JP2000212657A - 鉄系廃棄物の処理方法 - Google Patents
鉄系廃棄物の処理方法Info
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- JP2000212657A JP2000212657A JP11013816A JP1381699A JP2000212657A JP 2000212657 A JP2000212657 A JP 2000212657A JP 11013816 A JP11013816 A JP 11013816A JP 1381699 A JP1381699 A JP 1381699A JP 2000212657 A JP2000212657 A JP 2000212657A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/10—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in hearth-type furnaces
- C21B13/105—Rotary hearth-type furnaces
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Abstract
(57)【要約】
【課題】鉄系廃棄物からの経済的な有用金属の回収と、
下水処理汚泥の適切な処分乃至利用とを同時に図ること
ができる鉄系廃棄物の処理方法を提供する。 【解決手段】鉄系廃棄物を還元材と共に処理炉へ供し、
鉄系廃棄物中の金属酸化物を加熱、還元して金属化する
鉄系廃棄物の処理方法において、還元材として、下水処
理汚泥の炭化物を用いた。
下水処理汚泥の適切な処分乃至利用とを同時に図ること
ができる鉄系廃棄物の処理方法を提供する。 【解決手段】鉄系廃棄物を還元材と共に処理炉へ供し、
鉄系廃棄物中の金属酸化物を加熱、還元して金属化する
鉄系廃棄物の処理方法において、還元材として、下水処
理汚泥の炭化物を用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鉄系廃棄物の処理方
法に関する。溶解炉、例えばアーク炉で金属スクラップ
を溶解すると、高温の排ガスが発生する。この排ガス
は、最終的には集塵装置で処理された後、大気中へ放出
されるが、溶解炉から発生した排ガスを集塵装置で処理
すると、製鋼ダストが捕集され、この製鋼ダストには鉄
を主成分とし、亜鉛や鉛等を副成分とする有用な金属の
酸化物が含まれている。同様の有用な金属の酸化物は、
高炉ダスト、鉄鋼材料の酸洗スラッジや圧延スケール等
にも含まれている。本発明は、上記のような製鋼ダス
ト、高炉ダスト、酸洗スラッジ、圧延スケール等（本発
明では、これらを総称して鉄系廃棄物という）から、鉄
を初めとして、更に亜鉛や鉛等の有用な金属を回収する
ための鉄系廃棄物の処理方法に関する。
法に関する。溶解炉、例えばアーク炉で金属スクラップ
を溶解すると、高温の排ガスが発生する。この排ガス
は、最終的には集塵装置で処理された後、大気中へ放出
されるが、溶解炉から発生した排ガスを集塵装置で処理
すると、製鋼ダストが捕集され、この製鋼ダストには鉄
を主成分とし、亜鉛や鉛等を副成分とする有用な金属の
酸化物が含まれている。同様の有用な金属の酸化物は、
高炉ダスト、鉄鋼材料の酸洗スラッジや圧延スケール等
にも含まれている。本発明は、上記のような製鋼ダス
ト、高炉ダスト、酸洗スラッジ、圧延スケール等（本発
明では、これらを総称して鉄系廃棄物という）から、鉄
を初めとして、更に亜鉛や鉛等の有用な金属を回収する
ための鉄系廃棄物の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄系廃棄物から有用な金属を回収
するための鉄系廃棄物の処理方法として、鉄系廃棄物を
還元材、通常はコークスと共に回転床炉へ供し、該鉄系
廃棄物中の金属酸化物を加熱、還元して金属化すること
が行なわれている（特公昭６４−５２３３、特開平８−
３３７８２７）。ところが、この従来法には、処理の都
度、所要量の新たなコークスを用いる必要があるという
問題がある。
するための鉄系廃棄物の処理方法として、鉄系廃棄物を
還元材、通常はコークスと共に回転床炉へ供し、該鉄系
廃棄物中の金属酸化物を加熱、還元して金属化すること
