JP2002162170A

JP2002162170A - 処理設備および処理方法

Info

Publication number: JP2002162170A
Application number: JP2000361788A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Mizukami; 秀昭水上; Shinichi Isozaki; 進市磯崎; Toshimichi Maki; 敏道牧
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】【課題】スクラップの溶解、廃棄物の処理、および、
製鉄ダストの処理を効率よく行うことができる処理設備
および処理方法を提供すること。【解決手段】溶解室および前記溶解室の上方に直結す
る予備室を有する溶解設備と、加熱炉とを用い、冷鉄源
の溶解を行う際には、前記溶解設備において前記予備室
に冷鉄源を連続的または断続的に供給して前記溶解室内
で冷鉄源の溶解を行い、前記加熱炉において溶湯の加熱
処理を行い、廃棄物および製鉄ダストの処理を行う際に
は、前記溶解設備において前記予備室から廃棄物を前記
溶解室内の溶湯上に投入してガス化またはスラグ化する
とともに、前記加熱炉において製鉄ダストを溶湯上に投
入して製鉄ダストを還元処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷鉄源の溶解と、
廃棄物および製鉄ダストの処理を行う処理設備および処
理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、資源および環境問題から、発生量
の多い鉄鋼スクラップをアーク炉を用いて溶解するプロ
セスが増加している。このようなアーク炉では、スクラ
ップの溶解に多くの電力を消費するため、溶解中に炉か
ら発生する排ガスでスクラップを予熱しながら溶解し、
必要とする電力を極力少なくする方法が提案されている
（普通鋼電気炉業のストラテジー、Ｐ７７およびＰ８
０；日本鉄鋼協会、平成６年１１月１４日発行、エレク
トロヒート、Ｎｏ．８２，１９９５，Ｐ５６、特開平６
−１２２２３４号公報、特公平６−４６１４５号公報
等）。

【０００３】一方、近年、都市ごみや産業廃棄物等の廃
棄物の処理においては、ダイオキシン類等の有害物質を
出さないこと（無公害化）、処理後の残存物質の量をで
きる限り少なくすること（減容化）、廃棄物に残存して
いるエネルギーを回収して有効利用すること（資源化）
が求められている。このような要求を満たす廃棄物処理
技術として、竪型炉内で廃棄物を直接溶融する直接溶融
方式が開発されている（特開昭５２−２４７９０号公報
等）。この技術においては、竪型炉にコークス、石灰石
等とともに廃棄物を投入し、炉の下部から酸素を吹き込
んで、廃棄物を熱分解し、可燃物をガス化するととも
に、不燃分はコークスと吹き込んだ酸素との燃焼熱によ
りスラグ化する。一方、熱分解で生成したガスは炉の上
部の空間で送風ガスにより一部燃焼し、１０００℃の高
温還元雰囲気を形成してタールの発生を防止するととも
にダイオキシン類も生成し難くする。排ガスはその後に
設けられた二次燃焼室ボイラーにおいて完全燃焼され、
高温ガスから熱回収され、その後急冷されて集塵機で集
塵される。

【０００４】また、上述した鉄鋼スクラップをアーク溶
解するプロセス自体においても、廃棄物の量を低減する
こと、廃棄物に残存している有用物質を再利用すること
が求められている。特に後者の観点からは、亜鉛分が多
く含まれている電気炉ダスト等の製鉄ダストを処理して
亜鉛分をリサイクル可能な形態にすることが望ましい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平６−１２２２３４号公報等に記載された技術、およ
び、上記特開昭５２−２４７９０号公報等に記載された
技術は、いずれも溶解する炉を用いているものの、それ
ぞれスクラップの溶解および廃棄物の処理という単一の
処理を行うにすぎず、効率の点で十分とはいえない。ま
た、上記のように製鉄ダストを処理して亜鉛分をリサイ
クル可能な形態にすることは、単独で行うと、効率が悪
く、設備・工程を増加させてコスト増をまねく。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、スクラップ等の冷鉄源の溶解および廃棄物の
処理を一つの設備で効率的に行い、さらに、これらの処
理と連携して製鉄ダストに含まれる亜鉛をリサイクル可
能な形態にする処理を行うことができ、スクラップの溶
解、廃棄物の処理、および、製鉄ダストの処理を効率よ
く行うことができる処理設備および処理方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、冷鉄源を溶解する溶解室と、その上方に直
結する予備室と、前記溶解室内で冷鉄源を加熱・溶解す
るための加熱手段と、前記予備室内に冷鉄源を供給する
冷鉄源供給手段と、前記予備室内に廃棄物を供給する廃
棄物供給手段とを有し、冷鉄源の溶解および廃棄物の処
理を行う溶解設備と、溶湯を収容する溶湯容器と、前記
溶湯容器内の溶湯を加熱・昇温するための加熱手段とを
有する加熱炉と、前記加熱炉の前記溶湯容器内の溶湯上
に製鉄ダストを投入するための製鉄ダスト投入手段とを
具備し、冷鉄源の溶解ならびに廃棄物および製鉄ダスト
の処理を行う処理設備であって、冷鉄源の溶解を行う際
には、前記溶解設備においては、前記冷鉄源供給手段か
ら冷鉄源を前記予備室に連続的または断続的に供給し、
前記溶解室内で前記加熱手段により冷鉄源を加熱・溶解
し、前記溶解室内に所定量の溶湯が溜まった時点で出湯
する処理を行い、前記加熱炉においては、前記溶解設備
から出湯された溶湯を前記溶湯容器に収容し、前記加熱
手段で加熱・昇温する処理を行い、廃棄物および製鉄ダ
ストの処理を行う際には、前記溶解設備においては、前
記溶解室内に溶湯を保持した状態で廃棄物を前記予備室
に連続的または断続的に供給し、前記溶解室内で前記加
熱手段により加熱された溶湯の熱により廃棄物をガス化
またはスラグ化する処理を行い、前記加熱炉において
は、前記溶湯容器内に溶湯を保持した状態で前記製鉄ダ
スト投入手段から前記溶湯容器内の溶湯に製鉄ダストを
連続的または断続的に投入し、前記加熱手段で加熱され
た溶湯の熱により製鉄ダストの還元処理を行うことを特
徴とする処理設備を提供する。

