JP2000336420A - Method for decomposing and recovering treating gas for aluminum residual ash utilizing metal smelting and refining unburned gas - Google Patents

Method for decomposing and recovering treating gas for aluminum residual ash utilizing metal smelting and refining unburned gas

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JP2000336420A
JP2000336420A JP11147198A JP14719899A JP2000336420A JP 2000336420 A JP2000336420 A JP 2000336420A JP 11147198 A JP11147198 A JP 11147198A JP 14719899 A JP14719899 A JP 14719899A JP 2000336420 A JP2000336420 A JP 2000336420A
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gas
aluminum
residual ash
water
ash
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JP11147198A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Uesugi
浩之 上杉
Akira Morita
彰 森田
Michiaki Sakakibara
路晤 榊原
Eiji Okada
英治 岡田
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KYOZAI KOGYO KK
JFE Steel Corp
Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
KYOZAI KOGYO KK
Nippon Light Metal Co Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • Y02W30/54

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  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Prevention Of Fouling (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote a thermal decomposition reaction and to change gas into the pollution-free and the resource by recovering gas treating aluminum residual ash and blowing this gas into high temp. recovering gas generated at the metal smelting and refining time. SOLUTION: The aluminum residual ash stored in a hopper 1 is discharged with a feeder 2 and charged into a rotary furnace 3. Water is poured into the rotary furnace 3 and aluminum carbide and aluminum nitride in the aluminum residual ash, are reacted with the water at 20-50 deg.C the temp. in the furnace, to generate hydrocarbon and ammonia gas. The generated ammonia gas is dissolved into the water added in the aluminum residual ash to raise pH in this water. Aluminum oxide covering the metallic aluminum contained in the residual ash is dissoved with the high pH water and the metallic aluminum is exposed and reacted with the water to generate hydrogen. This reaction has large calorific value and brings about rapid heat-up in the reaction system. The aluminum residual ash in the rotary furnace 3 is promoted in this reaction with the heat-up to vaporize un-reacted moisture. The treated material 6 can be used for slag-making material in the steel-making.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミ残灰処理ガ
スを金属の製・精錬時に発生するガスを利用して無害化
分解すると同時に、このガスとともに一緒に回収する方
法に関する提案である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for detoxifying and decomposing aluminum residual ash processing gas using gas generated during metal production and refining, and simultaneously recovering the gas together with the gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶融銑鉄などから溶鋼を製造する転炉精
錬工程では、一酸化炭素を主成分とする高温の回収ガス
(以下、このガスを単に「LDG」と称す) が発生す
る。かつてこのLDGは、製・精錬炉の排出口部 (炉口
部) において空気と混合して燃焼させ、得られた高温排
ガスをボイラーの熱源として利用していた。しかし、こ
の方法は、排ガス中のダストに起因するトラブルが多
く、製・精錬作業の稼働率低下の主因になっていた。そ
の後、上記排ガスは、技術の発展により未燃ガスのまま
燃料用ガスとして回収されるようになり、このことが製
・精錬炉の稼動率を飛躍的に向上させることにつながっ
ている。
2. Description of the Related Art In a converter refining process for producing molten steel from molten pig iron or the like, a high-temperature recovered gas mainly composed of carbon monoxide is used.
(Hereinafter, this gas is simply referred to as “LDG”). In the past, this LDG was mixed with air at the discharge port (furnace port) of a smelting and refining furnace and burned, and the resulting high-temperature exhaust gas was used as a heat source for a boiler. However, this method has many troubles caused by dust in the exhaust gas, and has been a main cause of a reduction in the operation rate of the manufacturing / refining operation. Thereafter, the exhaust gas has been recovered as a fuel gas as an unburned gas due to the development of technology, and this has led to a dramatic improvement in the operation rate of the production and refining furnace.

【0003】すなわち、このLDGは、通常、鉄分を主
体とするダストを多く含むが、およそ1500℃という高温
でもあることから、回収ダクトの途中に設置されたベン
チュリースクラバーにて集塵するとともに冷却し、ガス
ホルダーに貯留した後、燃料ガスとして使用するように
している。その他、このLDGのもつ高温顕熱について
は、古くから多くの利用方法が提案されている。
[0003] That is, this LDG usually contains a large amount of dust mainly composed of iron. However, since the temperature is as high as about 1500 ° C, the LDG is collected by a venturi scrubber installed in the middle of a collection duct and cooled. After being stored in a gas holder, it is used as fuel gas. In addition, many uses of the high-temperature sensible heat of the LDG have been proposed since ancient times.

