JP2001152258A - 製錬炉ダストの回収再利用方法および装置 - Google Patents
製錬炉ダストの回収再利用方法および装置Info
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- JP2001152258A JP2001152258A JP33117199A JP33117199A JP2001152258A JP 2001152258 A JP2001152258 A JP 2001152258A JP 33117199 A JP33117199 A JP 33117199A JP 33117199 A JP33117199 A JP 33117199A JP 2001152258 A JP2001152258 A JP 2001152258A
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、金属の製錬炉において、排ガスの
煙道中にダスト回収装置を設け、回収したダストを炉内
に再度添加する製錬炉ダストの回収再利用方法および装
置に関する。 【解決手段】 煙道途中にダスト回収装置である乾式集
塵機を設けて排ガス中のダストを捕集し、該ダストを製
錬炉の炉口下まで装入したランスを介して炉内に再添加
する。
煙道中にダスト回収装置を設け、回収したダストを炉内
に再度添加する製錬炉ダストの回収再利用方法および装
置に関する。 【解決手段】 煙道途中にダスト回収装置である乾式集
塵機を設けて排ガス中のダストを捕集し、該ダストを製
錬炉の炉口下まで装入したランスを介して炉内に再添加
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属の製錬炉にお
いて、排ガスの煙道中にダスト回収装置を設け、回収し
たダストを炉内に再度添加するようにした製錬炉ダスト
の回収再利用方法および装置に関する。
いて、排ガスの煙道中にダスト回収装置を設け、回収し
たダストを炉内に再度添加するようにした製錬炉ダスト
の回収再利用方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排ガス発生を伴う金属の乾式製錬炉にお
いては、発生する排ガス中には、金属あるいはその酸化
物分を多く含み再利用可能な有用なダストが多量に含ま
れている。図５に示すように、溶湯20を製錬する製錬炉
１には、原料投入用のランス７が製錬炉１の炉口下まで
挿入されており、鉱石等の原料投入が行われる。製錬で
発生した排ガスは、煙道２を経由して搬送され、図示し
ないシックナ等の湿式集塵機でダスト回収が行われてき
た。
いては、発生する排ガス中には、金属あるいはその酸化
物分を多く含み再利用可能な有用なダストが多量に含ま
れている。図５に示すように、溶湯20を製錬する製錬炉
１には、原料投入用のランス７が製錬炉１の炉口下まで
挿入されており、鉱石等の原料投入が行われる。製錬で
発生した排ガスは、煙道２を経由して搬送され、図示し
ないシックナ等の湿式集塵機でダスト回収が行われてき
た。
【０００３】一方、この多量のダストを有効に活用する
手段として、例えば、特公平5-86457 号公報に記載され
るように、排ガスを搬送する煙道途中に乾式集塵機を設
置し、捕集したダストを、副原料シュートを介して炉内
に再添加する方法が既に知られている。この方法を図２
に基づき説明する。この方法では、まず、煙道２、４の
間に乾式集塵機３を挿設し、乾燥した状態のままのダス
トをダストホッパ５に回収する。回収したダストは、更
に定量的にダストホッパ10に移し替え、ダスト搬送管11
を経て、副原料投入シュート12から製錬炉１に投入す
る。
手段として、例えば、特公平5-86457 号公報に記載され
るように、排ガスを搬送する煙道途中に乾式集塵機を設
置し、捕集したダストを、副原料シュートを介して炉内
に再添加する方法が既に知られている。この方法を図２
に基づき説明する。この方法では、まず、煙道２、４の
間に乾式集塵機３を挿設し、乾燥した状態のままのダス
トをダストホッパ５に回収する。回収したダストは、更
に定量的にダストホッパ10に移し替え、ダスト搬送管11
を経て、副原料投入シュート12から製錬炉１に投入す
る。
【０００４】また、本出願人は特開平10-310810 号公報
に、転炉型溶融還元製錬炉において発生するダストをシ
