JP2002194452A - 電気炉ダストの処理方法 - Google Patents
電気炉ダストの処理方法Info
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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】 電気炉ダストの処理中にダマの発生を防ぎ、
亜鉛回収率の高い電気炉ダストの処理方法を提供する。 【解決手段】 亜鉛酸化物を含む電気炉ダストを水洗す
ることにより塩素成分を除去する塩素成分除去工程と、
塩素が溶解した水洗水を除去する水洗水除去工程と、ダ
ストと還元剤（平均粒子径２００μｍ以下の鉄系還元剤
等）とを混合する混合工程と、この混合物を造粒して造
粒品を製造する造粒工程と、この造粒品を真空状態（１
２Ｔｏｒｒ以下）で加熱（６００〜１１００℃）して亜
鉛酸化物を還元して金属亜鉛とする加熱工程と、金属亜
鉛を回収する亜鉛回収工程と、を備える。更に、残渣中
の鉄分を回収する鉄分回収工程と、を備える。
亜鉛回収率の高い電気炉ダストの処理方法を提供する。 【解決手段】 亜鉛酸化物を含む電気炉ダストを水洗す
ることにより塩素成分を除去する塩素成分除去工程と、
塩素が溶解した水洗水を除去する水洗水除去工程と、ダ
ストと還元剤（平均粒子径２００μｍ以下の鉄系還元剤
等）とを混合する混合工程と、この混合物を造粒して造
粒品を製造する造粒工程と、この造粒品を真空状態（１
２Ｔｏｒｒ以下）で加熱（６００〜１１００℃）して亜
鉛酸化物を還元して金属亜鉛とする加熱工程と、金属亜
鉛を回収する亜鉛回収工程と、を備える。更に、残渣中
の鉄分を回収する鉄分回収工程と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気炉ダストの処
理方法に関し、更に詳しくは、電気炉ダストの処理中に
ダマの発生を防ぎ、亜鉛回収率の高い電気炉ダストの処
理方法に関する。
理方法に関し、更に詳しくは、電気炉ダストの処理中に
ダマの発生を防ぎ、亜鉛回収率の高い電気炉ダストの処
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、工業生産によって発生する種
々の廃棄物の中でも特に亜鉛、鉛等の有害物質を含む廃
棄物は、安全上問題の内容に処理する必要がある。例え
ば、電気炉から発生する電気炉ダストは、通常、鉄をベ
ースに亜鉛、鉛を酸化物の状態で含んでいる。このよう
な電気炉ダストの処理方法としては、特開平９−２８７
０３３号公報に開示されているように、電気炉ダストと
還元剤を熱処理炉に入れて真空加熱することによって金
属状態の亜鉛、鉛を蒸発させ回収する方法がある。しか
し、この真空加熱の工程において、電気炉ダスト中に含
まれるＮａＣｌやＫＣｌ等の塩化物が同時に蒸発するた
め、熱処理炉内でダストが舞い上がって排気系に詰まっ
たり、半溶融状態のＮａＣｌやＫＣｌの吸着作用を招き
ダマを形成する。これにより歩留まり悪化及び真空排気
系の損傷を招くことになる。また、蒸発している金属状
態の亜鉛等の表面に塩素が付着し、純金属状態で回収さ
れなくなる。
々の廃棄物の中でも特に亜鉛、鉛等の有害物質を含む廃
棄物は、安全上問題の内容に処理する必要がある。例え
ば、電気炉から発生する電気炉ダストは、通常、鉄をベ
ースに亜鉛、鉛を酸化物の状態で含んでいる。このよう
な電気炉ダストの処理方法としては、特開平９−２８７
０３３号公報に開示されているように、電気炉ダストと
還元剤を熱処理炉に入れて真空加熱することによって金
属状態の亜鉛、鉛を蒸発させ回収する方法がある。しか
し、この真空加熱の工程において、電気炉ダスト中に含
まれるＮａＣｌやＫＣｌ等の塩化物が同時に蒸発するた
め、熱処理炉内でダストが舞い上がって排気系に詰まっ
たり、半溶融状態のＮａＣｌやＫＣｌの吸着作用を招き
ダマを形成する。これにより歩留まり悪化及び真空排気
系の損傷を招くことになる。また、蒸発している金属状
態の亜鉛等の表面に塩素が付着し、純金属状態で回収さ
れなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであり、膨大な真空排気量の設備を
要さず、操業時に真空排気系にダメージを与えることな
く電気炉ダストの処理中のダマの発生を防ぐことによ
り、亜鉛回収率の高い電気炉ダストの処理方法を提供す
ることを目的とする。
鑑みてなされたものであり、膨大な真空排気量の設備を
要さず、操業時に真空排気系にダメージを与えることな
く電気炉ダストの処理中のダマの発生を防ぐことによ
り、亜鉛回収率の高い電気炉ダストの処理方法を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、電気炉ダ
ストの処理中にダマの発生を防ぎ、亜鉛回収率の高い電
気炉ダストの処理方法について検討した結果、本発明を
完成するに至った。即ち、請求項１記載の発明の電気炉
ダストの処理方法は、亜鉛酸化物を含む電気炉ダストを
水洗することにより塩素成分を除去する塩素成分除去工
程と、塩素が溶解した水洗水を除去する水洗水除去工程
と、該ダストと還元剤とを混合する混合工程と、この混