が行なわれている（特公昭６４−５２３３、特開平８−
３３７８２７）。ところが、この従来法には、処理の都
度、所要量の新たなコークスを用いる必要があるという
問題がある。
【０００３】一方、都市下水や産業排水等を広義に活性
汚泥法で処理すると、汚泥（本発明では、これを下水処
理汚泥という）が生成する。この下水処理汚泥は通常は
脱水、乾燥し、更に焼却して、その焼却残渣を埋立処分
しているが、最近では下水処理汚泥を脱水、乾燥し、更
に炭化して、その炭化物を土壌改良材として利用するこ
とも試みられている。ところが、下水処理汚泥のなかに
は亜鉛や鉛等の重金属類の濃度が高いものがあり、これ
らの重金属類は上記のような焼却残渣や炭化物にも持ち
込まれるので、かかる重金属類の濃度が高い焼却残渣を
埋立処分すると、二次公害を招く危険があり、またかか
る重金属類の濃度が高い炭化物を土壌改良材として利用
すると、重金属類が土壌中に溶出し、土壌を汚染すると
いう問題がある。下水処理汚泥、なかでも重金属類の濃
度が高い下水処理汚泥の処分乃至利用に困っているのが
実情なのである。
汚泥法で処理すると、汚泥（本発明では、これを下水処
理汚泥という）が生成する。この下水処理汚泥は通常は
脱水、乾燥し、更に焼却して、その焼却残渣を埋立処分
しているが、最近では下水処理汚泥を脱水、乾燥し、更
に炭化して、その炭化物を土壌改良材として利用するこ
とも試みられている。ところが、下水処理汚泥のなかに
は亜鉛や鉛等の重金属類の濃度が高いものがあり、これ
らの重金属類は上記のような焼却残渣や炭化物にも持ち
込まれるので、かかる重金属類の濃度が高い焼却残渣を
埋立処分すると、二次公害を招く危険があり、またかか
る重金属類の濃度が高い炭化物を土壌改良材として利用
すると、重金属類が土壌中に溶出し、土壌を汚染すると
いう問題がある。下水処理汚泥、なかでも重金属類の濃
度が高い下水処理汚泥の処分乃至利用に困っているのが
実情なのである。
【０００４】
【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、鉄系廃棄物からの経済的な有用金属の回収
と、下水処理汚泥、なかでも重金属類の濃度が高い下水
処理汚泥の適切な処分乃至利用とを同時に図る点にあ
る。
する課題は、鉄系廃棄物からの経済的な有用金属の回収
と、下水処理汚泥、なかでも重金属類の濃度が高い下水
処理汚泥の適切な処分乃至利用とを同時に図る点にあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、鉄系廃棄物を還元材と共に処理炉へ供し、該鉄
系廃棄物中の金属酸化物を加熱、還元して金属化する鉄
系廃棄物の処理方法において、還元材として、下水処理
汚泥の炭化物を用いることを特徴とする鉄系廃棄物の処
理方法に係る。
発明は、鉄系廃棄物を還元材と共に処理炉へ供し、該鉄
系廃棄物中の金属酸化物を加熱、還元して金属化する鉄
系廃棄物の処理方法において、還元材として、下水処理
汚泥の炭化物を用いることを特徴とする鉄系廃棄物の処
理方法に係る。
【０００６】前述したように、溶解炉、例えばアーク炉
で金属スクラップを溶解すると、高温の排ガスが発生す
る。この排ガスは通常、アーク炉から該排ガスを直接吸
引する直接吸引系統と、アーク炉を囲む中間ハウスや建
屋から該排ガスを間接吸引する間接吸引系統とを介し、
最終的には両系統の合流後に設置された集塵装置で処理
された後、大気中へ放出される。溶解炉から発生した排
ガスを上記のように集塵装置で処理すると、製鋼ダスト
が捕集され、この製鋼ダストには鉄を主成分とし、亜鉛
や鉛等を副成分とする有用な金属の酸化物が含まれてい
る。同様の有用な金属の酸化物は、高炉ダスト、鉄鋼材
料の酸洗スラッジや圧延スケール等にも含まれている。
従来は、これらの鉄系廃棄物を還元材、通常はコークス
と共に回転床炉へ供し、該鉄系廃棄物中の金属酸化物を
加熱、還元して金属化することが行なわれている。一
方、これもまた前述したように、下水処理汚泥、なかで
も重金属類の濃度が高い下水処理汚泥の処分乃至利用に
困っているという実情がある。
で金属スクラップを溶解すると、高温の排ガスが発生す
る。この排ガスは通常、アーク炉から該排ガスを直接吸
引する直接吸引系統と、アーク炉を囲む中間ハウスや建
屋から該排ガスを間接吸引する間接吸引系統とを介し、