ックナ等の通常の湿式集塵設備で回収し、これを鉱石投
入用のランスを用いて鉱石と混合し、製錬炉内に添加す
る方法を開示している。さらに、特開平5-171233号公報
には、鉱石の予備還元炉を付設した転炉型溶融還元製錬
炉において、溶融還元製錬炉から発生するダストを予備
還元炉から発生するダストと混合して、溶融還元製錬炉
に添加する方法が開示されている。
に、転炉型溶融還元製錬炉において発生するダストをシ
ックナ等の通常の湿式集塵設備で回収し、これを鉱石投
入用のランスを用いて鉱石と混合し、製錬炉内に添加す
る方法を開示している。さらに、特開平5-171233号公報
には、鉱石の予備還元炉を付設した転炉型溶融還元製錬
炉において、溶融還元製錬炉から発生するダストを予備
還元炉から発生するダストと混合して、溶融還元製錬炉
に添加する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公平5-86457 号公報に記載の方法（図２参照）では回収
されたダストは製錬炉の炉上フード内に戻されており、
このような方法では投入したダストの大部分は吹き上げ
られる排ガスと共に再飛散することになり、製錬炉への
リサイクル歩留まりが著しく低くなるという問題があ
る。
公平5-86457 号公報に記載の方法（図２参照）では回収
されたダストは製錬炉の炉上フード内に戻されており、
このような方法では投入したダストの大部分は吹き上げ
られる排ガスと共に再飛散することになり、製錬炉への
リサイクル歩留まりが著しく低くなるという問題があ
る。
【０００６】また、本出願人が先に提案した特開平10-3
10810 号公報に記載の方法では、ダストの回収を湿式で
行うので、このダストを製錬炉内に戻すためには、一旦
水分を分離し乾燥しなければならない。また、この方法
では製錬炉に付帯する設備を変更する必要がないという
利点はあるが、ダストの有する顕熱が失われること、ま
たダスト中に含まれる金属分が水分によって酸化されて
しまうため、溶融還元時に余分なエネルギーと還元剤が
必要となることが問題である。
10810 号公報に記載の方法では、ダストの回収を湿式で
行うので、このダストを製錬炉内に戻すためには、一旦
水分を分離し乾燥しなければならない。また、この方法
では製錬炉に付帯する設備を変更する必要がないという
利点はあるが、ダストの有する顕熱が失われること、ま
たダスト中に含まれる金属分が水分によって酸化されて
しまうため、溶融還元時に余分なエネルギーと還元剤が
必要となることが問題である。
【０００７】更に、特開平5-171233号公報に記載の方法
では、予備還元炉がない場合には適用することができ
ず、また、回収したダストは炉上から投入されるため、
吹き上げられる排ガス中への再飛散を避けることができ
ない。本発明は、上記の従来技術の有する問題点を一挙
に解決するダストの回収再利用方法および装置を提供す
ることを目的とする。
では、予備還元炉がない場合には適用することができ
ず、また、回収したダストは炉上から投入されるため、
吹き上げられる排ガス中への再飛散を避けることができ
ない。本発明は、上記の従来技術の有する問題点を一挙
に解決するダストの回収再利用方法および装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の製錬炉
ダストの回収再利用方法および装置とすることで上記課
題を解決したのである。 (1) 製錬炉で発生する排ガス中のダストを、煙道途中に
設けた乾式集塵機で捕集し、前記製錬炉に装入して再利
用する製錬炉ダストの回収再利用方法において、製錬炉
内への前記ダストの装入を、製錬炉の炉口下まで挿入し
たランスを介して行うことを特徴とする製錬炉ダストの
回収再利用方法。 (2) 前記の乾式集塵機で捕集したダストを非酸化性ガス
によって、前記ランスまで気流搬送することを特徴とす
る上記(1) に記載の製錬炉ダストの回収再利用方法。 (3) 前記ランス内に非酸化性ガスを下向きに流しつつ、
ダストを製錬炉内溶湯へ添加することを特徴とする上記
(1) または(2) に記載の製錬炉ダストの回収再利用方
法。 (4) 前記の気流搬送に使用した非酸化性ガスの一部また
は全部を前記ランス内に吹き込むことを特徴とする上記
(3) に記載の製錬炉ダストの回収再利用方法。 (5) 前記製錬炉が転炉型溶融還元炉であることを特徴と