【0004】例えば、特開昭56−44710号公報で
は、一旦回収し、常温にまで冷却したLDGの一部を、
冷媒として高温LDG中に吹き込んで温度を低下させる
中で、乾式集塵後に対流式の熱交換機を設けて熱回収を
する方法を提案している。特公昭56−21327号公
報では、転炉ダクトの輻射部に設けられた冷却水循環系
の途中に温水熱交換器を設け、温水として回収する方法
を提案している。特公昭57−15171号公報では、
転炉ガスダクトの途中にコ−クス粒の移動層を設け、そ
のコークスをLDG顕熱で赤熱し、これに水蒸気を吹き
込んで水性ガスを発生させる方法を開示している。特開
昭58−11712号公報では、転炉ガスダクトの途中
に衝突反転方式の乾式集塵器とその下流側に対流式熱交
換装置を設置して、LDGの顕熱を回収する方法を提案
している。
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-44710, a part of an LDG once recovered and cooled to room temperature is
A method has been proposed in which a convection type heat exchanger is provided after dry dust collection to reduce heat by blowing into a high-temperature LDG as a refrigerant to lower the temperature. Japanese Patent Publication No. 56-21327 proposes a method in which a hot water heat exchanger is provided in the middle of a cooling water circulation system provided in a radiating section of a converter duct to recover hot water. In Japanese Patent Publication No. 57-15171,
A method is disclosed in which a moving layer of coke grains is provided in the middle of a converter gas duct, the coke is red-heated by LDG sensible heat, and steam is blown into this to generate water gas. JP-A-58-11712 proposes a method of recovering sensible heat of an LDG by installing a collision reversal type dry dust collector in the middle of a converter gas duct and a convection heat exchanger downstream of the dry dust collector. ing.

【0005】さて、アルミ残灰は、国内では年間およそ
35万トン発生し、このうち約12万トンが埋め立て処
分に供されている。ここでいうアルミ残灰とは、次のよ
うなものを言う。即ち、アルミニウムの溶解工程におい
ては、金属アルミニウムが空気と接することにより、酸
化アルミニウムや窒化アルミニウムを含むアルミドロス
を発生するが、このアルミドロスは、金属アルミニウム
の含有量が高いので、MRMと呼ばれる機械によって1
次絞り, 2次絞りされて所望の金属分が回収される。こ
のような処理工程において、上記2次絞り後の残渣をア
ルミ残灰と呼ぶのである。
[0005] In Japan, about 350,000 tons of aluminum residue ash is generated annually, of which about 120,000 tons are provided for landfill disposal. The aluminum residue as used herein means the following. That is, in the process of dissolving aluminum, when metal aluminum comes into contact with air, aluminum dross including aluminum oxide and aluminum nitride is generated. However, since this aluminum dross has a high content of metal aluminum, a machine called MRM is used. By 1
The secondary squeezing and secondary squeezing are performed to collect a desired metal component. In such a processing step, the residue after the secondary squeezing is called aluminum residual ash.

【0006】ところで、上記アルミ残灰は、そのまま埋
め立て処理すると、雨水等と接触して下記反応によりガ
スを発生する。 Al4C3 + xH2O = 4Al(OH)3+yCnHm+zCm'Hn'・・(1) AlN +4H2O = Al(OH)3+NH4OH ・・・・(2) Al+3H2O= Al(OH)3 +3/2H2 ・・・・・(3) これらの反応はいずれも発熱反応で、温度上昇と共に反
応が促進され、激しい時には発火するに至ることがある
他、発生したガスは刺激的で悪臭を伴うため、埋め立て
処分する場合は、事前に抜熱処理および臭気抜き等の無
害化処理が必要となる。
[0006] When the above aluminum residue ash is landfilled as it is, it comes into contact with rainwater or the like to generate gas by the following reaction. Al 4 C 3 + xH 2 O = 4Al (OH) 3 + yCnHm + zCm'Hn '·· (1) AlN + 4H 2 O = Al (OH) 3 + NH 4 OH ···· (2) Al + 3H 2 O = Al ( (OH) 3 + 3 / 2H 2 ··· (3) All of these reactions are exothermic, and the reaction is accelerated as the temperature rises. In the case of landfill disposal, detoxification treatment such as removal heat treatment and removal of odor is required beforehand.

