JP2001271123A - ステンレス系廃棄物からの金属回収方法及びその装置 - Google Patents

ステンレス系廃棄物からの金属回収方法及びその装置

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JP2001271123A
JP2001271123A JP2000087027A JP2000087027A JP2001271123A JP 2001271123 A JP2001271123 A JP 2001271123A JP 2000087027 A JP2000087027 A JP 2000087027A JP 2000087027 A JP2000087027 A JP 2000087027A JP 2001271123 A JP2001271123 A JP 2001271123A
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JP
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stainless steel
waste
steel waste
weighing
metal
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JP2000087027A
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English (en)
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Shinichi Kuromame
伸一 黒豆
Koretaka Ishikawa
是孝 石河
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非磁性のステンレス組成の鋼を含むダストか
ら、Fe、Cr、Ni等を比較的安価にかつ容易に回収
する方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 ステンレス系廃棄物と普通鋼系廃棄物と
を別々に貯蔵し、ステンレス系廃棄物及び鉄含有廃棄物
の成分分析をそれぞれ行い、成分分析結果に基づいた混
合比で当該ステンレス系廃棄物と当該普通鋼系廃棄物と
を混合し、当該混合廃棄物を還元・溶融して磁性を有す
る金属を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明はステンレス系廃棄物
からの金属回収方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特許第2789331号、「製鉄所発生
廃棄物等の再資源化方法及びその装置」に開示されてい
るように、製鉄所で発生する高炉ダスト、製鋼ダスト、
スラッジ等を還元・溶融処理する際に、溶融金属と溶融
スラグが混在した形で炉から排出される。溶融金属と溶
融スラグの混合物の分離処理方法は、特願平9−129
501号に開示されている。溶融金属と溶融スラグの混
合物を水中に投入した場合、スラグは急冷され、水砕ス
ラグと呼ばれる、細かい砂状を呈するようになる。そこ
で、一般に粒度の大きな固体金属と主として固体スラグ
である粒度の小さなものとを篩分けして分離していた。
【0003】ところが、粒度の違いによって分離する
と、不可避的に存在する小粒径の金属粒は篩を通り抜け
固体スラグの中に混入してしまい、金属の回収率が低下
し問題である。
【0004】固体金属中に介在する固体スラグを分離す
るため、従来は、積極的に粉砕していたが、粉砕機が必
要であり、設備費が増し、設置場所も準備しなければな
らず問題である。
【0005】さらに、固体金属と固体スラグの比重を違
いを利用して分離する方法もある。しかし、比重による
分離のためには、疑似比重液を使用した分離槽等を必要
とし、装置が大規模になり問題である。
【0006】このような不具合を解消するため、磁性を
有する(強磁性の)固体金属と磁性を有しない固体スラ
グ等を磁力を利用して分離する磁選方法も考えられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、18−
8ステンレス鋼などのオーステナイト系ステンレス鋼
は、低C高Cr高Niの鉄系合金であるが、非磁性であ