する上記 (1)〜(4)のいずれかに記載の製錬炉ダストの
回収再利用方法。 (6) 前記製錬炉へのダストの添加が、スラグをフォーミ
ングさせた中に吹き込むものであることを特徴とする上
記 (1)〜(5)のいずれかに記載の製錬炉ダストの回収再
利用方法。 (7) 金属を溶融還元処理する製錬炉と、該製錬炉の炉口
下まで挿入可能な、炉内に原料等を吹き込むランスと、
炉内から排出された排ガスを排出する煙道と、から構成
される溶融還元設備に、更に、前記煙道途中に挿設した
乾式集塵機と、該乾式集塵機で回収したダストを前記ラ
ンスの投入口まで気流搬送するダスト搬送管と、を付設
したことを特徴とする製錬炉ダストの回収再利用装置。 (8) 前記乾式集塵機がサイクロンであることを特徴とす
る上記(7) に記載の製錬炉ダストの回収再利用装置。
ダストの回収再利用方法および装置とすることで上記課
題を解決したのである。 (1) 製錬炉で発生する排ガス中のダストを、煙道途中に
設けた乾式集塵機で捕集し、前記製錬炉に装入して再利
用する製錬炉ダストの回収再利用方法において、製錬炉
内への前記ダストの装入を、製錬炉の炉口下まで挿入し
たランスを介して行うことを特徴とする製錬炉ダストの
回収再利用方法。 (2) 前記の乾式集塵機で捕集したダストを非酸化性ガス
によって、前記ランスまで気流搬送することを特徴とす
る上記(1) に記載の製錬炉ダストの回収再利用方法。 (3) 前記ランス内に非酸化性ガスを下向きに流しつつ、
ダストを製錬炉内溶湯へ添加することを特徴とする上記
(1) または(2) に記載の製錬炉ダストの回収再利用方
法。 (4) 前記の気流搬送に使用した非酸化性ガスの一部また
は全部を前記ランス内に吹き込むことを特徴とする上記
(3) に記載の製錬炉ダストの回収再利用方法。 (5) 前記製錬炉が転炉型溶融還元炉であることを特徴と
する上記 (1)〜(4)のいずれかに記載の製錬炉ダストの
回収再利用方法。 (6) 前記製錬炉へのダストの添加が、スラグをフォーミ
ングさせた中に吹き込むものであることを特徴とする上
記 (1)〜(5)のいずれかに記載の製錬炉ダストの回収再
利用方法。 (7) 金属を溶融還元処理する製錬炉と、該製錬炉の炉口
下まで挿入可能な、炉内に原料等を吹き込むランスと、
炉内から排出された排ガスを排出する煙道と、から構成
される溶融還元設備に、更に、前記煙道途中に挿設した
乾式集塵機と、該乾式集塵機で回収したダストを前記ラ
ンスの投入口まで気流搬送するダスト搬送管と、を付設
したことを特徴とする製錬炉ダストの回収再利用装置。 (8) 前記乾式集塵機がサイクロンであることを特徴とす
る上記(7) に記載の製錬炉ダストの回収再利用装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明が対象とする製錬炉は、特
にガス発生を伴う金属用の乾式製錬炉であり、排ガス中
に多量のダストが含まれるものである。代表的には、転
炉型の炉内に金属鉱石や還元剤兼燃料としての炭素含有
物を投入すると共に酸素含有ガスを吹き込みあるいは吹
付けて炭素含有物を燃焼させ、その熱によって鉱石を溶
解しつつ還元する、溶融還元製錬炉を挙げることができ
る。
にガス発生を伴う金属用の乾式製錬炉であり、排ガス中
に多量のダストが含まれるものである。代表的には、転
炉型の炉内に金属鉱石や還元剤兼燃料としての炭素含有
物を投入すると共に酸素含有ガスを吹き込みあるいは吹
付けて炭素含有物を燃焼させ、その熱によって鉱石を溶
解しつつ還元する、溶融還元製錬炉を挙げることができ
る。
【００１０】この溶融還元製錬炉では、炭素含有物の燃
焼や、金属鉱石の還元反応にともなってＣＯやＣＯ2 な
どのガスが多量に発生し、これに鉱石、炭素含有物ある
いは金属などが微粉となって随伴し、ダストとなって煙
道中に散逸していく。本発明では、まず、このような排
ガス中に含まれるダストを煙道途中に設けた乾式集塵機
にて捕集する。ここで、乾式集塵機としては機械的な可
動部分を持たないサイクロン等が好ましく使用できる。
この点では特開平5-171233号公報や特公平5-86457 号公
報における開示と同様である。
焼や、金属鉱石の還元反応にともなってＣＯやＣＯ2 な
どのガスが多量に発生し、これに鉱石、炭素含有物ある