【０００８】また、本発明は、溶解室および前記溶解室
の上方に直結する予備室を有する溶解設備と、溶湯容器
を有する加熱炉とを用い、冷鉄源の溶解、ならびに、廃
棄物および製鉄ダストの処理を行う処理方法であって、
冷鉄源の溶解を行う際には、前記溶解設備においては、
冷鉄源を前記予備室に連続的または断続的に供給し、前
記溶解室内で冷鉄源を加熱・溶解し、前記溶解室内に所
定量の溶湯が溜まった時点で出湯する処理を行うととも
に、前記加熱炉においては、前記溶解設備から出湯され
た溶湯を加熱・昇温する処理を行い、廃棄物および製鉄
ダストの処理を行う際には、前記溶解設備においては、
前記溶解室内に溶湯を保持した状態で廃棄物を前記予備
室に連続的または断続的に供給し、前記溶解室内で加熱
された溶湯の熱により廃棄物をガス化またはスラグ化す
る処理を行うとともに、前記加熱炉においては、前記溶
湯容器内に溶湯を保持した状態で製鉄ダストを前記溶湯
容器内の溶湯に連続的または断続的に投入し、前記加熱
炉内で加熱された溶湯の熱により製鉄ダストを還元処理
することを特徴とする処理方法を提供する。

【０００９】以上のような構成によれば、冷鉄源の溶解
を行う際には、前記溶解設備において、冷鉄源を前記予
備室に連続的または断続的に供給し、前記溶解室内で加
熱・溶解し、前記溶解室内に所定量の溶湯が溜まった時
点で出湯する処理を行うとともに、前記加熱炉におい
て、前記溶解設備から出湯された溶湯を加熱・昇温する
処理を行い、廃棄物および製鉄ダストの処理を行う際に
は、前記溶解設備において、廃棄物を前記予備室に連続
的または断続的に供給し、前記溶解室内で加熱された溶
湯の熱により廃棄物をガス化またはスラグ化する処理を
行うとともに、前記加熱炉において、製鉄ダストを前記
加熱炉内の溶湯に連続的または断続的に投入し、前記加
熱炉内で加熱された溶湯の熱により製鉄ダストを還元処
理するので、冷鉄源の溶解、ならびに廃棄物および製鉄
ダストの処理を一つの設備で相互に連携させて行うこと
ができ、冷鉄源の溶解、ならびに、廃棄物および製鉄ダ
ストの処理とを効率よく行うことが可能となる。また、
前記溶解設備で廃棄物処理を行う際に、溶湯の加熱処理
を行う必要がないため空いている前記加熱炉を利用して
製鉄ダストの処理を行うので、前記溶解設備および前記
加熱炉を有効に活用することができる。

【００１０】以上のような構成において、前記溶解設備
で冷鉄源の溶解を行う際には、冷鉄源が前記溶解設備の
前記予備室および前記溶解室に連続して存在する状態を
保つように、冷鉄源の供給および出湯を行うことが好ま
しい。このようにすることで、冷鉄源の予熱を十分に行
うことができ、また、次チャージの冷鉄源の予熱も可能
である。

【００１１】また、前記加熱炉で製鉄ダストを処理する
際には、製鉄ダストは炭素源およびバインダーとともに
塊成化された状態で溶湯に投入することが好ましい。こ
のようにすることで製鉄ダストの飛散を防止することが
できるとともに、炭素源に含まれる炭素により製鉄ダス
トに含まれる酸化鉄や酸化亜鉛を還元することができ
る。

【００１２】さらに、前記加熱炉で製鉄ダストを処理す
る際には、前記加熱炉の排気から亜鉛を含む粒子を回収
することが好ましい。製鉄ダストに含まれる亜鉛は加熱
炉で還元・蒸発等され、加熱炉から排気中の酸化亜鉛粒
子として排出されるので、このようにすることで製鉄ダ
スト中の亜鉛分をリサイクル可能な濃度まで濃縮するこ
とが可能となる。この場合に、粒径の比較的大きい粒子
を捕集した後に、粒径の比較的小さい粒子を捕集し、回
収することにより、より亜鉛濃度の高い粒子を回収する
ことができる

【００１３】さらに、冷鉄源の溶解を行う際には、前記
溶解設備および前記加熱炉の排気から製鉄ダストを回収
し、前記加熱炉で製鉄ダストの処理を行う際に、この回
収された製鉄ダストを還元処理することが好ましい。こ
のようにすることで、製鉄ダストをさらに効率よく処理
することができる。

【００１４】さらにまた、前記溶解設備の前記溶解室お
よび前記予備室に酸素含有ガスを供給することにより、
排ガス中の未燃焼分の燃焼を補助することができる。

【００１５】さらにまた、前記加熱炉の前記溶湯容器内
の溶湯を攪拌しながら加熱することにより、溶湯の加熱
・昇温、および／または、製鉄ダストと溶湯との反応を
補助することができる。溶湯の攪拌は、例えば、前記溶
湯容器内の溶湯にガスを吹き込むことにより行うことが
できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態
を適用した製鋼設備の構成およびその操業を概略的に示
す図である。図１に示すように、この製鋼設備は、主と
して、冷鉄源の溶解および廃棄物の処理を行う溶解設備
１００と、溶鋼の加熱および製鉄ダストの処理を行う加
熱炉（取鍋炉；ＬＦ）２００と、加熱炉２００に製鉄ダ
ストを投入する製鉄ダスト投入部２１０と、加熱炉２０
０の排気から亜鉛濃度の高いダストを回収する高亜鉛濃
度ダスト回収部２２０とを有している。以下、これらを
詳細に説明する。

【００１７】まず、溶解設備１００について説明する。
図２および図３は溶解設備１００を詳細に示す断面図で
あり、図２は冷鉄源を溶解している状態を、図３は廃棄
物を処理している状態をそれぞれ示している。図に示す
ように、溶解設備１００は、溶解室１と、その上方の一
方の側に直結するシャフト状の予備室２とを備えてい
る。予備室２の上端には、後述する排ガス処理系に連結
する排気部２ａが設けられている。また、予備室２の上
部には開閉蓋２ｂが設けられている。予備室２の上方に
は冷鉄源貯留容器３０および廃棄物貯留容器４０が設け
られている。

【００１８】溶解室１の上部には開閉可能な蓋５が設け
られており、その蓋５を貫通して溶解室１の上方からそ
の中に垂直にアーク電極６が挿入されている。また、溶
解室１の底部１０のアーク電極６と対向する位置には、
底部電極１１が設けられている。

【００１９】冷鉄源の溶解を行う場合には、上述した冷
鉄源貯留容器３０に貯留されている鉄スクラップ、冷銑
等の冷鉄源３１は、適宜の構造を有する冷鉄源供給機構
３２により予備室２に供給され、溶解室１に至る。この
際、図２に示すように、操業中常に冷鉄源３１が溶解室
１と予備室２に連続して存在する状態を保つように予備
室２へ冷鉄源３１を連続的または断続的に供給すること
が好ましい。これにより、排ガスによる冷鉄源の予熱効
率を高くすることができる。