【0007】このアルミ残灰処理の方法としては、アル
ミ残灰を大量の水中に投入し、加水分解反応を起こさせ
てガスを抜いてから埋め立てする方法が一般的である。
その他には次のような方法がある。特公平7−3290
1号公報では、アルミ残灰に対し水分含有量が5〜30
%になるようにあらかじめ水を添加した後、700〜1
500℃で焼成する方法を開示している。特開平9−1
76752号公報では、アルミ残灰とアルミスラッジの
同時処理法としてアルミ残灰100重量部に対し水を、
アルミスラッジ中の水分が20〜300重量部になるよ
うに添加し、その後700〜1000℃に加熱する方法
が開示されている。また、乾式処理法としては、例え
ば、「回転ア−ク炉によるアルミドロス処理技術」 (資
源処理 VOL.45 No.1('98 −春))では、ア−ク炉にてア
ルミ残灰を1300℃程度に加熱した後、炉内に空気を
90〜120分間供給することによって、塩化物や窒化
物を分解、酸化する処理法を提案している。
As a method for treating aluminum residual ash, a method is generally used in which aluminum residual ash is put into a large amount of water, a hydrolysis reaction is caused, gas is released, and then landfill is performed.
Other methods include the following. Tokuhei 7-3290
In the publication No. 1, the water content is 5 to 30 with respect to the residual aluminum ash.
% After adding water in advance,
A method of firing at 500 ° C. is disclosed. JP-A-9-1
No. 76752 discloses a method of simultaneously treating aluminum residual ash and aluminum sludge with water for 100 parts by weight of aluminum residual ash.
There is disclosed a method in which water in aluminum sludge is added so as to be 20 to 300 parts by weight and then heated to 700 to 1000 ° C. As for the dry treatment method, for example, in “Aluminum dross treatment technology using a rotary arc furnace” (Resource Processing VOL.45 No.1 ('98 -Spring)), aluminum residue ash is removed using an arc furnace. After heating to about 1300 ° C., air is supplied into the furnace for 90 to 120 minutes to decompose and oxidize chlorides and nitrides.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来、加熱炉や熱処理
炉等の排ガス顕熱の回収法としては、排ガスダクトの途
中に多管式熱交換機を設置して熱交換し、熱風若しくは
蒸気として回収する方法が一般的である。しかしなが
ら、LDGはそもそも間欠的に発生するガスであり、し
かもそのガス中には、多量の金属鉄ダストを含んでいる
ので、ダクトの途中に多管式熱交換装置のような障害物
を設置すると、管に金属ダストが付着、堆積し、目詰ま
りをおこして閉塞し、操業不能になる。このため、種々
の排ガス顕熱の回収方法が検討されてきたが、未だ十分
な成果をあげるに至っていないのが実情である。
Conventionally, as a method for recovering sensible heat of exhaust gas from a heating furnace, a heat treatment furnace, or the like, a multi-tube heat exchanger is installed in the middle of an exhaust gas duct to exchange heat and recover as hot air or steam. The method of doing is general. However, LDG is a gas that is generated intermittently in the first place, and since the gas contains a large amount of metallic iron dust, it is difficult to install an obstacle such as a multi-tube heat exchanger in the middle of the duct. In addition, metal dust adheres and accumulates on the pipes, causing clogging and blockage, resulting in inoperability. For this reason, various methods for recovering the sensible heat of exhaust gas have been studied, but in fact, they have not yet achieved sufficient results.