いは金属などが微粉となって随伴し、ダストとなって煙
道中に散逸していく。本発明では、まず、このような排
ガス中に含まれるダストを煙道途中に設けた乾式集塵機
にて捕集する。ここで、乾式集塵機としては機械的な可
動部分を持たないサイクロン等が好ましく使用できる。
この点では特開平5-171233号公報や特公平5-86457 号公
報における開示と同様である。
【００１１】本発明は、このような乾式集塵機で捕集し
たダストを、製錬炉の炉口下まで装入したランスを介し
て該炉内に再投入するようにした点に最大の特徴があ
る。このランスとしては、たとえば、特開平7-54028 号
公報、特開平7-54031 号公報、特開平7-138629号公報、
特開平7-138630号公報等に開示されているものが好まし
く適用可能である。
たダストを、製錬炉の炉口下まで装入したランスを介し
て該炉内に再投入するようにした点に最大の特徴があ
る。このランスとしては、たとえば、特開平7-54028 号
公報、特開平7-54031 号公報、特開平7-138629号公報、
特開平7-138630号公報等に開示されているものが好まし
く適用可能である。
【００１２】本発明は、上記の乾式集塵機で捕集したダ
ストを上記のランスによって製錬炉の内部に再装入す
る。このように炉内に直接装入することによって、ダス
トが排ガス中に再飛散する率を著しく低減することがで
きるのである。また、乾式集塵機で捕集したダストを上
記のランスに移送するにあたっては、窒素等の非酸化性
ガスを用いて気流搬送するのを好適とする。
ストを上記のランスによって製錬炉の内部に再装入す
る。このように炉内に直接装入することによって、ダス
トが排ガス中に再飛散する率を著しく低減することがで
きるのである。また、乾式集塵機で捕集したダストを上
記のランスに移送するにあたっては、窒素等の非酸化性
ガスを用いて気流搬送するのを好適とする。
【００１３】その理由は、ダスト中には還元剤兼燃料と
して炉内に投入された炭素含有物（具体的には石炭やコ
ークス）の微粉、金属鉱石が還元されて生成した金属や
低級酸化物等が含まれており、これを空気などの酸化性
ガスで搬送すると容易に酸化されてしまい、燃料となる
炭素含有物の損失となり、また、再酸化された金属や金
属酸化物を再度還元するために余分なエネルギーが必要
となるからである。
して炉内に投入された炭素含有物（具体的には石炭やコ
ークス）の微粉、金属鉱石が還元されて生成した金属や
低級酸化物等が含まれており、これを空気などの酸化性
ガスで搬送すると容易に酸化されてしまい、燃料となる
炭素含有物の損失となり、また、再酸化された金属や金
属酸化物を再度還元するために余分なエネルギーが必要
となるからである。
【００１４】上記の気流搬送に供する非酸化性ガスは、
ダストと共にそのままランス内に流すことが好ましい。
ランスの先端は、製錬炉内で溶融金属やスラグのスプラ
ッシュに曝されており、これらがランスに付着すると、
容易にランス先端の閉塞をきたしてしまう。このような
ランスの閉塞を防止するには、ランスから装入物に随伴
してガスを噴出することが好ましく、上記の気流搬送に
使用した非酸化性ガスの全部ないし一部をこのガスに重
畳すれば、あらたにガスを導入する必要がなくガス使用
原単位の削減に貢献できるのである。
ダストと共にそのままランス内に流すことが好ましい。
ランスの先端は、製錬炉内で溶融金属やスラグのスプラ
ッシュに曝されており、これらがランスに付着すると、
容易にランス先端の閉塞をきたしてしまう。このような
ランスの閉塞を防止するには、ランスから装入物に随伴
してガスを噴出することが好ましく、上記の気流搬送に
使用した非酸化性ガスの全部ないし一部をこのガスに重
畳すれば、あらたにガスを導入する必要がなくガス使用
原単位の削減に貢献できるのである。
【００１５】さらに重要なことは、上記のダストを、ス
ラグをフォーミングした中に吹き込むようにすることで
ある。この際、ランスの先端はフォーミングしたスラグ
の上方に離隔し、ガスによる噴射力によってダストをス
ラグ中に吹き込むようにしてもよいが、ランス先端をフ
ォーミングしたスラグ中に浸漬することがいっそう効率
的であり好ましい。
ラグをフォーミングした中に吹き込むようにすることで
ある。この際、ランスの先端はフォーミングしたスラグ
の上方に離隔し、ガスによる噴射力によってダストをス