【００２０】冷鉄源３１は、アーク電極６によって形成
されるアーク７により溶解され、溶鋼８となる。溶鋼８
の上にはスラグ９が形成されており、アーク７はこのス
ラグ９内に形成されることとなる。

【００２１】また、溶解室１には２本のランス１２ａ，
１２ｂがその先端を溶鋼面に向けてスラグ９中に挿入さ
れており、ランス１２ａからは酸素が供給され、ランス
１２ｂからは補助熱源としての炭材、例えばコークスが
インジェクションされる。

【００２２】溶解室１の予備室２が直結されている側と
は異なる部分に設けられた突出部１ａの底部には出湯口
１４が形成されており、その側端にはスラグドア１５が
設けられている。なお、スラグドア１５と同じ周面に出
湯口が設けられていてもよい。また、突出部１ａには、
その上方からバーナー１３が挿入されており、出湯され
る溶鋼の温度を上昇させることが可能となっている。こ
の場合、バーナー１３の代わりにアーク電極等の他の加
熱手段を設けてもよい。

【００２３】廃棄物の処理を行う場合には、図３に示す
ように、上述した廃棄物貯留容器４０からは、都市ご
み、産業廃棄物、焼却灰、最終処分場の掘りおこしご
み、シュレッダーダスト、廃プラスチック等の廃棄物４
１が適宜の構造を有する廃棄物供給機構４２により連続
的または断続的に予備室２に装入される。

【００２４】溶解室１内の湯面位置から予備室２の上端
位置までの範囲において、溶解室１の蓋５および側壁な
らびに予備室２の側壁には、空気を導入するための複数
の空気導入口１６が設けられている。

【００２５】予備室２の排気部２ａには、排ガス処理系
２０が連結されている。排ガス処理系２０は、冷鉄源３
１の溶解処理の際、および廃棄物４１の処理の際に発生
する排ガスを処理するものである。この排ガス処理系２
０は、ガス冷却塔２１を有しており、これにより高温の
状態で予備室２の排気部２ａから排気された排ガスを急
冷することによりダイオキシンに代表される芳香族塩素
化合物等の有害物質の発生および白煙・悪臭の発生を防
止することができる。ガス冷却塔２１の下流側には、吸
着剤供給部２２が設けられており、そこから排ガスに吸
着剤を供給することにより、有害物質をさらに低レベル
まで低減することができる。この場合に、吸着剤として
は消石灰、活性炭、石炭灰等を用いることができ、これ
らを排ガスに噴霧することにより供給することができ
る。吸着剤供給部２２により吸着剤が供給される位置よ
りも下流側には、三方弁５０が設けられており、三方弁
５０の出側の一方は主集塵機構５１に接続され、他方は
バグフィルター２３およびスタック２４に接続されてい
る。三方弁５０は冷鉄源の溶解を行う際には排ガスが主
集塵機構５１側に流れ、廃棄物および製鉄ダストの処理
を行う際には排ガスがバグフィルター２３側に流れるよ
うに、出側を切り替えるようになっている。また、参照
符号２５はブロワーである。

【００２６】なお、上述の溶解設備１００において、予
備室２のＣＯガスまたは可燃性ガスは予備室２の上部空
間では完全に燃焼されない場合もあるが、その場合に
は、図４に示すような二次燃焼室２６をガス冷却塔２１
の前段部分に配置し、空気導入口２７から空気を導入し
て可燃性ガスを二次燃焼させればよい。また、さらに排
ガス温度を上昇させたい場合には、図５に示すように二
次燃焼室２６にオイル等の補助燃料を供給する補助燃料
供給口２８を設け、補助燃料を燃焼させればよい。

【００２７】次に、加熱炉２００、ならびに、製鉄ダス
ト投入部２１０および高亜鉛濃度ダスト回収部２２０に
ついて説明する。図６は加熱炉２００で溶鋼の加熱処理
を行っている状態を示す断面図、図７は加熱炉２００
と、製鉄ダスト投入部２１０および高亜鉛濃度ダスト回
収部２２０とを組み合わせて製鉄ダストの処理を行って
いる状態の断面図である。

【００２８】加熱炉２００は、底部に底吹きガス装置１
３７が設けられ、溶鋼を収容する取鍋１１１と、取鍋１
１１の上部を覆うように設けられ、空気導入口１１３お
よび排気口１１５を有する蓋体１１２と、この蓋体１１
２を貫通するように設けられ、電源１３６が接続された
３本の電極１３５とを有し、電極１３５でアーク放電す
ることにより取鍋１１１内の溶鋼１３３を加熱すること
ができるように構成されている。また、取鍋１１１は移
動可能に設けられており、前述した溶解設備１００より
出鋼された溶鋼を受けるための位置まで図示しない取鍋
搬送手段により搬送することができる。また、蓋体１１
２の排気口１１５には排気経路１３９が接続されてお
り、排気経路１３９上には三方弁１５０が設けられ、三
方弁１５０の一方の出側は高亜鉛濃度ダスト回収部２２
０に接続され、他方の出側が前述の主集塵機構５１に接
続されている。この三方弁１５０は、冷鉄源の溶解を行
う際には排ガスが主集塵機構５１側に流れ、廃棄物およ
び製鉄ダストの処理を行う際には排ガスが高亜鉛濃度ダ
スト回収部２２０側に流れるように、出側を切り替える
ようになっている。また、加熱炉２００は、石灰、合金
元素等の副原料を取鍋１１１内の溶鋼に投入するための
投入手段１５１（図１のみに図示）をさらに有してい
る。

【００２９】図７に示すように、製鉄ダスト投入部２１
０は、電気炉ダスト等の亜鉛を含有する製鉄ダスト１２
２を貯えたダストホッパー１２１と、還元用コークス１
２４を貯えたコークスホッパー１２３と、バインダ１２
６を貯えたバインダホッパー１２５と、これらのホッパ
ーから供給される製鉄ダスト等を混合する混合機１２７
と、混合機１２７で混合された製鉄ダスト等をブリケッ
ト状に塊成化する塊成化装置１２８と、塊成化装置１２
８で塊成化された製鉄ダスト等を予熱する乾燥・予熱装
置１２９と、中間ホッパー１３０と、塊成化され、予熱
された製鉄ダスト等を取鍋１１１内の溶鋼１３３上に定
量投入する定量供給器１３１とを有している。