るため、磁選方法によって、オーステナイト系ステンレ
ス鋼のダストを回収することができず、Fe、Cr、N
i等の有用な資源をリサイクルすることができなかっ
た。また、Cr10〜11%、Ni1.7〜1.8%、
Fe残部からなるステンレス組成の鋼でさえも磁性を有
しないため磁選方法により、固体スラグと分離すること
ができない。
【0008】そこで、本発明の目的は、非磁性のステン
レス組成の鋼を含むダストから、Fe、Cr、Ni等を
比較的安価にかつ容易に回収する方法及びその装置を提
供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項1に
記載の本発明に係るステンレス系廃棄物からの金属回収
方法、すなわち、ステンレス系廃棄物と普通鋼系廃棄物
とを別々に貯蔵し、ステンレス系廃棄物及び鉄含有廃棄
物の成分分析をそれぞれ行い、成分分析結果に基づいた
混合比で当該ステンレス系廃棄物と当該普通鋼系廃棄物
とを混合し、当該混合廃棄物を還元・溶融して磁性を有
する金属を得ることを特徴とするステンレス系廃棄物か
らの金属回収方法によって、達成される。
【0010】また、上記目的は、請求項2に記載の本発
明に係るステンレス系廃棄物からの金属回収装置、すな
わち、ステンレス系廃棄物を貯蔵する第1貯槽と、第1
貯槽の下部に取り付けられた第1定量切り出し装置と、
第1定量切り出し装置の運転速度を切り替える第1制御
装置と、第1定量切り出し装置の排出部の下方に設置し
た第1計量コンベアと、普通鋼系廃棄物を貯蔵する第2
貯槽と、第2貯槽の下部に取り付けられた第2定量切り
出し装置と、第2定量切り出し装置の運転速度を切り替
える第2制御装置と、第2定量切り出し装置の排出部の
下方に設置した第2計量コンベアと、第1計量コンベア
からの第1計量信号と第2計量コンベアからの第2計量
信号を入力し、予め定めた混合比となるように、第1制
御装置へ第1運転信号を出力し、第2制御装置へ第2運
転信号を出力する比率設定器と、第1計量コンベアの排
出部から排出されるステンレス系廃棄物を受け止め、第
2計量コンベアの排出部から排出される普通鋼系廃棄物
を受け止め、両者を混合する混合コンベアと、を有し、
当該コンベアから排出される混合廃棄物を還元・溶融し
て磁性を有する金属を得るステンレス系廃棄物からの金
属回収装置によっても、達成される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、添付図面を参照して、説明する。
【0012】図1は、本発明の実施形態のステンレス系
廃棄物用調整装置の概略図である。
【0013】第1貯槽10は円柱形の下部に円錐形10
1を接続した形状であり、最下部102(円錐形101
の頂点)に排出口を設けている。第1貯槽10の中に
は、ステンレス鋼ダスト20が貯蔵されている。
【0014】第1貯槽10の最下部102は第1スクリ
ューフィーダー31につながっており、第1スクリュー
フィーダー31は第1可変速度モーター41によって駆
動され、第1可変速度モーター41の回転速度に従って
第1スクリューフィーダー31の送り速度が変化し、そ
れによって、単位時間当りのステンレス鋼ダスト20の
送出量が定められる。本実施形態においては、第1スク
リューフィーダー31と第1可変速度モーター41との
組合わせが本発明における第1定量切り出し装置に相当
している。
【0015】第1スクリューフィーダー31の吐出口の
下方には第1計量コンベア51が設置されており、第1
スクリューフィーダー31の吐出口から落下するステン
レス鋼ダストは第1計量コンベア51の上流部に載り、
搬送され、下流部から排出されるが、第1計量コンベア
51の上に積載されている物の重量は、連続的にあるい
は間欠的に計測され、計測結果は、電気信号あるいは光
信号に変換され、第1計量信号として送出される。
【0016】同様に第2貯槽11は円柱形の下部に円錐
形111を接続した形状であり、最下部112(円錐形
111の頂点)に排出口を設けている。第2貯槽11の
中には、普通鋼ダスト21が貯蔵されている。
【0017】第2貯槽11の最下部112は第2スクリ
ューフィーダー32につながっており、第2スクリュー
フィーダー32は第2可変速度モーター42によって駆
動され、第2可変速度モーター42の回転速度に従って
第2スクリューフィーダー32の送り速度が変化し、そ