最終的には両系統の合流後に設置された集塵装置で処理
された後、大気中へ放出される。溶解炉から発生した排
ガスを上記のように集塵装置で処理すると、製鋼ダスト
が捕集され、この製鋼ダストには鉄を主成分とし、亜鉛
や鉛等を副成分とする有用な金属の酸化物が含まれてい
る。同様の有用な金属の酸化物は、高炉ダスト、鉄鋼材
料の酸洗スラッジや圧延スケール等にも含まれている。
従来は、これらの鉄系廃棄物を還元材、通常はコークス
と共に回転床炉へ供し、該鉄系廃棄物中の金属酸化物を
加熱、還元して金属化することが行なわれている。一
方、これもまた前述したように、下水処理汚泥、なかで
も重金属類の濃度が高い下水処理汚泥の処分乃至利用に
困っているという実情がある。
【０００７】そこで本発明では、鉄系廃棄物を還元材と
共に処理炉へ供し、該鉄系廃棄物中の金属酸化物を加
熱、還元して金属化するに当たり、還元材として上記の
ような下水処理汚泥の炭化物を用い、鉄系廃棄物からの
有用金属の回収と、下水処理汚泥の適切な処分乃至利用
とを同時に図る。鉄系廃棄物と下水処理汚泥の炭化物と
を処理炉へ供し、加熱、還元すると、鉄系廃棄物中の金
属酸化物は金属化する。金属化した主成分である鉄は、
処理炉内に残るので、これを通常は処理炉の側壁底部か
ら回収し、また金属化した副成分である亜鉛や鉛等は、
蒸気化して排ガスに同伴するので、排ガスを適宜冷却し
た後、集塵装置で捕集して回収する。同時に、炭化物中
の鉄、亜鉛、鉛等も同様に回収できる。本発明による
と、用いた下水処理汚泥の炭化物の分だけ、新たな還元
材の使用量を削減でき、同時にそれが重金属類の濃度が
高いものであっても、下水処理汚泥を適切に処分乃至利
用できる。
共に処理炉へ供し、該鉄系廃棄物中の金属酸化物を加
熱、還元して金属化するに当たり、還元材として上記の
ような下水処理汚泥の炭化物を用い、鉄系廃棄物からの
有用金属の回収と、下水処理汚泥の適切な処分乃至利用
とを同時に図る。鉄系廃棄物と下水処理汚泥の炭化物と
を処理炉へ供し、加熱、還元すると、鉄系廃棄物中の金
属酸化物は金属化する。金属化した主成分である鉄は、
処理炉内に残るので、これを通常は処理炉の側壁底部か
ら回収し、また金属化した副成分である亜鉛や鉛等は、
蒸気化して排ガスに同伴するので、排ガスを適宜冷却し
た後、集塵装置で捕集して回収する。同時に、炭化物中
の鉄、亜鉛、鉛等も同様に回収できる。本発明による
と、用いた下水処理汚泥の炭化物の分だけ、新たな還元
材の使用量を削減でき、同時にそれが重金属類の濃度が
高いものであっても、下水処理汚泥を適切に処分乃至利
用できる。
【０００８】本発明において対象となる鉄系廃棄物は、
含有金属として鉄を主成分とするものであれば、その種
類に特に制限はない。通常は、いずれも前述したような
製鋼ダスト、高炉ダスト、酸洗スラッジ及び圧延スケー
ルから選ばれる１種又は２種以上が対象となる。また本
発明において用いる処理炉は、炉内に加熱帯及び還元帯
を備え、鉄系廃棄物中の金属酸化物を加熱し、還元し得
るものであれば、その種類に特に制限はないが、炉内底
部に回転炉床を備える回転床炉が好ましい。
含有金属として鉄を主成分とするものであれば、その種
類に特に制限はない。通常は、いずれも前述したような
製鋼ダスト、高炉ダスト、酸洗スラッジ及び圧延スケー
ルから選ばれる１種又は２種以上が対象となる。また本
発明において用いる処理炉は、炉内に加熱帯及び還元帯
を備え、鉄系廃棄物中の金属酸化物を加熱し、還元し得
るものであれば、その種類に特に制限はないが、炉内底
部に回転炉床を備える回転床炉が好ましい。
【０００９】鉄系廃棄物と下水処理汚泥の炭化物とは、
これらを所定割合で混合しつつ、処理炉へ投入すること
もできるが、これらに含まれる金属酸化物をより確実に
加熱、還元して金属化するためには、鉄系廃棄物と下水
処理汚泥の炭化物とを、要すればバインダと共に、混
練、造粒してペレットとなし、このペレットを処理炉、
好ましくは回転床炉の回転炉床上へ投入する。
これらを所定割合で混合しつつ、処理炉へ投入すること
もできるが、これらに含まれる金属酸化物をより確実に
加熱、還元して金属化するためには、鉄系廃棄物と下水
処理汚泥の炭化物とを、要すればバインダと共に、混
練、造粒してペレットとなし、このペレットを処理炉、