【００３０】高亜鉛濃度ダスト回収部２２０は、加熱炉
２００からの排気経路１３９と三方弁１５０を介して接
続された第１の集塵装置１４０と、この第１の集塵装置
１４０のガス出側と接続され、前記第１の集塵装置１４
０よりも粒径の細かい粒子を捕集することが可能な第２
の集塵装置１４１とを有しており、加熱炉２００の排気
から第１の集塵装置１４０で粒径の粗い粒子を捕集した
後、第２の集塵装置１４１で粒径の細かい粒子を捕集す
るように構成されている。より具体的には、例えば、第
１の集塵装置１４０では粒径１０μｍ以上の粒子を捕集
し、第２の集塵装置１４１では粒径１０μｍ未満の粒子
を捕集するように構成することができる。第１の集塵装
置１４０および第２の集塵装置１４１は、いずれも乾式
サイクロンを用いることができる。

【００３１】第２の集塵装置１４１のダスト出側には、
高亜鉛濃度ダストホッパー１４２が接続されており、第
２の集塵装置１４１で捕集された亜鉛濃度の高いダスト
を塊成化装置１４３に切り出すようになっている。一
方、第１の集塵装置１４０のダスト出側はダストリサイ
クルライン１４５と接続されており、第１の集塵装置１
４０で捕集されたダストは再循環ダストとしてダストホ
ッパー１２１に戻され、再度塊成化および予熱され、溶
鋼１３３上に投入される。また、第２の集塵装置１４１
のガス出側には排ガス流路１４４を介して前記乾燥・予
熱装置１２９が接続されており、第２の集塵装置１４１
で集塵後の排ガスが有する熱をブリケットの余熱に利用
するようになっている。排ガス流路１４４の前記乾燥・
予熱装置１２９よりも下流側には排気ファン１４７が設
けられている。

【００３２】この製鋼設備は、上記装置に加えて、さら
に加熱炉２００で加熱処理後の溶鋼を連続鋳造する連続
鋳造設備２５０、加熱炉２００で生じた還元スラグ３０
１を処理する還元スラグ処理部３００、溶解設備１００
および加熱炉２００で生じた酸化スラグ３１１，３１４
を処理する酸化スラグ処理部３１０、ならびに、溶解設
備１００および加熱炉２００で生じた高Ｃｕ溶銑３２
１，３２２を処理する高Ｃｕ溶銑処理部３２０を有して
いる。還元スラグ処理部３００は、固化した還元スラグ
を粉砕する粉砕装置３０２と、粉砕された還元スラグを
必要に応じて添加される添加剤とともにＣＯ_２吸収処理
するＣＯ_２吸収装置３０３と、粉砕およびＣＯ_２吸収処
理後の還元スラグを所定の形状に成形する成形装置３０
６とを有している。酸化スラグ処理部３１０は、酸化ス
ラグを処理して、路盤材等に使用可能な形態とする酸化
スラグ処理装置３１２を有している。

【００３３】また、上述したように、溶解設備１００お
よび加熱炉２００の排ガスから製鉄ダストを捕集する主
集塵機構５１が設けられており、主集塵機構５１で捕集
された製鉄ダストは製鉄ダスト投入部２１０のダストホ
ッパー１２１に供給されるようになっている。

【００３４】以下、上記のように構成された製鋼設備に
おける処理動作について詳細に説明する。この製鋼設備
においては、図１に二点鎖線の枠Ａを付して示したよう
に、溶解設備１００で冷鉄源溶解を行い、加熱炉２００
で溶鋼加熱処理を行う処理動作Ａと、同じく枠Ｂを付し
て示したように、溶解設備１００で廃棄物処理を行い、
加熱炉２００で製鉄ダスト処理を行う処理動作Ｂとのい
ずれかを選択的に行う。

【００３５】最初に、処理動作Ａについて説明する。ま
ず、溶解設備１００において、冷鉄源貯留容器３０から
冷鉄源供給機構３２により予備室２に連続的または断続
的に冷鉄源３１を装入する。予備室２に装入された冷鉄
源３１は溶解室１に至る。この場合に、冷鉄源３１を予
熱する観点から、好ましくは操業中常に冷鉄源３１が溶
解室１と予備室２とに連続して存在する状態とする。

【００３６】次いで、冷鉄源３１が溶解室１に装入され
た状態でアーク電極６によりアーク７を形成し、冷鉄源
３１を溶解する。この際に、ランス１２ａにより酸素を
供給し、冷鉄源３１の溶解を補助する。そして、溶解室
１内に溶鋼８が溜まってきたら、ランス１２ｂからスラ
グ９中に補助熱源としての炭材、例えばコークスをイン
ジェクションしてスラグフォーミング操業に移行し、ア
ーク電極６の先端をスラグ９中に埋没させ、アーク７が
スラグ９内に形成されるようにする。この補助熱源とし
てインジェクションされた炭材は、別に供給された酸素
と反応しＣＯガスが発生すると同時にその反応熱は冷鉄
源３１の溶解に寄与する。また、副原料投入手段３５
（図１のみに図示）より、石灰、フラックス、合金金属
等の副原料を冷鉄源３１とともに溶解室１に投入する。

【００３７】このような冷鉄源３１の溶解により発生す
るＣＯ排ガスは、溶解室１への侵入空気または空気導入
口１６からの吹き込み空気により一部燃焼されるととも
に、予備室２に供給され、この排ガスの熱により、予備
室２内の冷鉄源３１が予熱される。そして、予備室２に
供給されたＣＯ排ガスは、さらに予備室２に設けられた
空気導入口１６からの空気により順次燃焼する。この場
合に、ＣＯ排ガスを主に予備室２の上部空間で燃焼させ
ることができ、これにより出口付近すなわち排気部２ａ
の部分の排ガス温度を高温に制御することができる。

【００３８】このように排ガスを高温に制御することが
できることから、その後、排ガス処理系２０のガス冷却
塔２１で排ガスを急冷することにより、ダイオキシンに
代表される芳香族塩素化合物等の有害物質の発生および
白煙・悪臭の発生を防止することができる。

【００３９】有害物質の発生を有効に防止する観点から
は、予備室２の出口付近の排ガスの温度をこれらの分解
が促進される７５０℃以上にすることが好ましく、９０
０℃以上にすることが一層好ましい。

【００４０】予備室２の排気部２ａから排出された排ガ
スは、排ガス処理系２０において、ブロワー２５により
吸引されて、まずガス冷却塔２１に至る。ここで排ガス
を急冷して、前述のようにダイオキシン等の有害物質の
発生を防止する。次いで、吸着剤供給部２２から吸着剤
を排ガスに供給することにより、排ガス中の有害物質を
さらに低レベルまで低減し、主集塵機構５１において製
鉄ダストが捕集される。ここで捕集された製鉄ダスト
は、製鉄ダスト投入部２１０のダストホッパー１２１に
供給される。