ラグ中に吹き込むようにしてもよいが、ランス先端をフ
ォーミングしたスラグ中に浸漬することがいっそう効率
的であり好ましい。
【００１６】ここでスラグをフォーミングさせる理由
は、スラグ内に多数の気泡を存在させることにより、ス
ラグの見掛け比重を低下させ、吹き込んだダストが容易
にスラグ中に浸入できるようにするためであり、排ガス
中に再度散逸する比率を低減できるからである。本発明
の製錬炉ダストの回収再利用装置の好適な実施の形態に
ついて、図１に示す模式図で説明する。
は、スラグ内に多数の気泡を存在させることにより、ス
ラグの見掛け比重を低下させ、吹き込んだダストが容易
にスラグ中に浸入できるようにするためであり、排ガス
中に再度散逸する比率を低減できるからである。本発明
の製錬炉ダストの回収再利用装置の好適な実施の形態に
ついて、図１に示す模式図で説明する。
【００１７】製錬炉１内の溶湯20には、炉口下まで挿入
したランス７によって原料等を装入するようになってい
る。製錬炉１で生成されたダストを含んだ排ガスは、煙
道２を経て、サイクロン等の乾式集塵機３に入り、ダス
ト分はダストホッパ５に乾燥状態のまま回収される。な
お、ダストが回収された後の排ガスは、煙道４を経て、
図示しない既存のガス冷却設備、ガス洗浄設備を経てガ
ス回収設備に送られる。
したランス７によって原料等を装入するようになってい
る。製錬炉１で生成されたダストを含んだ排ガスは、煙
道２を経て、サイクロン等の乾式集塵機３に入り、ダス
ト分はダストホッパ５に乾燥状態のまま回収される。な
お、ダストが回収された後の排ガスは、煙道４を経て、
図示しない既存のガス冷却設備、ガス洗浄設備を経てガ
ス回収設備に送られる。
【００１８】ダストホッパ５に回収されたダストは、ホ
ッパ切り出し弁９で所要量が切り出され、搬送ガス制御
弁８を経て供給される所要の非酸化性ガスによって、ダ
スト搬送管６中を気流搬送される。そして、前記のラン
スに搬送ガスとともに投入される。ランスに投入された
ダストは、製錬炉１内の溶湯20に吹き付けられ、直接溶
湯内に混入されるか、又はスラグ21に捕捉されたのち、
スラグ／メタル間反応を経て溶湯に混入される。そのた
め、再度排ガスと共に煙道に排出されることはほとんど
なく、有効に再利用が図られるのである。
ッパ切り出し弁９で所要量が切り出され、搬送ガス制御
弁８を経て供給される所要の非酸化性ガスによって、ダ
スト搬送管６中を気流搬送される。そして、前記のラン
スに搬送ガスとともに投入される。ランスに投入された
ダストは、製錬炉１内の溶湯20に吹き付けられ、直接溶
湯内に混入されるか、又はスラグ21に捕捉されたのち、
スラグ／メタル間反応を経て溶湯に混入される。そのた
め、再度排ガスと共に煙道に排出されることはほとんど
なく、有効に再利用が図られるのである。
【００１９】
【実施例】実施例１：上底吹き転炉を適用したクロム鉱
石の溶融還元を行い、本発明例と比較例との効果を比較
した。ここで、図１で説明したランスを介してダストを
装入する方法を本発明例１とし、さらにスラグをフォー
ミングさせた状態で図１の構成を用いてダストを装入し
た方法を本発明例２とし、図２で説明した副原料投入シ
ュートを介してダストを再投入する方法を比較例とし
た。
石の溶融還元を行い、本発明例と比較例との効果を比較
した。ここで、図１で説明したランスを介してダストを
装入する方法を本発明例１とし、さらにスラグをフォー
ミングさせた状態で図１の構成を用いてダストを装入し
た方法を本発明例２とし、図２で説明した副原料投入シ
ュートを介してダストを再投入する方法を比較例とし
た。
【００２０】本発明例１、比較例１共に、ヒートサイズ
は 150〜170ton／chとして、炉内にＣ： 4.3wt％の溶銑
を装入したのち、図１、図２では図示しない上吹き酸素
ランスから酸素ガスを流量：2.5Nm3／min ／ton で吹き
込むと共に、同様に図示しない底吹き羽口から流量：0.
3Nm3／min ／ton で酸素ガスを底吹きし、炉上部から炭
材とクロム鉱石を連続的に添加しながら、溶融還元製錬
を行った。
は 150〜170ton／chとして、炉内にＣ： 4.3wt％の溶銑
を装入したのち、図１、図２では図示しない上吹き酸素
ランスから酸素ガスを流量：2.5Nm3／min ／ton で吹き
込むと共に、同様に図示しない底吹き羽口から流量：0.