【0009】例えば、前記特開昭56−44710号公
報に提案の技術では、折角回収したLDGを再び未処理
のLDG中に吹き込むため、処理コストが嵩む上、ガス
量も多量となり、その結果、装置が大型化し、経済的な
負担が大である。また、特公昭56−21327号公報
に提案の技術の場合、回収熱が温水であるため、使用先
が極めて限定されるという弱点がある。とくにLDG顕
熱は高温であり、これを温水化するのは得策でない。ま
た、特公昭57−15171号公報に提案の技術は、ダ
クト内にコ−クスの移動層が設置されており、LDG中
の活性に富んだ多量のダストが移動層の金枠に付着し、
堆積し、操業不能に陥る恐れがある。また、転炉は間欠
運転であり、開放型になっているのが普通である。した
がって、空気の侵入が十分考えられることから、ダクト
の途中に赤熱コ−クスがあるのは、装置面、管理面で十
分な対策を講じないとダクト内の雰囲気組成によっては
爆発の危険が生ずるという問題があった。そして、特開
昭58−11712号公報に提案の技術は、簡単な衝突
板をダクト内に設置し、ガスとダストの慣性力の差によ
って集塵するものであるが、該ダストの粒子径は非常に
細かく、平均1〜2ミクロンであることから、衝突板方
式では除塵効率が低いことが予測され、下流の熱交換機
への残留ダストの付着、堆積が懸念される。しかも、金
属製・精錬時に発生するダストを多量に含む高温ガス顕
熱を回収しようとする場合、ダストの付着トラブルを如
何に回避するかが大きな課題である。
For example, in the technique proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-44710, the LDG recovered at an angle is blown into untreated LDG again, so that the processing cost increases and the amount of gas becomes large. The equipment is large, and the economic burden is heavy. Further, in the case of the technique proposed in Japanese Patent Publication No. 56-21327, since the recovered heat is hot water, there is a disadvantage in that the use thereof is extremely limited. In particular, the LDG sensible heat is at a high temperature, and it is not advisable to heat it. In the technique proposed in Japanese Patent Publication No. 57-15171, a moving layer of coke is installed in a duct, and a large amount of active rich dust in LDG adheres to a metal frame of the moving layer.
It may accumulate and become inoperable. Further, the converter is operated intermittently and is usually of an open type. Therefore, there is a red hot coke in the middle of the duct because the intrusion of air can be considered sufficiently. There was a problem. The technique proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-11712 discloses a method in which a simple collision plate is installed in a duct and dust is collected by a difference in inertia between gas and dust. Since it is very fine and has an average of 1 to 2 microns, it is predicted that the dust removal efficiency is low in the collision plate method, and there is a concern that residual dust adheres and accumulates on the downstream heat exchanger. In addition, when recovering the sensible heat of a high-temperature gas containing a large amount of dust generated during metal refining, it is a major problem how to avoid dust adhesion trouble.

【0010】一方、従来のアルミ残灰処理についても多
くの課題、すなわち、悪臭防止と発熱防止の問題が残さ
れている。例えば、最も一般的な方法では、大量の水中
にアルミ残灰を投入してガス抜きする方法があるが、こ
の方法は、かような処理に長時間を要する上、反応を完
全に終了させることができない。また、特公平7−32
901号公報や特開平9−176752号公報に開示の
技術は、いずれも水分添加後に加熱焼成しており、悪臭
については解消するが、代わって窒素酸化物が発生する
ため、その除去という副次的な処理が不可欠となり、大
きなコスト負担となる。そして、前記文献記載の回転ア
−ク炉による乾式処理法では、その電力原単位がアルミ
残灰トン当たり340KWhとあり、電力単価の高い日本
では残灰処理費負担が障害となっており、もっと安価な
処理方法が求められている。
[0010] On the other hand, there are still many problems with the conventional aluminum residual ash treatment, that is, problems of preventing odor and heat generation. For example, the most common method is to put aluminum residual ash into a large amount of water and degas, but this method requires a long time for such treatment and completes the reaction. Can not. 7-32
No. 901 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-176752 disclose heating and sintering after addition of water, which eliminates the offensive odor. However, nitrogen oxides are generated instead. Process is indispensable, which results in a large cost burden. In the dry treatment method using a rotary arc furnace described in the above-mentioned document, the power consumption is 340 kWh per ton of aluminum residual ash. An inexpensive processing method is required.