【００４１】溶解室１内で冷鉄源３１が溶解すると、予
備室２の冷鉄源３１が溶解室１に供給されるため、予備
室２内の冷鉄源３１の上端位置が低下してくる。この場
合に、上述したように、好ましくは、冷鉄源３１が操業
中常に溶解室１と予備室２に連続して存在する状態を保
つように、冷鉄源供給機構３２により冷鉄源貯留容器３
０から予備室２へ冷鉄源３１を連続的または断続的に供
給する。

【００４２】以上のようにして冷鉄源３１の溶解が進行
して所定量、例えば１チャージ分以上の溶鋼８が炉内に
溜まったら、取鍋１１１を溶解設備１００からの出鋼位
置に配置し、好ましくは、溶解室１および予備室２内に
冷鉄源が連続して存在する状態を保ったまま、溶解室１
を傾動させて出湯口１４から１チャージ分の溶鋼を取鍋
１１１に出鋼する。出鋼に際しては、溶鋼８の凝固によ
る出湯口１４の詰まりを防止するために、バーナー１３
で溶鋼８を加熱してもよい。

【００４３】このようにして溶解設備１００において冷
鉄源３１を溶解する場合には、予備室２内にはプッシャ
ーやフィンガー等のスクラップ搬送供給のための設備を
備えていないので、排ガス温度を高めることができる。
したがって、より高い温度に冷鉄源３１を予熱すること
が可能になり、エネルギー効率を良好にすることができ
る。また、常に冷鉄源３１が溶解室１と予備室２に連続
して存在する状態を保つように予備室２へ冷鉄源３１を
供給するようにし、溶解室１内で１チャージ分の溶鋼が
形成されてこれを出湯する際にも、溶解室１および予備
室２に連続して冷鉄源３１が存在するようにすることに
より、排ガスによる冷鉄源３１の予熱効率をより高くす
ることができる。この場合に、溶解中および出湯時に１
チャージ分の５０％以上の冷鉄源３１を溶解室１および
予備室２に連続して存在するようにすることによって、
予熱効率が極めて高いものとなる。

【００４４】次に、溶解設備１００から出湯さた溶鋼を
受けた取鍋１１１を電極１３５直下位置に搬送し、電極
１３５を溶鋼１３３に浸漬させることにより加熱炉２０
０を構成し、この状態で電源１３６から電極１３５に電
力を供給し、アーク放電することにより取鍋１１１内の
溶鋼１３３が加熱・昇温される。この際、溶鋼１３３上
には副原料投入手段１５１（図１にのみ図示）より石
灰、フラックス、合金元素等の副原料が投入される。ま
た、蓋体１１２に設けられた排気口１１５からは排ガス
が排気され、上記溶解設備１００からの排ガスと同様に
主集塵機構５１に導かれて製鉄ダストが捕集される。こ
こで捕集された製鉄ダストは、製鉄ダスト投入部２１０
のダストホッパー１２１に供給される。溶鋼加熱処理を
終了した後の溶鋼は連続鋳造設備２５０において連続鋳
造され、ビレットやスラブ等に製造される。

【００４５】以上のようにして、溶解設備１００におい
て冷鉄源３１の溶解処理を行い、次いで加熱炉２００に
おいて溶鋼１３３の加熱処理を行うことにより、連続鋳
造に適した温度の溶鋼を連続鋳造設備２５０に供給する
ことができる。すなわち、上述のように溶解設備１００
では溶解室１内に溶鋼８と冷鉄源３１とが共存した状態
であるため、出湯される溶鋼の温度は１５６０〜１５７
０℃程度と比較的低いが、上記のように加熱処理するこ
とにより溶鋼を１６００℃以上の温度に昇温することが
できる。

【００４６】一方、以上のように溶解設備１００で冷鉄
源溶解を行うことにより、溶解設備１００からは酸化ス
ラグ３１１が生じるが、この酸化スラグ３１１は酸化ス
ラグ処理部３１０の酸化スラグ処理装置３１２により処
理され、路盤材３１３として利用される。また、加熱炉
２００で溶鋼加熱処理を行うことにより還元スラグ３０
１が生じるが、これは還元スラグ処理部３００の粉砕装
置３０２により粉砕され、ＣＯ_２吸収装置３０３により
ＣＯ_２吸収処理され、ＣＯ_２吸収処理された固体３０５
は成形装置３０６で魚礁、テトラポットその他に成形さ
れて利用されるとともに、ＣＯ_２吸収装置３０３からの
排ガス３０４は前述の主集塵機構５１に導かれ、製鉄ダ
ストが回収される。

【００４７】次に、処理動作Ｂについて説明する。ここ
では、溶解設備１００における廃棄物処理と加熱炉２０
０における製鉄ダスト処理とを並行して行う。まず、溶
解設備１００において、上述したようにして冷鉄源貯留
容器３０から予備室２を介して溶解室１に冷鉄源を装入
し、アーク電極６によりアーク７を形成し、冷鉄源を溶
解して、予め溶解室１に溶鋼８を形成した状態とする。
冷鉄源は蓋５を開放して直接溶解室１に装入してもよ
い。この際に、ランス１２ａにより酸素を供給し、冷鉄
源の溶解を補助する。そして、溶解室１内に溶鋼８が溜
まってきたら、ランス１２ｂからスラグ９中に補助熱源
としてのコークスをインジェクションしてスラグフォー
ミング操業に移行し、アーク電極６の先端をスラグ９中
に埋没させ、アーク７がスラグ９内に形成されるように
する。この際に、予備室２内には冷鉄源３１が存在しな
い状態とし、アーク７による熱は溶鋼８の加熱に寄与す
る。なお、上述のように溶解設備１００において冷鉄源
３１の溶解を行った後に廃棄物４１の処理を連続的に行
う場合には、溶解設備１００からの出湯の際に溶鋼の一
部を残留させるようにし、残留した溶鋼をアーク加熱す
るようにしてもよい。

【００４８】この状態で、廃棄物供給機構４２により廃
棄物貯留容器４０から予備室２内に廃棄物４１を連続的
または断続的に装入する。この予備室２内において、廃
棄物４１は溶解室１に存在する高温の溶鋼８の熱によっ
て熱分解されるとともに、溶解室１への侵入空気および
空気導入口１６から導入された空気によって一部燃焼さ
れ、残存した灰分は流動層化した状態で溶解室１に至
る。そして、溶解室１において、アーク７により高温に
加熱されている溶鋼８の熱によりスラグ化し溶鋼８上の
スラグ９の一部となる。このようにしてスラグ９が一定
量以上溜まった時点でスラグドア１５をあけて酸化スラ
グ３１４を排出し、後述する酸化スラグ処理部３１０で
処理する。

【００４９】一方、廃棄物４１が熱分解して生じた可燃
性のガスは空気導入口１６からの空気により、主に予備
室２の上部空間で燃焼させることができ、これにより出
口付近すなわち排気部２ａの部分の排ガス温度を高温に
制御することができる。