3Nm3／min ／ton で酸素ガスを底吹きし、炉上部から炭
材とクロム鉱石を連続的に添加しながら、溶融還元製錬
を行った。
【００２１】炉内から発生するガスは煙道２を通り、乾
式集塵機３においてダストが捕集され、ダスト捕集後の
ガスは乾式集塵機出側の煙道４を通って後工程の排ガス
処理に供した。ここで、本発明例（図１）では、乾式集
塵機３にて捕集したダストをダストホッパー５に集めた
のち、ホッパ切り出し弁９を介してダスト搬送管６に切
り出した。そして、切り出したダストは、搬送ガスコン
トロール弁８を介して吹き込まれる窒素ガスによって気
流搬送して、ランス７の上部に導き、ランス７を介して
窒素ガスと共に転炉１内に吹き込んだ。
式集塵機３においてダストが捕集され、ダスト捕集後の
ガスは乾式集塵機出側の煙道４を通って後工程の排ガス
処理に供した。ここで、本発明例（図１）では、乾式集
塵機３にて捕集したダストをダストホッパー５に集めた
のち、ホッパ切り出し弁９を介してダスト搬送管６に切
り出した。そして、切り出したダストは、搬送ガスコン
トロール弁８を介して吹き込まれる窒素ガスによって気
流搬送して、ランス７の上部に導き、ランス７を介して
窒素ガスと共に転炉１内に吹き込んだ。
【００２２】一方、比較例（図２）では、乾式集塵機３
によって捕集したダストは、ダストホッパ５、10を介し
てダスト搬送管11で搬送され、転炉１の炉上にある副原
料投入シュート12を介して炉上から投入する方法によっ
てダストの炉内投入を行った。図３に、比較例１（ａ）
と本発明例１（ｂ）のそれぞれにおけるダストの歩留ま
り状況を粒度分布として示す。
によって捕集したダストは、ダストホッパ５、10を介し
てダスト搬送管11で搬送され、転炉１の炉上にある副原
料投入シュート12を介して炉上から投入する方法によっ
てダストの炉内投入を行った。図３に、比較例１（ａ）
と本発明例１（ｂ）のそれぞれにおけるダストの歩留ま
り状況を粒度分布として示す。
【００２３】図３の粒度分布は、次のように求めてい
る。まず、炉内にダストをリサイクルしない（ここでは
ブランク状態と呼ぶ）状態で、乾式集塵機でダストを捕
集する。５分間の間に捕集したダストの全体質量Ｗ B を
測定（乾式集塵機下のホッパに設けたロードセルで測
定）したのち、このダストの一部を粒度分布測定用試料
として取り出し、500 μｍ以上、250 〜500 μｍ、100
〜250 μｍ、44〜100 μｍ、44μｍ未満の５水準に分級
し、それぞれの構成質量比ＸBi（質量％）を求め、ダス
トの粒度分布を求める。
る。まず、炉内にダストをリサイクルしない（ここでは
ブランク状態と呼ぶ）状態で、乾式集塵機でダストを捕
集する。５分間の間に捕集したダストの全体質量Ｗ B を
測定（乾式集塵機下のホッパに設けたロードセルで測
定）したのち、このダストの一部を粒度分布測定用試料
として取り出し、500 μｍ以上、250 〜500 μｍ、100
〜250 μｍ、44〜100 μｍ、44μｍ未満の５水準に分級
し、それぞれの構成質量比ＸBi（質量％）を求め、ダス
トの粒度分布を求める。
【００２４】次に本発明例１の方法および比較例の方法
を用いてダストをリサイクルした。この際上記のブラン
ク状態で捕集したダストを予めダストホッパに貯蔵して
おき、５分間の間にブランク状態と同じＷB の量のダス
トをリサイクルしつつ、乾式集塵機で一定時間内に捕集
されるダスト量Ｗを、上記と同様にして乾式集塵機下の
ホッパに設けたロードセルにて測定する。このダストの
一部を粒度分布測定用試料として取り出し、500 μｍ以
上、250 〜500 μｍ、100 〜250 μｍ、44〜100 μｍ、
44μｍ未満の５水準に分級し、それぞれの構成質量比Ｘ
i （質量％）を求める。
を用いてダストをリサイクルした。この際上記のブラン
ク状態で捕集したダストを予めダストホッパに貯蔵して
おき、５分間の間にブランク状態と同じＷB の量のダス
トをリサイクルしつつ、乾式集塵機で一定時間内に捕集
されるダスト量Ｗを、上記と同様にして乾式集塵機下の
ホッパに設けたロードセルにて測定する。このダストの
一部を粒度分布測定用試料として取り出し、500 μｍ以
上、250 〜500 μｍ、100 〜250 μｍ、44〜100 μｍ、
44μｍ未満の５水準に分級し、それぞれの構成質量比Ｘ
i （質量％）を求める。
【００２５】各粒度範囲での発生ダスト量はＷ・Ｘi と
なる。ブランク状態での各粒度範囲でのダスト発生量は
ＷB ・ＸBiであるから、ダストリサイクルした場合のダ
スト増量はＷ・Ｘi −ＷB ・ＸBiとなる。一方、炉内に
リサイクルしたダスト量はＷ B であり、その粒度分布も
ほぼブランク状態と等しいので、リサイクルしたダスト
のうち炉内に歩留まったダストは、各粒度範囲でＷB ・
ＸBi−（Ｗ・Ｘi −Ｗ B ・ＸBi）＝２ＷB ・ＸBi−Ｗ・
Ｘi となる。これをリサイクルしたダスト量Ｗ B で割っ
たもの（２ＷB ・ＸBi−Ｗ・Ｘi ）／ＷB を各粒度範囲
での炉内歩留まり分として算出した。
なる。ブランク状態での各粒度範囲でのダスト発生量は