れによって、単位時間当りの普通鋼ダスト21の送出量
が定められる。本実施形態においては、第2スクリュー
フィーダー32と第2可変速度モーター42との組合わ
せが本発明における第2定量切り出し装置に相当してい
る。
【0018】第2スクリューフィーダー32の吐出口の
下方には第2計量コンベア52が設置されており、第2
スクリューフィーダー32の吐出口から落下する普通鋼
ダストは第2計量コンベア52の上流部に載り、搬送さ
れ、下流部から排出されるが、第2計量コンベア52の
上に積載されている物の重量は、連続的にあるいは間欠
的に計測され、計測結果は、電気信号あるいは光信号に
変換され、第2計量信号として送出される。
【0019】第1計量コンベア51の下方及び第2計量
コンベア52の下方には混合コンベア8が設置されてい
る。第1計量コンベア51の下流部から落下するステン
レス鋼ダストは、混合コンベア8の上に載り、下流部へ
向かって搬送される途中で、第2計量コンベア52の下
流部から落下してくる普通鋼ダストと混合される。ステ
ンレス鋼ダストと普通鋼ダストとが、混合コンベア8の
上で十分に混合された後に、混合コンベア8の下流部か
ら落下して、不図示のロータリーキルンや誘導炉、電気
炉等の還元溶融炉に装入される。
【0020】第1計量コンベア51から送出された第1
計量信号61及び第2計量コンベア52から送出された
第2計量信号62は、比率設定器7に入力される。
【0021】一方、第1貯槽10から送出されるステン
レス鋼ダストは定期的に成分分析される。そして、C
量、Cr量、Ni量に基づき、混合されるべき普通鋼の
比率が求められる。すなわち、Feを追加することによ
って、C、Cr、Niの含有率を低減させて、磁性を有
する組成になるように、目標混合比率を定める。もちろ
ん、後段の還元溶融炉のスラグにおけるC、Cr、Ni
の分配比を操業データに基づいて求め、その分配比を考
慮して、ステンレス鋼ダストと普通鋼ダストの目標混合
比率を補正する必要がある。
【0022】求めた目標混合比率を比率設定器7に予め
入力しておくと、比率設定器7は入力された第1計量信
号61及び第2計量信号62からステンレス鋼ダストの
供給量及び普通鋼ダストの供給量を算出して、第1供給
量信号66及び第2供給量信号67を、それぞれ、第1
可変速度モーター41及び第2可変速度モーター42に
対して出力する。もちろん、ステンレス鋼ダストと普通
鋼ダストの混合の供給量(総量)を一定に保つことが通
常は必要であるが、還元溶融炉の運転状況に応じて設定
変更することもできる。
【0023】そして、第1供給量信号66によって第1
可変速度モーターの回転数が制御され、ステンレス鋼ダ
ストの供給速度が変更される。第2供給量信号67につ
いても同様である。
【0024】以上のように、ステンレス鋼ダストの成分
分析結果に基づいた目標混合比率になるように自動的に
ステンレス鋼ダストの供給量及び普通鋼ダストの供給量
が制御され、磁性を有する組成の合金がロータリーキル
ン等の還元溶融炉からスラグとともに排出される。した
がって、必要であれば粉砕処理の後に、磁選処理を行
い、スラグと金属とを効率よく分離することができる。
【0025】
【実施例】上記の金属回収設備を用いて、ステンレス鋼
ダストから金属を回収した実施例について説明する。
【0026】表1は製鉄所のステンレス製鋼工程から排
出されるステンレス鋼ダストの化学組成を示す。
【表1】
【0027】このステンレス鋼ダストのみをロータリー
キルンに装入し還元・溶融して得られる比較例の合金の
化学組成は表2に示すとおりになった。
【表2】
【0028】表2に示す組成は低合金鋼の組成に近いも
のの、ドラム型磁選機やプーリー型磁選機などの最も普
遍的な磁選機を使用しても、磁性が弱すぎて、吸着し分
離することができなかった。
【0029】一方、本発明における混合する普通鋼系廃
棄物の一例として使用する普通鋼ダストの化学組成は表
3に示すとおりである。
【表3】
【0030】表1に示す組成のステンレス鋼ダストと表
3に示す組成の普通鋼ダストとを所定の比率で混合した
後に、比較例と同様に、ロータリーキルンに装入し還元
・溶融して得られた実施例1及び実施例2の化学組成を
表4に示す。
【表4】
【0031】実施例1及び実施例2の合金は、いずれも
磁性を有しており、通常の磁選機を用いて、十分に吸着
することができた。