【００５０】このように排ガスを高温に制御することが
できることから、廃棄物処理の際にも冷鉄源の溶解の際
と同様、その後、排ガス処理系２０のガス冷却塔２１で
排ガスを急冷することにより、ダイオキシンに代表され
る芳香族塩素化合物等の有害物質の発生および白煙・悪
臭の発生を防止することができる。

【００５１】予備室２の排気部２ａから排出された排ガ
スは、排ガス処理系２０において、冷鉄源の溶解の際と
全く同様に、ブロワー２５により吸引されて、まずガス
冷却塔２１で排ガスを急冷して、有害物質の発生を防止
し、次いで、吸着剤供給部２２から吸着剤を排ガスに供
給することにより、排ガス中の有害物質をさらに低レベ
ルまで低減し、さらに、排ガスはバグフィルター２３を
経てスタック２４に至り大気に放出される。

【００５２】このようにして廃棄物４１を処理すること
により、廃棄物４１を容易にガス成分とスラグにするこ
とができる。この際に、廃棄物４１の不燃分はアーク７
により加熱されている溶鋼８の顕熱で溶融するため、廃
棄物４１をスラグ化するためのコークス等の燃料を大量
に使用する必要はない。また、廃棄物４１の熱分解ない
し燃焼は基本的に侵入空気で行うことができ、酸素の大
量使用も不要である。そのため、最終排ガスの顕熱も小
さく、ガス回収を行う必要がないため、ボイラー等の設
備は不要であり、簡易な設備で廃棄物４１の処理を行う
ことができる。また、最終的に生成する酸化スラグ３１
４は有効利用することができ、廃棄物処理の際には溶解
室１内の溶鋼８は排出することなく繰り返し使用するこ
とが可能である。

【００５３】一方、加熱炉２００において、取鍋１１１
内に溶鋼１３３を保持した状態で、電源１３６から電極
１３５に電力を供給し、アーク放電することにより溶鋼
１３３を加熱し、溶鋼１３３の温度を１４００〜１６０
０℃に維持するようにする。前述した冷鉄源の溶解を行
った後に、廃棄物および製鉄ダストの処理に連続的に移
行する場合には、溶鋼１３３は溶解設備１００から出鋼
された溶鋼を利用してもよい。

【００５４】製鉄ダスト投入部２１０のダストホッパー
１２１、コークスホッパー１２３およびバインダホッパ
ー１２５から、主集塵機構５１で捕集等された製鉄ダス
ト１２２、還元用コークス１２４およびバインダ１２６
をそれぞれ所定量切り出し、これらを混合機１２７で混
合し、塊成化装置１２８でブリケット状（例えば、直径
１５〜３０ｍｍ、厚さ１０〜２０ｍｍ）に塊成化し、乾
燥・予熱装置１２９で予熱した後、中間ホッパー１３０
を介して定量供給器１３１から溶鋼１３３上に定量投入
する。投入されたブリケットはその比重が１．２〜２．
５であり、溶鋼１３３に比べて小さいため、溶鋼１３３
表面上に層状に堆積する。

【００５５】この際、電極１３５は、製鉄ダストの投入
により溶鋼１３３の温度が低下しないようにアーク放電
を行って、溶鋼１３３に熱を供給するようにする。ま
た、取鍋１１１底部に設けられた底吹きガス装置１３７
から窒素ガスを噴出させ、溶鋼１３３を攪拌するように
する。このように、溶鋼１３３に熱を供給することおよ
び攪拌することにより、製鉄ダスト処理の反応速度の向
上を図ることができる。

【００５６】上記のように溶鋼１３３上に投入されるこ
とにより、製鉄ダスト１２２中の酸化鉄は、主として、
ブリケット中のカーボンによって還元されて鉄として溶
鋼１３３中に回収される。また、酸化亜鉛はブリケット
中のカーボンによって還元され、蒸発し、蓋体１１２に
設けられた空気導入口１１３から炉内へ流入する空気中
の酸素によって酸化され、１０μｍ未満の微細な酸化亜
鉛粒子となり、炉内雰囲気とともに蓋体１１２に設けら
れた排気口１１５から炉外へ排出される。

【００５７】溶鋼１３３上に投入された製鉄ダスト１２
２の一部は、溶鋼１３３からの熱衝撃により粉化し、未
反応のままで排気口１１５から炉外へ排出される。ま
た、一部溶鋼１３３の表面からの酸化鉄も炉外へ排出さ
れる。

【００５８】これら酸化亜鉛粒子、粉化された未反応製
鉄ダストおよび酸化鉄、ならびに、これらの混在した粒
子等を含む加熱炉２００からの排気は、排気経路１３９
を介して第１の集塵装置１４０に導かれ、ここで粒径の
比較的粗い粒子が捕集された後、第２の集塵装置１４１
に導かれ、ここで粒径の比較的細かい粒子が捕集され
る。この際、第１の集塵装置１４０で捕集された粒子は
ダストリサイクルライン１４５を経てダストホッパー１
２１に戻され、第２の集塵装置１４１で捕集された粒子
は高亜鉛濃度ダストホッパー１４２に貯えられる。第２
の集塵装置１４１からの排気は、前記乾燥・予熱装置１
２９に導かれ、ブリケットの乾燥および余熱に利用され
た後、大気に放出される。

【００５９】表１には、第１の集塵装置１４０として粒
径１０μｍ以上の粒子を捕集する乾式サイクロンを用
い、第２の集塵装置１４１として粒径１０μｍ未満の粒
子を捕集する乾式サイクロンを用いた場合に、それぞれ
の集塵装置で捕集される粒子の成分を比較して示す。表
１に示すように、この場合には第１の集塵装置１４０で
捕集された粒子は亜鉛濃度が３１％であったのに対し
て、第２の集塵装置１４１で捕集された粒子は亜鉛濃度
が５２％であった。このように、酸化亜鉛は粒径の細か
い粒子により多く含まれており、上記のように第１の集
塵装置１４０で捕集された粒子はダストホッパー１２４
に戻すようにし、第２の集塵装置１４１で捕集された粒
子を高亜鉛濃度ダストホッパー１４２に選択的に回収す
ることにより、亜鉛濃度が高く亜鉛をリサイクル可能な
ダストを回収することができる。高亜鉛濃度ダストホッ
パー１４２に回収された亜鉛濃度の高いダストは、塊成
化装置１４３により塊成化処理され、製鋼設備から搬出
され、精錬メーカ等の精錬設備３３０において金属Ｚｎ
回収が行われる。

