JP2000192159A - コ―クス溶融炉・竪型シャフトキュポラ・高炉・溶融炉およびロ―タリ―キルン・ア―ク電炉・低周波炉・高周波炉などによるアルミニウムドロスおよびめっきスラッジの連続無害化と再資源化法 - Google Patents

コ―クス溶融炉・竪型シャフトキュポラ・高炉・溶融炉およびロ―タリ―キルン・ア―ク電炉・低周波炉・高周波炉などによるアルミニウムドロスおよびめっきスラッジの連続無害化と再資源化法

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JP2000192159A
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furnace
coke
aluminum dross
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plating sludge
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JP37827998A
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Shoichi Kume
正一 久米
Chuichi Onishi
忠一 大西
Tomohiro Akiyama
友宏 秋山
Tetsuya Nagasaka
徹也 長坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kangen Yoyu Gijutsu Kenkyusho KK
Original Assignee
Kangen Yoyu Gijutsu Kenkyusho KK
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 処理方法をめぐり問題となっている一般ゴミや産業廃棄
物中に含まれるアルミニウムドロスおよびめっきスラッ
ジを高温で分解還元しＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ等の金属の回収
および残渣の無害化を行う。 【課題】 廃棄される一般ゴミや産業廃棄物を有効に再
資源化し無害化する方法を提供する。 【解決手段】コークス溶融炉・竪型シャフト・キュポラ
・高炉・溶融炉およびロータリーキルン・アーク電炉・
低周波炉・高周波炉などにおいてコークスもしくはコー
クス代替の炭素・カーボンを用いアルミニウムドロスお
よびめっきスラッジを高温で分解し還元する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コークス溶融炉に
よってアルミニウムドロスおよびめっきスラッジを処理
し連続的に無害化するとともに有価資源を回収する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、めっきスラッジは年間５万トンか
ら１０万トンの量が産業廃棄物として投棄もしくは埋立
の処分が行われている。組成には重金属や有害な水分が
６０％〜８０％も含まれその流出が問題となる。またア
ルミニウムドロスは年間１５万トンから３０万トンが産
業廃棄物として発生し、そのほとんどが埋立処分され、
Ａｌ２Ｓ３、ＡｌＮ、Ａｌ４Ｃ３などの不純物によって
硫化水素やアンモニアなどの有害なガスを発生させて重
大な問題となっている。また従来の高炉溶融炉として
は、図１に示すように、耐火性レンガを敷きつめた炉床
１を形成し、その上部は溶解した銑鉄が集まるように熔
銑床２を設け、その上部には鉱滓を分離する鉱滓床３を
設けてあり、それらを囲繞して耐火性レンガで形成した
炉腹４を設け、その上部には一体として耐火性レンガを
積み上げてシャフト５を形成し、これらの周囲は鉄板６
で包囲され保護されている。炉壁には熱風を送り込む羽
口７が数十カ所開いており、炉内ではレースウエイ８を
通して完全に熱が行き渡るように形成されている。ここ
から吹き込まれた高温の熱風は、多段層になった鉄鉱石
原料とコークス（例えば２５層ずつ）の間を通り燃焼ガ
スとなり鉄鉱石を還元させ、溶解して銑鉄を下に落とし
て取り出すとともに、ガスは炉頂１０から高炉ガス上昇
管１１に集められる。また、鉱滓も系外に取り出す構造
になっている。鉄鉱石、コークス、石灰石などの原料９
の装入はベルトコンベアー１２で上部の炉頂１０に運ば
れ、ホッパー１３に投入され、外部の信号により大ベル
１４により、一定周期で常に原料装入表面１５まで補給
されていく。炉内温度は、下部ほど高く、最高域では約
２，０００℃の高温になっている。１６は高炉支柱、１
７は熱風管、１８はガス灰ダスト沈降装置、１９は出銑
口、２０はそこから出た銑鉄を運ぶトーピードカー、２