【0011】そこで、本発明の目的は、アルミ残灰処理
ガスが抱える悪臭, 発熱の課題と金属の製・精錬ガスが
抱えているダストと低回収率の課題とを同時に解決する
ことのできる方法を提案することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of simultaneously solving the problem of bad odor and heat generation in the gas for treating aluminum residual ash and the problem of dust and low recovery in the gas for producing and refining metals. It is to propose.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、一方ではアル
ミ残灰処理ガスの悪臭, 発熱を回避し、他方では金属製
・精錬時の高温ガス顕熱の効率回収という全く異なる業
種のそれぞれが抱えている課題を、互いの技術を巧みに
組み合わせることによってともに解決する方法である。
即ち、アルミ残灰処理時のアンモニアガスを含む発生ガ
ス, すなわちアルミ残灰処理ガスを燃焼させることなく
回収し、これを金属製・精錬時に発生する高温の回収ガ
ス中に吹き込み、その回収ガス中にダストとして含有す
る金属鉄の触媒作用と、該高温回収ガスのもつ顕熱を利
用することにより、該アルミ残灰処理ガスを熱分解し、
該金属製・精錬ガスの一部として一緒に回収する方法で
ある。
Means for Solving the Problems The present invention avoids the odor and heat generation of the aluminum residual ash processing gas on the one hand, and on the other hand, the completely different types of industries of metal and refining the efficient recovery of the sensible heat of the hot gas during refining. It is a way to solve the problems that we have together by skillfully combining each other's technologies.
In other words, the generated gas containing ammonia gas during the aluminum residual ash processing, that is, the aluminum residual ash processing gas is recovered without burning, and is blown into the high-temperature recovered gas generated during metal refining and refining. By utilizing the catalytic action of metallic iron contained as dust and the sensible heat of the high-temperature recovery gas, the aluminum residual ash processing gas is thermally decomposed,
This is a method of recovering the metal and refining gas together.

【0013】アルミ残灰ガスの組成はアルミ残灰組成に
よっても異なるが、およそ水素55%、アンモニア40
%、炭化水素系ガスその他のガス5%程度である。分解
対象となるガスは、主に悪臭と刺激臭のもとであるアン
モニアガスである。アンモニアガスの分解反応は(4)
式に示すように吸熱反応である。 2NH3 →N2+3H2 −13kcal/mol ・・(4) 従って、反応のためには熱補償が必要である。本発明で
は、その熱源として、現状ではガス清浄化及び冷却の
為、温排水となって無為に排出されているLDGの保有
する顕熱を有効活用する。さらに、LDG中に含まれる
ダストの主成分である金属鉄及び酸化鉄の触媒機能を活
用することによって前記アルミ残灰処理ガスの分解反応
を促進し、短時間で反応を終了させて両ガスの無害化回
収を実現するものである。
Although the composition of the aluminum residue ash gas varies depending on the aluminum residue ash composition, it is approximately 55% hydrogen and ammonia 40%.
%, About 5% of hydrocarbon gas and other gases. The gas to be decomposed is mainly ammonia gas which is a source of offensive odor and pungent odor. The decomposition reaction of ammonia gas is (4)
It is an endothermic reaction as shown in the equation. 2NH 3 → N 2 + 3H 2 -13 kcal / mol (4) Therefore, thermal compensation is required for the reaction. In the present invention, as the heat source, the sensible heat possessed by the LDG, which has been discharged unnecessarily as hot wastewater for gas purification and cooling at present, is effectively utilized. Furthermore, the decomposition reaction of the aluminum residual ash processing gas is promoted by utilizing the catalytic function of metallic iron and iron oxide, which are the main components of the dust contained in the LDG, and the reaction is completed in a short time to form a reaction between the two gases. It realizes harmless recovery.