【００６０】

【表１】

【００６１】一方、上記のように溶解設備１００で廃棄
物処理を行い、加熱炉２００で製鉄ダスト処理を行うこ
とにより、溶解設備１００および加熱炉２００からは、
高Ｃｕ溶銑３２１および３２２が生じるが、これらは高
Ｃｕ溶銑処理部３２０においてＣｕ回収され、残余の鉄
分は鉄源として利用される。

【００６２】以上のように、本実施形態によれば、一つ
の溶解設備１００で冷鉄源の溶解および廃棄物の処理を
効率よく行うことができることに加えて、溶解設備１０
０で冷鉄源溶解を行う場合には加熱炉２００で溶鋼加熱
処理を行うことにより連続鋳造に適した温度の溶鋼を連
続鋳造設備２５０に供給することができ、溶解設備１０
０で廃棄物処理を行う場合には空いている加熱炉２００
を利用して製鉄ダストの処理を行うことにより溶解設備
１００および加熱炉２００を有効に活用し、これらの処
理を効率よく行うことができる。

【００６３】また、上記のようにそれぞれの工程で生じ
る排ガスおよびスラグ等を、主集塵機構５１，還元スラ
グ処理部３００、酸化スラグ処理部３１０および高Ｃｕ
溶銑処理部３２０において、有用成分を回収すること、
および、所定の処理を施して所定の用途に利用すること
により、製鋼設備で生じる廃棄物の量を著しく少なくす
ることが可能となる。

【００６４】また、溶解設備１００および加熱炉２００
から生じる廃耐火物は、冷鉄源を溶解する際にＭｇＯ源
として溶解設備１００内に添加することができる。ま
た、ビレット、スラブ等に連続鋳造した後には圧延して
圧延材とすることができるが、この際のミス品は冷鉄源
として再利用することができる。また、この圧延により
生じるミルスケール、スラッジ等は脱炭剤、鉄源等とし
て再利用することができる。さらに、その他の製鋼設備
で生じるスケール、スラッジ、廃油等は溶解設備１００
にて鉄源または熱源として利用することができる。

【００６５】なお、本発明における溶解設備および加熱
炉は上記に限定されることなく種々変形可能である。例
えば、上記溶解設備１００では空気導入口１６を設けた
が、空気に限らず他の酸素含有ガス、例えば酸素ガスを
導入するようにしてもよい。またこのような空気導入口
１６を溶解室１および予備室２の両方に設けたが、必ず
しも両方に設ける必要はなくどちらか一方に設けてもよ
い。さらに、侵入空気が十分な場合には、必ずしも空気
導入口１６は必要がない。さらにまた、溶湯を加熱する
手段としてアーク電極を用いたが、これに限らず、例え
ば酸素バーナー等他の加熱手段を用いることもできる。
さらにまた、予備室２は溶解室１とは離れた位置に配置
してもよい。また、上記では加熱炉２００で製鉄ダスト
を処理して亜鉛濃度の高いダストを排気から回収する場
合について説明したが、これに限るものではなく、別の
処理を行うようにしてもよい。さらに、ここでは溶解設
備１００で冷鉄源３１を溶解して溶鋼とする場合につい
て示したが、これに限られるものではなく、溶銑等、他
の溶湯であってもよい。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷鉄源の溶解を行う際には、前記溶解設備において、冷
鉄源を前記予備室に連続的または断続的に供給し、前記
溶解室内で加熱・溶解し、前記溶解室内に所定量の溶湯
が溜まった時点で出湯する処理を行うとともに、前記加
熱炉において、前記溶解設備から出湯された溶湯を加熱
・昇温する処理を行い、廃棄物および製鉄ダストの処理
を行う際には、前記溶解設備において、廃棄物を前記予
備室に連続的または断続的に供給し、前記溶解室内で加
熱された溶湯の熱により廃棄物をガス化またはスラグ化
する処理を行うとともに、前記加熱炉において、製鉄ダ
ストを前記加熱炉内の溶湯に連続的または断続的に投入
し、前記加熱炉内で加熱された溶湯の熱により製鉄ダス
トを処理するので、スクラップ等の冷鉄源の溶解および
廃棄物の処理を一つの設備で効率よく行うことができ、
さらにこれらの処理と連携して製鉄ダストの処理を効率
よく行うことができる。また、前記溶解設備で廃棄物処
理を行う際に空いている前記加熱炉を利用して製鉄ダス
トの処理を行うので、前記溶解設備および前記加熱炉を
有効に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を適用した製鋼設備および
その処理の流れを示す概略図。

【図２】上記製鋼設備の溶解設備で冷鉄源を溶解してい
る状態の断面図。

【図３】上記製鋼設備の溶解設備で廃棄物を処理してい
る状態の断面図。

【図４】溶解設備の変形例を示す図面。

【図５】溶解設備の他の変形例を示す図面。

【図６】上記製鋼設備の加熱炉で溶鋼の加熱・昇温を行
っている状態の拡大断面図。

【図７】上記製鋼設備の加熱炉で製鉄ダストの処理を行
っている状態の拡大断面図。

【符号の説明】

１；溶解室２；予備室６；電極７；アーク８；溶鋼９；スラグ１５；スラグドア１６；空気導入口２０；排ガス処理系２１；ガス冷却塔２６；二次燃焼室３０；冷鉄源貯留容器３１；冷鉄源４０；廃棄物貯留容器４１；廃棄物５１；主集塵機構１００；溶解設備１１１；取鍋１１２；蓋体１１３；空気導入口１１５；排気口１２８；塊成化装置１３１；定量投入器１４０；第１の集塵装置１４１；第２の集塵装置１４２；高亜鉛濃度ダストホッパー１４５；ダストリサイクルライン２００；加熱炉２１０；製鉄ダスト投入部２２０；高亜鉛濃度ダスト回収部

