体に対応し、耐腐食性および耐汚染性を備えた304/316Lステンレス鋼で作られています。
- ゼロ点校正機能とカスタマイズ可能なフィルターパラメータを備え、窯の稼働条件の変動に適応し、安定した信頼性の高い圧力データを提供します。
03 フルリンク統合監視ソリューション
MEOKONは、ローラーハースキルン向けの個別製品だけでなく、リチウムイオン電池焼結プロセス全体に合わせた、実用的で拡張性があり、費用対効果の高いフルリンクガス経路監視ソリューションも提供しており、流量、圧力、差圧といったすべてのパラメータを統合的に監視できます。
- クローズドループプロセス制御：流量、圧力、差圧のデータを連動させることで、窯内部の雰囲気を精密に調整し、異なる温度帯やバッチ間で一貫したプロセスパラメータを確保し、材料の酸化や結晶化不良のリスクを低減します。
- 新設ライン／改修への二重適応性：このソリューションはモジュール構成をサポートしており、新設のローラーハース窯のガス経路設計に直接適合させることも、既存の窯の制御システムに迅速に接続することもできるため、改修や建設が容易になります。
- コスト削減と効率向上という利点：MD-S975は、類似の輸入品と比較して、追加の冷却装置、長い直線パイプ、材料認証試験が不要となるため、測定ポイントあたりの総合コストを10～15%削減し、長期的なメンテナンスコストも低減することで、経済効率を向上させます。
- スマートファクトリーとの互換性：このソリューションは、MESおよびSCADAシステムとのデータ統合をサポートし、プロセスデータのトレーサビリティを実現し、リチウム電池業界の生産プロセスデータに関するコンプライアンス要件を満たし、将来のスマートファクトリーアップグレードのための拡張スペースを確保します。
04 企業力強化の裏付け
国家レベルの「専門性、洗練性、特殊性、革新性」を備えたリトルジャイアント企業であるMEOKONは、スマート防火、スマート給水サービス、ビルパーク、デジタルファクトリーなどのスマートシナリオにおける「水、風、ガス」の安全監視に注力しています。多種多様なIoTセンシング端末、顧客が直接アクセスできるオンサイトの運用・保守サービス、スマートデバイスの状態管理クラウドプラットフォームという3in1のIoTソリューションを提供しています。10年以上の開発を経て、MEOKONは都市の「水、風、ガス」の安全監視のためのワイヤレススマート端末のリーダーとなり、120件以上の知的財産権と140件以上の製品認証を取得し、数多くの顧客に安定した信頼性の高いスマート端末とIoTセンシング監視ソリューションを提供しています。
投稿日時：2026年5月12日