【0014】なお、本発明では、LDGの顕熱をガス分
解反応熱という形で回収するため、アルミ残灰処理ガス
を高温のLDGガス中に吹き込むだけでよく、ダクト内
にガス流路の障害となるような装置を組み込む必要が全
く無く、従って、従来法のような金属製・精錬作業への
支障の懸念は全くない。
In the present invention, since the sensible heat of the LDG is recovered in the form of gas decomposition reaction heat, it is only necessary to blow the aluminum residual ash processing gas into the high-temperature LDG gas. Therefore, there is no need to incorporate such a device, and therefore there is no concern about the hindrance to the metal refining operation as in the conventional method.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は、本発明のプロセスフロ−
を示す説明図である。図1においてホッパ−1に貯留さ
れたアルミ残灰をフィ−ダ−2にて所定量を切り出し、
回転炉3に装入する。この回転炉3中には、もう一方の
反応物質である水が、流量調節弁4、配管5を介してア
ルミ残灰量に対して重量比で0.3〜0.5の割合で注
水され、炉の回転運動を利用して該アルミ残灰と混合さ
れる。その結果、回転炉3内では、アルミ残灰中の炭化
アルミ、窒化アルミが炉内温度20〜50℃で前記(1)
〜(3) 式に示す反応によって水と反応し、炭化水素やア
ンモニアガスを発生する。そして、発生したアンモニア
ガスは、アルミ残灰に添加した水に溶解してそのpHを
上昇させる。その高pH化した水により、残灰中に含ま
れている金属アルミニウムを覆う酸化アルミが溶解し、
金属アルミニウムが露出して水と直接的に接触し、前記
(3) 式に示す反応によって水素を発生する。この反応は
発熱量が大きいため、反応系の急激な温度上昇を招き、
発生ガスによって反応粉体の流動化現象を起こすほどに
なる。即ち、回転炉3内のアルミ残灰は温度が上昇する
ことにより、反応がより一層促進されると共に、未反応
の水分は蒸発し、乾燥が終わって反応が停止する。
FIG. 1 shows a process flow of the present invention.
FIG. In FIG. 1, a predetermined amount of aluminum residue ash stored in hopper-1 is cut out by feeder-2.
It is charged into the rotary furnace 3. Water as the other reactant is injected into the rotary furnace 3 through the flow control valve 4 and the pipe 5 at a weight ratio of 0.3 to 0.5 with respect to the amount of residual aluminum ash. Is mixed with the aluminum ash using the rotary motion of the furnace. As a result, in the rotary furnace 3, the aluminum carbide and aluminum nitride in the residual aluminum ash were converted to the above (1) at a furnace temperature of 20 to 50 ° C.
Reacts with water by the reaction shown in formulas (3) to generate hydrocarbons and ammonia gas. Then, the generated ammonia gas is dissolved in water added to the aluminum residual ash to increase the pH. The aluminum oxide covering the metal aluminum contained in the residual ash is dissolved by the high pH water,
Metal aluminum is exposed and comes into direct contact with water,
Hydrogen is generated by the reaction shown in equation (3). Since this reaction generates a large amount of heat, it causes a rapid rise in the temperature of the reaction system,
The generated gas causes fluidization of the reaction powder. That is, as the temperature of the aluminum ash in the rotary furnace 3 rises, the reaction is further promoted, and unreacted water evaporates, drying is completed, and the reaction stops.

【0016】こうして反応の終了したアルミ残灰は、前
記回転炉3の他端に設けられた排出口よりアルミ残灰処
理物6として排出される。表1に処理前と処理後のアル
ミ残灰の組成を示すが、前記処理物6は、例えば鉄鋼造
滓剤としても使用することができる。
The aluminum ash after the reaction is discharged as a processed aluminum ash 6 from a discharge port provided at the other end of the rotary furnace 3. Table 1 shows the composition of the residual aluminum ash before and after the treatment. The treated material 6 can also be used, for example, as a steelmaking slag.

【0017】一方、回転炉3から発生したアルミ残灰処
理ガスは、湿りガス状で、導管7にてコンプレッサ−8
に導かれ昇圧された後、タンク10に貯留される。な
お、コンプレッサ−8にて昇圧される際に発生するドレ
−ンは、アンモニアを多量に含んでいるので配管9を経
由して回転炉にリサイクルされる。
On the other hand, the aluminum residue ash processing gas generated from the rotary furnace 3 is in a wet gas state,
After being guided to and pressurized, it is stored in the tank 10. The drain generated when the pressure is increased by the compressor 8 is recycled to the rotary furnace via the pipe 9 because it contains a large amount of ammonia.