好ましくは回転床炉の回転炉床上へ投入する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る鉄系廃棄物の
処理方法を例示する系統図である。図１では、鉄系廃棄
物として、圧延スケール、酸洗スラッジ及び製鋼ダスト
を、回転床炉で処理している。先ず、原料として、圧延
スケールと酸洗スラッジの中和物とを水分５重量％程度
に乾燥した乾燥物及び製鋼ダストを準備する。別に、還
元材として、下水処理汚泥を水分４０重量％程度に乾燥
し、更に７５０〜８００℃程度で炭化した炭化物を準備
し、またバインダとしてベンナイトを準備する。次に、
上記の乾燥物、製鋼ダスト、炭化物及びベンナイトを別
々に秤量し、通常は乾燥物と製鋼ダストとの合計／炭化
物／ベントナイト＝２／１／１（重量比）程度の割合と
なるように秤量したものを、添加後において水分１０重
量％程度となる量の水を添加しつつ混練し、造粒した
後、７０℃程度で乾燥してペレットとする。
処理方法を例示する系統図である。図１では、鉄系廃棄
物として、圧延スケール、酸洗スラッジ及び製鋼ダスト
を、回転床炉で処理している。先ず、原料として、圧延
スケールと酸洗スラッジの中和物とを水分５重量％程度
に乾燥した乾燥物及び製鋼ダストを準備する。別に、還
元材として、下水処理汚泥を水分４０重量％程度に乾燥
し、更に７５０〜８００℃程度で炭化した炭化物を準備
し、またバインダとしてベンナイトを準備する。次に、
上記の乾燥物、製鋼ダスト、炭化物及びベンナイトを別
々に秤量し、通常は乾燥物と製鋼ダストとの合計／炭化
物／ベントナイト＝２／１／１（重量比）程度の割合と
なるように秤量したものを、添加後において水分１０重
量％程度となる量の水を添加しつつ混練し、造粒した
後、７０℃程度で乾燥してペレットとする。
【００１１】最後に、上記のペレットを回転床炉１の図
示しない回転炉床上へ投入し、投入したペレットが該回
転炉床の回転により抽出機構２へと到るまでの間に、ペ
レット中の金属酸化物を図示しないバーナの火炎により
１１００℃程度で加熱し、同伴する炭化物で還元して、
金属化する。金属化した主成分である鉄は、回転炉床上
に残るので、これを抽出機構２により回転床炉１の側壁
底部から回収し、また金属化した副成分である亜鉛や鉛
等は、蒸気化して排ガスに同伴するので、２００℃程度
に冷却して凝固させた後、集塵装置、例えばバグフィル
タで捕集して回収する。以上説明した方法による鉄、亜
鉛、鉛の回収率は９９重量％以上になる。
示しない回転炉床上へ投入し、投入したペレットが該回
転炉床の回転により抽出機構２へと到るまでの間に、ペ
レット中の金属酸化物を図示しないバーナの火炎により
１１００℃程度で加熱し、同伴する炭化物で還元して、
金属化する。金属化した主成分である鉄は、回転炉床上
に残るので、これを抽出機構２により回転床炉１の側壁
底部から回収し、また金属化した副成分である亜鉛や鉛
等は、蒸気化して排ガスに同伴するので、２００℃程度
に冷却して凝固させた後、集塵装置、例えばバグフィル
タで捕集して回収する。以上説明した方法による鉄、亜
鉛、鉛の回収率は９９重量％以上になる。
【００１２】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、用いた下水処理汚泥の炭化物の分だけ、新たな
還元材の使用量を削減でき、同時にそれが重金属類の濃
度が高いものであっても、下水処理汚泥を適切に処分乃
至利用できる。
明には、用いた下水処理汚泥の炭化物の分だけ、新たな
還元材の使用量を削減でき、同時にそれが重金属類の濃
度が高いものであっても、下水処理汚泥を適切に処分乃
至利用できる。
【図１】本発明に係る鉄系廃棄物の処理方法を例示する
系統図。
系統図。
１・・回転床炉、２・・抽出機構
Claims (3)
- 【請求項１】 鉄系廃棄物を還元材と共に処理炉へ供
し、該鉄系廃棄物中の金属酸化物を加熱、還元して金属
化する鉄系廃棄物の処理方法において、還元材として、
下水処理汚泥の炭化物を用いることを特徴とする鉄系廃
棄物の処理方法。 - 【請求項２】 鉄系廃棄物が、製鋼ダスト、高炉ダス
ト、酸洗スラッジ及び圧延スケールから選ばれる１種又
は２種以上である請求項１記載の鉄系廃棄物の処理方
法。 - 【請求項３】 鉄系廃棄物と下水処理汚泥の炭化物とを
混練、造粒してペレットとなし、該ペレットを回転床炉