１は鉱滓の出口、２２は鉱滓車、２３は熱風環状管であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、めっきスラッジの内に含まれている水分と
金属を分離し、この金属分、特にＮｉやＣｒなどめっき
に必要で、かつ高価な金属を還元して回収するものであ
る。
【０００４】アルミニウムドロスにおいては、金属分Ａ
ｌを還元して回収する。
【０００５】同時にめっきスラッジおよびアルミニウム
ドロスの残渣の無害化を行い、埋立処分における公害問
題の解決を計り、また活用すべくスラグ化させるもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】めっきスラッジの水分と
金属のＮｉやＣｒを分離させるために高温化し、更に金
属ＮｉやＣｒと鉄の酸化物のＦｅＯから金属を還元し５
０％以上の金属分を回収する。
【０００７】また同時に残った残査やスラグは、その溶
出試験で環境庁基準を満足せしめるため竪型シャフト炉
・キュポラ・高炉・アーク炉・ロータリーキルン・低周
波、高周波の電炉で還元用にコークスもしくはコークス
代替の炭素・カーボンを用いる方法で、かつ炉内を１０
００℃以上の高温にせしめるプロセスとする。
【０００８】またアルミニウムドロスにおいてもこれに
含まれるＡｌ２Ｓ３、ＡｌＮ、Ａｌ４Ｃ３などの不純物
をコークスもしくはコークス代替の炭素・カーボンなど
による竪型シャフト炉・キュポラ・高炉・アーク炉・ロ
ータリーキルン・低周波、高周波炉を用いて１０００℃
以上の高温で還元・分解せしめる方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例にも
とずき図面を参照して説明する。図２に高炉を示す。従
来装入原料は鉄鉱石とコークスと副資材としての石灰石
であったが本発明の実施例では装入原料９はアルミニウ
ムドロスとコークス、またアルミニウムドロスど鉄鉱ダ
ストあるいはめっきスラッジを混合したもの、あるいは
混合成形したものをコークスもしくはコークス代替カー
ボンとホッパー１３より装入して高温分解させて還元さ
せる。アルミニウムドロスをこの高炉法で還元した実施
例の場合、装入ＡｌＮの９８％の高温分解を確認し、ま
た残存塩化物は０．１ｐｐｍ以下また５０％Ａｌのアル
ミニウムドロスから８０％、即ち８０％×５０％の金属
アルミニウム２４を出銑口１９より回収した。表にその
結果を示す。
【発明の効果】
【００１０】本発明は、以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１１】産業廃棄物中のアルミニウムドロスに含ま
れる金属分Ａｌを回収出来る。
【００１２】また、アルミニウムドロスの成分であるＡ
ｌ２Ｓ３、ＡｌＮ、Ａｌ４Ｃ３等の不純物を分解するた
め、それらによって生成される硫化水素やアンモニアな
どの有毒ガスの発生を防ぐことが出来る。
【００１３】産業廃棄物中のめっきスラッジに含まれる
金属分、特にＮｉやＣｒなど高価な金属を回収出来る。
【００１４】さらにめっきスラッジおよびアルミニウム
ドロスの残渣の無害化を行うため埋立後の公害問題の恐
れもない。
【００１５】残渣もスラグ化されるため、有価物と成り
うる。ゆえに廃棄物処理費用の大幅な削減が実現し、な
おかつ埋立処分場問題解決の一翼を担える。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一般的な堅型シャフト高炉の模型的部分
断面図である。
【符号の説明】
１ 炉床 ２ 溶銑床 ３ 鉱滓床 ４ 炉複 ５ シャフト ７ 羽口 ８ レースウエイ ９ 原料 １０ 炉頂 １１ ガス上昇管 １２ ベルトコンベア １３ ホッパー １４ 大ベル １５ 原料装入表面 １６ 高炉支柱 １７ 熱風管 １８ ガス灰ダスト沈降装置 １９ 出銑口 ２０ トッピード ２１ 鉱滓出口 ２２ 鉱滓車 ２３ 熱風環状管
【図２】本発明一実施例の堅型シャフト高炉の模型的部
分断面図である。
【符号の説明】
９ 原料（アルミニウムドロスあるいはめっきスラ
ッジを含む） ９Ａ シャフト吹込口（アルミニウムドロスあるい
はめっきスラッジ吹込口） １３ ホッパー １９ 出銑口 ２４ 回収有価物
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA43 AA44 AB03 BA05 CA29 CA37 CB09 CB50 CC02 CC11 DA02 DA03 DA06 4K001 AA02 BA13 BA18 DA12 GA01 GA02 GA13 GA16 GA17 GA19 (54)【発明の名称】 コ―クス溶融炉・竪型シャフトキュポラ・高炉・溶融炉およびロ―タリ―キルン・ア―ク電炉・ 低周波炉・高周波炉などによるアルミニウムドロスおよびめっきスラッジの連続無害化と再資源 化法

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コークス溶融炉にアルミニウムドロスおよ