【0018】ホルダ−10に貯留されたアルミ残灰処理
ガスは、制御器13の操作信号によって制御される流量
調節弁11を介して金属の製・精錬炉から発生するガス
の回収ダクト15中に吹き込まれる。前記回収ダクト1
5には、製・精錬炉14, たとえば転炉の吹精運転によ
って発生する約1500℃のLDG (転炉ガス) が流れ
ており、アルミ残灰処理ガスは、この高温LDGによっ
て主として(4) 式に示すように水素と窒素に分解され、
LDGと混合して改質LDGとなり、除塵装置であるベ
ンチュリ−スクラバ−16にて除塵されると共に、該ベ
ンチュリ−スクラバ−16に注水される水17によって
冷却される。ベンチュリ−スクラバ−16のダストを含
む集塵水は、排水管18にて回収ダクト15から系外に
排出される。一方、除塵され、冷却された上記改質ガス
は、誘引ブロア−19によってガスホルダ−20に送入
されて、一旦貯留された後、燃料に供せられる。
The aluminum residual ash processing gas stored in the holder 10 is passed through a flow control valve 11 controlled by an operation signal of a controller 13 into a recovery duct 15 for gas generated from a metal smelting / smelting furnace. It is blown. The recovery duct 1
5, an LDG (converter gas) of about 1500 ° C. generated by the blowing operation of the smelting and refining furnace 14, for example, the converter, flows. Decomposed into hydrogen and nitrogen as shown in the formula,
It is mixed with the LDG to form a modified LDG, and the dust is removed by a venturi scrubber 16 which is a dust removing device, and is cooled by water 17 injected into the venturi scrubber 16. Dust collected water containing dust from the venturi scrubber 16 is discharged from the collection duct 15 to the outside of the system by a drain pipe 18. On the other hand, the reformed gas, which has been dust-removed and cooled, is sent to the gas holder 20 by the induction blower 19, temporarily stored, and then used as fuel.

【0019】[0019]

【実施例】表1に示す成分組成のアルミ残灰を、回転炉
(ロ−タリ−キルン) に装入し、同時に水を注入してキ
ルン内にて混合し、発生するアルミ残灰処理ガスをタン
ク内に貯留した。一方、10トン転炉にて溶銑を精錬し
て、その精錬中に発生する転炉ガス回収ダクト中に、前
記の貯留タンクからアルミ残灰処理ガスを抜き出して吹
き込み、分解させ、得られたガスを改質転炉ガスとして
増量回収した。ロ−タリ−キルンでのアルミ残灰処理の
操業条件を表1に、その結果を表2に、高温の回収転炉
ガス中へのアルミ残灰処理ガスの吹き込み条件を表3
に、そしてこの処理の結果を表4に示す。表4に示すよ
うに、転炉ガス回収量91Nm3/t-steel に対し、アルミ
残灰処理ガスを27Nm3/min 吹き込むことにより、改質
転炉ガス回収量は157Nm3/t に増量させて回収でき
た。また、アルミ残灰処理ガスを分解するために消費さ
れた回収転炉ガスの顕熱回収量は230,900 Kcalで、全転
炉ガス顕熱の48.3%にも達してエネルギーの有効な回収
ができると共に、アルミ残灰処理ガスの無害化回収がで
きた。
EXAMPLE An aluminum residue ash having the composition shown in Table 1 was used in a rotary furnace.
(Rotary kiln), water was simultaneously injected and mixed in the kiln, and the generated aluminum residual ash processing gas was stored in a tank. On the other hand, hot metal is refined in a 10-ton converter, and aluminum residual ash processing gas is extracted from the storage tank and blown into a converter gas recovery duct generated during the refining, and the resulting gas is decomposed. Was recovered as a reforming converter gas. Table 1 shows the operating conditions of the aluminum residue ash treatment in the rotary kiln, Table 2 shows the results, and Table 3 shows the conditions of blowing the aluminum residue ash treatment gas into the high-temperature recovery converter gas.
And the results of this treatment are shown in Table 4. As shown in Table 4, with respect to the converter gas recovery amount 91Nm 3 / t-steel, by blowing aluminum residual ash process gas 27 nm 3 / min, reformed converter gas recovery amount is increased to 157 nm 3 / t Was collected. The sensible heat recovery of the recovered converter gas consumed to decompose the aluminum residue ash processing gas is 230,900 Kcal, which is 48.3% of the total converter gas sensible heat, and energy can be effectively recovered. The detoxification and recovery of the aluminum residual ash processing gas was achieved.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】[0021]

【表2】 [Table 2]

【0022】[0022]

【表3】 [Table 3]

【0023】[0023]

【表4】 [Table 4]