ＷB ・ＸBiであるから、ダストリサイクルした場合のダ
スト増量はＷ・Ｘi −ＷB ・ＸBiとなる。一方、炉内に
リサイクルしたダスト量はＷ B であり、その粒度分布も
ほぼブランク状態と等しいので、リサイクルしたダスト
のうち炉内に歩留まったダストは、各粒度範囲でＷB ・
ＸBi−（Ｗ・Ｘi −Ｗ B ・ＸBi）＝２ＷB ・ＸBi−Ｗ・
Ｘi となる。これをリサイクルしたダスト量Ｗ B で割っ
たもの（２ＷB ・ＸBi−Ｗ・Ｘi ）／ＷB を各粒度範囲
での炉内歩留まり分として算出した。
【００２６】ここで図３を見ると、比較例ではダストの
粒径が小さいほど炉内歩留まり分が少ない。一方、本発
明例１では、全体的に炉内歩留まりが高くなっており、
とくに比較例では最も歩留まりの低かった44μｍ以下の
最微粉の場合では実に比較例の７倍の高歩留まりが得ら
れている。また、全体としては比較例での炉内歩留まり
が33％であるのに対し、本発明例１では炉内歩留まりが
72％に向上した。 実施例２：次に、スラグをフォーミングした状態で、ラ
ンスを介してダストを装入する方法（本発明例２）と副
原料投入シュートを介してダストを装入する方法（比較
例２）を比較した。スラグをフォーミングさせたことを
のぞいては、上記実施例１と同様の条件で操業を行っ
た。
粒径が小さいほど炉内歩留まり分が少ない。一方、本発
明例１では、全体的に炉内歩留まりが高くなっており、
とくに比較例では最も歩留まりの低かった44μｍ以下の
最微粉の場合では実に比較例の７倍の高歩留まりが得ら
れている。また、全体としては比較例での炉内歩留まり
が33％であるのに対し、本発明例１では炉内歩留まりが
72％に向上した。 実施例２：次に、スラグをフォーミングした状態で、ラ
ンスを介してダストを装入する方法（本発明例２）と副
原料投入シュートを介してダストを装入する方法（比較
例２）を比較した。スラグをフォーミングさせたことを
のぞいては、上記実施例１と同様の条件で操業を行っ
た。
【００２７】このようにして操業を行った際のダストの
粒度分布を上記実施例１と同様にして測定し、その結果
を図４に示した。スラグがフォーミングしているため
に、副原料投入シュートからダストを装入した比較例２
の場合でも、100 μｍ以上のダストの場合炉内歩留まり
は比較例１に比べると向上しているが、100 μｍ未満の
ダストに関しては炉内歩留まりの向上は認められない。
粒度分布を上記実施例１と同様にして測定し、その結果
を図４に示した。スラグがフォーミングしているため
に、副原料投入シュートからダストを装入した比較例２
の場合でも、100 μｍ以上のダストの場合炉内歩留まり
は比較例１に比べると向上しているが、100 μｍ未満の
ダストに関しては炉内歩留まりの向上は認められない。
【００２８】一方、本発明例２では全体的に炉内歩留ま
りは高く、100 μｍ未満のダストの炉内歩留まりも著し
く向上した。全体としては比較例での炉内歩留まりが38
％であったものが本発明では87％に向上した。
りは高く、100 μｍ未満のダストの炉内歩留まりも著し
く向上した。全体としては比較例での炉内歩留まりが38
％であったものが本発明では87％に向上した。
【００２９】
【発明の効果】本発明によって、ダストの添加歩留まり
を著しく向上させることができた。その結果、発生する
ダストの有効活用を促進できるようになった。また、飛
散するダストを減少させることができたので、製錬炉や
煙道中を浮遊するダストが減少し、煙道内面の摩耗など
の損傷に対しても改善効果を認めることができる。
を著しく向上させることができた。その結果、発生する
ダストの有効活用を促進できるようになった。また、飛
散するダストを減少させることができたので、製錬炉や
煙道中を浮遊するダストが減少し、煙道内面の摩耗など
の損傷に対しても改善効果を認めることができる。
【図１】本発明の製錬炉ダストの回収再利用方法および
装置について説明する模式図である。
装置について説明する模式図である。
【図２】比較例の製錬炉ダストの回収再利用方法および
装置について説明する模式図である。
装置について説明する模式図である。
【図３】本発明例と比較例のダストの粒度分布と回収再
利用歩留まり（炉内歩留まり）を比較するグラフであ
る。
利用歩留まり（炉内歩留まり）を比較するグラフであ
る。
【図４】本発明例と比較例のダストの粒度分布と回収再
利用歩留まり（炉内歩留まり）を比較する別のグラフで
ある。
利用歩留まり（炉内歩留まり）を比較する別のグラフで
ある。
【図５】従来の製錬炉について説明する模式図である。
１ 製錬炉（転炉） ２ 煙道 ３ 乾式集塵機（サイクロン） ４ 煙道 ５、10 ダストホッパ ６、11 ダスト搬送管 ７ ランス ８ 搬送ガス制御弁 ９ ホッパ切り出し弁 12 副原料投入シュート 20 溶湯 21 スラグ