へ供して、該ペレット中の金属酸化物を加熱、還元する
請求項１又は２記載の鉄系廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013816A JP2000212657A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 鉄系廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11013816A JP2000212657A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 鉄系廃棄物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000212657A true JP2000212657A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11843815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11013816A Pending JP2000212657A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 鉄系廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000212657A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1264901A3 (en) * | 2001-05-30 | 2003-01-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of producing reduced metals and apparatus for reducing metal oxides |
| JP2009127064A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 還元処理装置及び還元処理方法 |
| KR100935612B1 (ko) * | 2007-08-14 | 2010-01-07 | 김남정 | 폐망간 분진으로부터 유도로를 이용한 고탄소 및 저탄소합금철의 회수법 |
| CN108190886A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-22 | 张慕风 | 用于染料废水处理的混合污泥基吸附材料 |
-
1999
- 1999-01-22 JP JP11013816A patent/JP2000212657A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1264901A3 (en) * | 2001-05-30 | 2003-01-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of producing reduced metals and apparatus for reducing metal oxides |
| US6797034B2 (en) | 2001-05-30 | 2004-09-28 | Kabushiki Kaisha Seiko Sho | Method of producing reduced metals and apparatus for reducing metal oxides |
| KR100935612B1 (ko) * | 2007-08-14 | 2010-01-07 | 김남정 | 폐망간 분진으로부터 유도로를 이용한 고탄소 및 저탄소합금철의 회수법 |
| JP2009127064A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 還元処理装置及び還元処理方法 |
| CN108190886A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-22 | 张慕风 | 用于染料废水处理的混合污泥基吸附材料 |
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