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明回収方法の
実施により下記のような効果が得られる。 今まで悪臭をもつ発熱性ガスとして処分されていた
アルミ残灰処理時発生ガスの資源化が図られる。 アルミ残灰処理時発生ガスを高温の金属製・精錬時
発生回収ガス中に吹き込むことによって、その高温回収
ガスの顕熱を、前記アルミ残灰処理ガスの分解反応熱と
して有効に活用できると共に、回収ガスの増量化が図れ
る。 いままでは投棄されていたアルミ残灰を製鉄用造滓
材として資源化することができる。
As described above, the following effects can be obtained by implementing the recovery method of the present invention. Recycling of the gas generated during the treatment of aluminum residual ash, which has been disposed of as a foul-smelling heat-producing gas, will be achieved. By blowing the gas generated at the time of aluminum residual ash processing into the high-temperature metal / refining generated recovery gas, the sensible heat of the high-temperature recovered gas can be effectively utilized as the decomposition reaction heat of the aluminum residual ash processing gas, The amount of recovered gas can be increased. The remaining aluminum ash, which had been discarded as it is, can be recycled as slag for steelmaking.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明方法の処理フローを示す説明図である。 1 アルミ残灰貯留ホッパ− 2 フィ−ダ− 3 回転炉 4 水の流量調節弁 5 注水管 6 アルミ残灰処理物 7 導管 8 コンプレッサ− 9 配管 10 ガスタンク 11 ガス流量調節弁 12 ガス流量計 13 制御器 14 製・精錬炉 15 ダクト 16 ベンチュリ−スクラバ− 17 水 18 集塵水 19 誘引ブロア− 20 ガスホルダ−FIG. 1 is an explanatory diagram showing a processing flow of a method of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Aluminum ash storage hopper 2 Feeder 3 Rotary furnace 4 Water flow control valve 5 Water injection pipe 6 Aluminum residue ash treatment 7 Conduit 8 Compressor 9 Piping 10 Gas tank 11 Gas flow control valve 12 Gas flow meter 13 Control Equipment 14 Refining furnace 15 Duct 16 Venturi scrubber 17 Water 18 Dust collected 19 Induction blower 20 Gas holder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B09B 3/00 303L (72)発明者 上杉 浩之 東京都千代田区内幸町2−2−3 川崎製 鉄株式会社本社内 (72)発明者 森田 彰 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1−34−1 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 榊原 路晤 愛知県東海市東海町5の3 協材興業株式 会社内 (72)発明者 岡田 英治 東京都港区虎ノ門1−26−5 虎ノ門17森 ビル6F 財団法人金属系材料研究開発セ ンター内 Fターム(参考) 3B117 AA02 BA51 4D004 AA44 CA24 CA28 CA48 CB09 DA03 DA06 DA10 4K001 AA02 BA16 4K002 AB04 AD01 BA01 4K056 DB04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B09B 3/00 303L (72) Inventor Hiroyuki Uesugi 2-2-3 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Kawasaki Steel Corporation Head Office (72) Inventor Akira Morita 1-34-1 Kambara, Kambara-cho, Anbara-gun, Shizuoka Japan Light Metal Co., Ltd. (72) Inventor Riki Sakakibara 5-3 Tokai-cho, Tokai-shi, Aichi Pref. 72) Inventor Eiji Okada 1-26-5 Toranomon, Minato-ku, Tokyo Toranomon 17 Mori Building 6F F-term in the Metal Materials Research and Development Center (Reference) 3B117 AA02 BA51 4D004 AA44 CA24 CA28 CA48 CB09 DA03 DA06 DA10 4K001 AA02 BA16 4K002 AB04 AD01 BA01 4K056 DB04

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミ残灰に注水したときに発生するア
ルミ残灰処理ガスを、金属の製・精錬時に発生する高温
の回収ガス中に吹き込むことによって、該金属の製・精
錬ガスの一部として一緒に回収することを特徴とする金
属の製・精錬未燃ガスを利用した、アルミ残灰処理ガス
の分解回収方法。
An aluminum residual ash processing gas generated when water is injected into aluminum residual ash is blown into a high-temperature recovered gas generated during metal production and refining, thereby producing a part of the metal production and refining gas. A method for decomposing and collecting residual aluminum ash-treated gas using unburned gas produced and refined from metals, characterized by being recovered together.
JP11147198A 1999-05-26 1999-05-26 Method for decomposing and recovering treating gas for aluminum residual ash utilizing metal smelting and refining unburned gas Pending JP2000336420A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100845710B1 (en) 2007-01-05 2008-07-10 김재수 Process for the preparation of hydrogen gas
JP2010506963A (en) * 2006-10-13 2010-03-04 バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー Impact resistant flame retardant thermoplastic molding composition
CN107262501A (en) * 2017-07-07 2017-10-20 南通大学 Reaction unit and nitrogen removal system that aluminium lime-ash is denitrogenated

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