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） Ｆ２７Ｄ 3/18 Ｆ２７Ｄ 3/18 (72)発明者 鍋島 祐樹 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 森岡 宏泰 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 Ｆターム(参考） 4K001 AA08 AA10 BA14 DA05 EA03 EA04 GA06 GB03 GB09 JA02 4K002 AA03 AC05 AD05 AD10 BA09 BF07 4K012 CA04 CA06 CA10 CB06 4K055 AA02 MA02
Claims (8)
- 【請求項１】 製錬炉で発生する排ガス中のダストを、
煙道途中に設けた乾式集塵機で捕集し、前記製錬炉に装
入して再利用する製錬炉ダストの回収再利用方法におい
て、製錬炉内への前記ダストの装入を、製錬炉の炉口下
まで挿入したランスを介して行うことを特徴とする製錬
炉ダストの回収再利用方法。 - 【請求項２】 前記の乾式集塵機で捕集したダストを非
酸化性ガスによって、前記ランスまで気流搬送すること
を特徴とする請求項１に記載の製錬炉ダストの回収再利
用方法。 - 【請求項３】 前記ランス内に非酸化性ガスを下向きに
流しつつ、ダストを製錬炉内溶湯へ添加することを特徴
とする請求項１または２に記載の製錬炉ダストの回収再
利用方法。 - 【請求項４】 前記の気流搬送に使用した非酸化性ガス
の一部または全部を前記ランス内に吹き込むことを特徴
とする請求項３に記載の製錬炉ダストの回収再利用方
法。 - 【請求項５】 前記製錬炉が転炉型溶融還元炉であるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の製錬炉
ダストの回収再利用方法。 - 【請求項６】 前記製錬炉へのダストの添加が、スラグ
をフォーミングさせた中に吹き込むものであることを特
徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の製錬炉ダスト
の回収再利用方法。 - 【請求項７】 金属を溶融還元処理する製錬炉と、該製
錬炉の炉口下まで挿入可能な、炉内に原料等を吹き込む
ランスと、炉内から排出された排ガスを排出する煙道
と、から構成される溶融還元設備に、更に、前記煙道途
中に挿設した乾式集塵機と、該乾式集塵機で回収したダ
ストを前記ランスの投入口まで気流搬送するダスト搬送
管と、を付設したことを特徴とする製錬炉ダストの回収
再利用装置。 - 【請求項８】 前記乾式集塵機がサイクロンであること
を特徴とする請求項７に記載の製錬炉ダストの回収再利
用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33117199A JP2001152258A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 製錬炉ダストの回収再利用方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33117199A JP2001152258A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 製錬炉ダストの回収再利用方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001152258A true JP2001152258A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18240685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33117199A Pending JP2001152258A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 製錬炉ダストの回収再利用方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001152258A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113549774A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-26 | 云南锡业股份有限公司锡业分公司 | 一种侧式入粉料顶吹炉及其处理方法 |
-
1999
- 1999-11-22 JP JP33117199A patent/JP2001152258A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113549774A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-26 | 云南锡业股份有限公司锡业分公司 | 一种侧式入粉料顶吹炉及其处理方法 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051011 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051101 |