【0032】
【発明の効果】本発明に係るステンレス系廃棄物からの
金属回収方法によれば、ステンレス系廃棄物と普通鋼系
廃棄物とを混合し、当該混合廃棄物を還元・溶融して磁
性を有する金属を得るので、磁選方法によって歩留り良
く金属を吸着し分離することができ、ステンレス系廃棄
物に含まれていたFe、Cr、Niの大部分を比較的安
価に容易に回収することができるとともにFe、Cr、
Niの投棄量が減り、地球環境への影響を軽減すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のステンレス系廃棄物用調整
装置の概略図である。
【符号の説明】
7 比率設定器 8 混合コンベア 10 第1貯槽 101 円錐形 102 最下部 11 第2貯槽 111 円錐形 112 最下部 20 ステンレス鋼ダスト 21 普通鋼ダスト 31 第1スクリューフィーダー 32 第2スクリューフィーダー 41 第1可変速度モーター 42 第2可変速度モーター 51 第1計量コンベア 52 第2計量コンベア 61 第1計量信号 62 第2計量信号 66 第1供給量信号 67 第2供給量信号
───────────────────────────────────────────────────── 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) C21C 5/52 B09B 3/00 ZAB C22C 33/04 304C Fターム(参考) 4D004 AA43 BA05 CA15 CA29 CA37 CB42 CB46 DA02 DA10 DA12 4K001 AA08 AA10 AA19 BA14 BA22 DA01 FA00 GA07 4K012 CA09 4K014 CA04 CB03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステンレス系廃棄物と普通鋼系廃棄物と
    を別々に貯蔵し、ステンレス系廃棄物及び鉄含有廃棄物
    の成分分析をそれぞれ行い、成分分析結果に基づいた混
    合比で当該ステンレス系廃棄物と当該普通鋼系廃棄物と
    を混合し、当該混合廃棄物を還元・溶融して磁性を有す
    る金属を得ることを特徴とするステンレス系廃棄物から
    の金属回収方法。
  2. 【請求項2】 ステンレス系廃棄物を貯蔵する第1貯槽
    と、第1貯槽の下部に取り付けられた第1定量切り出し
    装置と、第1定量切り出し装置の運転速度を切り替える
    第1制御装置と、第1定量切り出し装置の排出部の下方
    に設置した第1計量コンベアと、 普通鋼系廃棄物を貯蔵する第2貯槽と、第2貯槽の下部
    に取り付けられた第2定量切り出し装置と、第2定量切
    り出し装置の運転速度を切り替える第2制御装置と、第
    2定量切り出し装置の排出部の下方に設置した第2計量
    コンベアと、 第1計量コンベアからの第1計量信号と第2計量コンベ
    アからの第2計量信号を入力し、予め定めた混合比とな
    るように、第1制御装置へ第1運転信号を出力し、第2
    制御装置へ第2運転信号を出力する比率設定器と、 第1計量コンベアの排出部から排出されるステンレス系
    廃棄物を受け止め、第2計量コンベアの排出部から排出
    される普通鋼系廃棄物を受け止め、両者を混合する混合
    コンベアと、を有し、当該コンベアから排出される混合
    廃棄物を還元・溶融して磁性を有する金属を得るステン
    レス系廃棄物からの金属回収装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009515687A (ja) * 2005-11-17 2009-04-16 深▲セン▼市格林美高新技▲術▼股▲扮▼有限公司 自動車と電子廃棄物の回収プロセス
JP2017048419A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社日向製錬所 鉱石とダストからなる混練物の製造方法及びその方法を用いたブリケットの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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