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/00 Ｃ２２Ｂ 1/242 ４Ｋ０６３Ｃ０８Ｊ 11/12 7/00 ＦＣ２１Ｂ 13/12 7/02 ＡＣ２２Ｂ 1/242 9/02 7/00 19/30 7/02 Ｆ２７Ｄ 7/02 Ｚ 9/02 17/00 １０４Ｇ 19/30 １０４ＤＦ２７Ｄ 7/02 １０５Ａ 17/00 １０４ 23/04 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ１０５３０３Ｈ 23/04 5/00 Ｎ (72)発明者牧敏道東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D004 AA07 AA28 AA36 AA46 AB07 BA05 CA15 CA27 CA28 CA29 CA32 CB04 CB31 DA13 4F301 CA09 CA24 CA52 4K001 AA10 BA01 BA05 BA14 CA26 CA29 DA01 FA10 GA16 GB05 GB09 HA01 JA01 4K045 AA04 BA02 BA10 CA02 RB02 RB16 RB29 RC18 4K056 AA05 BA01 BB08 CA02 CA20 DB12 EA14 FA08 4K063 AA04 AA12 BA02 BA13 CA01 CA02 DA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷鉄源を溶解する溶解室と、その上方に
直結する予備室と、前記溶解室内で冷鉄源を加熱・溶解
するための加熱手段と、前記予備室内に冷鉄源を供給す
る冷鉄源供給手段と、前記予備室内に廃棄物を供給する
廃棄物供給手段とを有し、冷鉄源の溶解および廃棄物の
処理を行う溶解設備と、溶湯を収容する溶湯容器と、前記溶湯容器内の溶湯を加
熱・昇温するための加熱手段とを有する加熱炉と、前記加熱炉の前記溶湯容器内の溶湯上に製鉄ダストを投
入するための製鉄ダスト投入手段とを具備し、冷鉄源の
溶解ならびに廃棄物および製鉄ダストの処理を行う処理
設備であって、冷鉄源の溶解を行う際には、前記溶解設備においては、前記冷鉄源供給手段から冷鉄
源を前記予備室に連続的または断続的に供給し、前記溶
解室内で前記加熱手段により冷鉄源を加熱・溶解し、前
記溶解室内に所定量の溶湯が溜まった時点で出湯する処
理を行い、前記加熱炉においては、前記溶解設備から出湯された溶
湯を前記溶湯容器に収容し、前記加熱手段で加熱・昇温
する処理を行い、廃棄物および製鉄ダストの処理を行う際には、前記溶解設備においては、前記溶解室内に溶湯を保持し
た状態で廃棄物を前記予備室に連続的または断続的に供
給し、前記溶解室内で前記加熱手段により加熱された溶
湯の熱により廃棄物をガス化またはスラグ化する処理を
行い、前記加熱炉においては、前記溶湯容器内に溶湯を保持し
た状態で前記製鉄ダスト投入手段から前記溶湯容器内の
溶湯に製鉄ダストを連続的または断続的に投入し、前記
加熱手段で加熱された溶湯の熱により製鉄ダストの還元
処理を行うことを特徴とする処理設備。
【請求項２】前記冷鉄源供給手段は、前記冷鉄源の溶
解を行う際に、冷鉄源が前記溶解設備の前記予備室およ
び前記溶解室に連続して存在する状態を保つように、冷
鉄源を供給し、前記溶解設備から出湯する際には、前記
溶解室および前記予備室に冷鉄源が存在する状態で出湯
することを特徴とする請求項１に記載の処理設備。
【請求項３】前記製鉄ダスト投入手段は、製鉄ダスト
を塊成化して溶湯上に投入することを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の処理設備。
【請求項４】製鉄ダストの処理を行う際に、前記加熱
炉の排気から亜鉛を含む粒子を回収する粒子回収手段を
さらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３
のいずれか１項に記載の処理設備。
【請求項５】前記粒子回収手段は、粒径の比較的大き
い粒子を捕集する第１の集塵機構と、前記第１の集塵機
構の排気から粒径が比較的小さく亜鉛濃度の高い粒子を
捕集する第２の集塵機構とを有することを特徴とする請
求項４に記載の処理設備。
【請求項６】前記溶解設備および前記加熱炉の排気か
ら製鉄ダストを回収する製鉄ダスト回収手段をさらに具
備し、冷鉄源の溶解を行う際に、前記溶解設備および前記加熱
炉の排気から前記製鉄ダスト回収手段により製鉄ダスト
を回収し、廃棄物および製鉄ダストの処理を行う際には、前記製鉄
ダスト回収手段が回収した製鉄ダストを前記加熱炉で処
理することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれ
か１項に記載の処理設備。
【請求項７】溶解室および前記溶解室の上方に直結す
る予備室を有する溶解設備と、溶湯容器を有する加熱炉
とを用い、冷鉄源の溶解、ならびに、廃棄物および製鉄
ダストの処理を行う処理方法であって、冷鉄源の溶解を行う際には、前記溶解設備においては、冷鉄源を前記予備室に連続的
または断続的に供給し、前記溶解室内で冷鉄源を加熱・
溶解し、前記溶解室内に所定量の溶湯が溜まった時点で
出湯する処理を行うとともに、前記加熱炉においては、前記溶解設備から出湯された溶
湯を加熱・昇温する処理を行い、廃棄物および製鉄ダストの処理を行う際には、前記溶解設備においては、前記溶解室内に溶湯を保持し
た状態で廃棄物を前記予備室に連続的または断続的に供
給し、前記溶解室内で加熱された溶湯の熱により廃棄物
をガス化またはスラグ化する処理を行うとともに、前記加熱炉においては、前記溶湯容器内に溶湯を保持し
た状態で製鉄ダストを前記溶湯容器内の溶湯に連続的ま
たは断続的に投入し、前記加熱炉内で加熱された溶湯の
熱により製鉄ダストを還元処理することを特徴とする処
理方法。
【請求項８】前記冷鉄源の溶解を行う際に、冷鉄源が
前記溶解設備の前記予備室および前記溶解室に連続して
存在する状態を保つように、冷鉄源の供給および出湯を
行うことを特徴とする請求項７に記載の処理方法。
【請求項９】製鉄ダストは、炭素源およびバインダー
とともに塊成化された状態で前記溶湯容器内の溶湯に投
入されることを特徴とする請求項７または請求項８に記
載の処理方法。
【請求項１０】廃棄物および製鉄ダストを処理する際
に、前記加熱炉の排気から亜鉛を含む粒子を回収するこ
とを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に
記載の処理方法。
【請求項１１】前記加熱炉の排気から粒径の比較的大
きい粒子を捕集した後に、粒径が比較的小さく亜鉛濃度
の高い粒子を回収することを特徴とする請求項１０に記
載の処理方法。
【請求項１２】冷鉄源の溶解を行う際に、前記溶解設
備および前記加熱炉の排気から製鉄ダストを捕集し、こ
の捕集された製鉄ダストを前記加熱炉の前記溶湯容器内
の溶湯に投入することを特徴とする請求項７から請求項
１１のいずれか１項に記載の処理方法。
【請求項１３】前記溶解設備の前記溶解室および前記
予備室に酸素含有ガスを供給することを特徴とする請求
項７から請求項１２のいずれか１項に記載の処理方法。
【請求項１４】前記溶解設備からの排気を急冷するこ
とを特徴とする請求項７から請求項１３のいずれか１項
に記載の処理方法。
【請求項１５】前記溶湯容器内の溶湯を攪拌すること
を特徴とする請求項７から請求項１４のいずれか１項に
記載の処理方法。
【請求項１６】前記溶湯容器内の溶湯にガスを吹き込
むことにより攪拌することを特徴とする請求項１５に記
載の処理方法。