    びめっきスラッジまたは、その両者を挿入し、連続的に
    無害化するとともに有価資源回収を計る方法。
  2. 【請求項２】アルミニウムドロスを粉体状のまま、また
    は成形して投入し、アルミニウムドロス中に含まれる窒
    化アルミニウムや塩化物をコークス燃焼熱によって分解
    除去するとともにアルミニウムドロス中に含まれる金属
    アルミニウムを溶融抽出することを特徴とする請求項１
    記載のコークス溶融炉による連続的無害化・有価資源回
    収方法。
  3. 【請求項３】アルミニウムドロスからの効率的で有効な
    有価資源回収と確実な無害化を達成するために必要な副
    資材を同時に投入、または予め混合成形した原料を投入
    することを特徴とする請求項１および請求項２記載のコ
    ークス溶融炉による連続的無害化・有価資源回収方法。
  4. 【請求項４】めっきスラッジを粉体状のまま、または成
    形して投入し、スラッジに含まれる金属分を還元回収す
    るとともに、残渣を高温分解溶融処理して無害化する請
    求項１記載のコークス溶融炉による連続的無害化・有価
    資源回収方法。
  5. 【請求項５】めっきスラッジからの効率的でかつ有効な
    有価資源回収と確実な無害化を達成するために必要な副
    資材を同時に投入または予め混合成形した原料を投入す
    ることを特徴とする請求項１および請求項２記載のコー
    クス溶融炉による連続的無害化・有価資源回収方法。
  6. 【請求項６】アルミニウムドロスとめっきスラッジを同
    時に投入し、アルミニウムドロス中の金属分の燃焼発熱
    を熱源の一部として利用するとともに金属アルミニウム
    の酸化時における還元力を利用して、めっきスラッジの
    還元効率を向上させることを特徴とする請求項１および
    請求項２記載のコークス溶融炉による連続的無害化・有
    価資源回収方法。
  7. 【請求項７】効率的で有効な有価資源回収と確実な無害
    化を達成するために必要な副資材を同時に投入、または
    予め混合成形した原料を投入することを特徴とする請求
    項１および請求項６記載のコークス溶融炉による連続的
    無害化・有価資源回収方法。
  8. 【請求項８】溶融炉・高炉・キュポラ・竪型シャフト炉
    ・ロータリーキルン・アーク電気炉あるいは低周波や高
    周波炉などの炉において、その昇温のための燃料代替剤
    ・熱源剤として、また還元のための還元剤としてアルミ
    ニウムドロスおよびアルミニウム金属を用いる溶融還元
    の方法。
  9. 【請求項９】溶融炉・高炉・キュポラ・竪型シャフト炉
    ・ロータリーキルン・アーク電気炉あるいは低周波や高
    周波炉などの炉内あるいは炉底あるいは炉から出る所、
    例えば溶融樋、スラグ樋の高温物体にアルミニウムドロ
    スやめっきスラッジあるいは、その両方を吹込んだり添
    加し、高温物体の昇温剤あるいは還元剤として用いつつ
    連続的無害化の有価資源回収方法。
  10. 【請求項１０】溶融炉・高炉・キュポラ・竪型シャフト
    の羽口に、あるいはシャフトや炉底に設けた吹込口、ま
    たロータリーキルン・アーク電気炉・低周波や高周波炉
    などの燃料吹込口や酸素・空気の吹込口にアルミニウム
    ドロスやめっきスラッジ、あるいはその両方を吹込む方
    法。
JP37827998A 1998-12-22 1998-12-22 コ―クス溶融炉・竪型シャフトキュポラ・高炉・溶融炉およびロ―タリ―キルン・ア―ク電炉・低周波炉・高周波炉などによるアルミニウムドロスおよびめっきスラッジの連続無害化と再資源化法 Pending JP2000192159A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102808092A (zh) * 2012-09-14 2012-12-05 苏州晶纯新材料有限公司 一种超低氧铬片的制备方法
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CN113881822A (zh) * 2021-08-23 2022-01-04 浙江省工业设计研究院有限公司 一种高炉协同处置危废hw17的新工艺方法

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CN105420503B (zh) * 2015-11-30 2018-01-09 江苏立宇环境科技有限公司 硅铝载体贵金属回收综合处置系统
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