合物を造粒して造粒品を製造する造粒工程と、該造粒品
を真空状態で加熱して亜鉛酸化物を還元して金属亜鉛と
する加熱工程と、該金属亜鉛を回収する亜鉛回収工程
と、を備えることを特徴とする。
ストの処理中にダマの発生を防ぎ、亜鉛回収率の高い電
気炉ダストの処理方法について検討した結果、本発明を
完成するに至った。即ち、請求項１記載の発明の電気炉
ダストの処理方法は、亜鉛酸化物を含む電気炉ダストを
水洗することにより塩素成分を除去する塩素成分除去工
程と、塩素が溶解した水洗水を除去する水洗水除去工程
と、該ダストと還元剤とを混合する混合工程と、この混
合物を造粒して造粒品を製造する造粒工程と、該造粒品
を真空状態で加熱して亜鉛酸化物を還元して金属亜鉛と
する加熱工程と、該金属亜鉛を回収する亜鉛回収工程
と、を備えることを特徴とする。
【０００５】上記電気炉ダストは、粒子径が３０μｍ以
下の粉体である。上記塩素成分除去工程において、電気
炉ダストを水洗する方法としては、電気炉ダストに含ま
れる塩素成分が水によって十分に溶解されれば特に限定
されないが、例えば、水を張った容器に電気炉ダストを
投入して攪拌する方法、電気炉ダストが収容された容器
に連続的に水を流す方法等が挙げられる。使用する水の
量及び塩素成分除去効率を考慮し、ロータリーミキサー
車のロータリー内で水洗する方法が好ましく用いられ
る。上記塩素成分除去工程における上記電気炉ダストと
水洗用の水の重量比は、特に限定されない。また、水洗
時間も特に限定されない。
下の粉体である。上記塩素成分除去工程において、電気
炉ダストを水洗する方法としては、電気炉ダストに含ま
れる塩素成分が水によって十分に溶解されれば特に限定
されないが、例えば、水を張った容器に電気炉ダストを
投入して攪拌する方法、電気炉ダストが収容された容器
に連続的に水を流す方法等が挙げられる。使用する水の
量及び塩素成分除去効率を考慮し、ロータリーミキサー
車のロータリー内で水洗する方法が好ましく用いられ
る。上記塩素成分除去工程における上記電気炉ダストと
水洗用の水の重量比は、特に限定されない。また、水洗
時間も特に限定されない。
【０００６】上記水洗水除去工程において、水洗された
電気炉ダストからの水分を除去する方法としては特に限
定されないが、例えば、濾過、フィルタープレス及び遠
心分離等による水切り等が挙げられる。このうち、フィ
ルタープレスによる方法が好ましく用いられる。上記水
洗水除去工程において、水分は完全に除去されてもされ
なくてもよく、残留した水分は、電気炉ダスト及び還元
剤を含む造粒品を製造するための前段階である混合工程
で有効に活用することができる。
電気炉ダストからの水分を除去する方法としては特に限
定されないが、例えば、濾過、フィルタープレス及び遠
心分離等による水切り等が挙げられる。このうち、フィ
ルタープレスによる方法が好ましく用いられる。上記水
洗水除去工程において、水分は完全に除去されてもされ
なくてもよく、残留した水分は、電気炉ダスト及び還元
剤を含む造粒品を製造するための前段階である混合工程
で有効に活用することができる。
【０００７】上記水洗水除去工程において、電気炉ダス
ト中に含まれる塩素成分は好ましくは０．５重量％以
下、より好ましくは０．４重量％以下、更に好ましくは
０．３重量％以下まで低下させることができる。
ト中に含まれる塩素成分は好ましくは０．５重量％以
下、より好ましくは０．４重量％以下、更に好ましくは
０．３重量％以下まで低下させることができる。
【０００８】上記混合工程において、上記電気炉ダスト
と上記還元剤とを混合する方法としてはこれらが十分に
混合されれば特に限定されない。上記「還元剤」として
は、亜鉛酸化物を還元して亜鉛とすることができるもの
であれば特に限定されず、例えば、切削屑や研磨屑中の
鉄、銑鉄、鋼、酸化鉄（ＦｅＯ等）等の鉄系還元剤、タ
イヤ屑等のカーボンを多く含んだもの等を用いることが
できる。これらのうち、請求項２に示すように鉄系還元
剤が好ましく用いられる。
と上記還元剤とを混合する方法としてはこれらが十分に
混合されれば特に限定されない。上記「還元剤」として
は、亜鉛酸化物を還元して亜鉛とすることができるもの
であれば特に限定されず、例えば、切削屑や研磨屑中の
鉄、銑鉄、鋼、酸化鉄（ＦｅＯ等）等の鉄系還元剤、タ
イヤ屑等のカーボンを多く含んだもの等を用いることが
できる。これらのうち、請求項２に示すように鉄系還元
剤が好ましく用いられる。
【０００９】上記還元剤は、上記電気炉ダストと造粒品
を成形することができれば、その形状は特に限定されな
いが、粉末状、粒状、小片等のものを用いることができ
る。これらのうち、上記電気炉ダストに含まれる亜鉛酸
化物の還元効率を考慮して、接触率の高い粉末状のもの
が好ましく用いられる。また、その大きさは、請求項３
に示すように、平均粒子径が２００μｍ以下、好ましく
は１８０μｍ以下のものを用いることができる。尚、下
限は取り扱いできる微粉までである。
を成形することができれば、その形状は特に限定されな
いが、粉末状、粒状、小片等のものを用いることができ
る。これらのうち、上記電気炉ダストに含まれる亜鉛酸
化物の還元効率を考慮して、接触率の高い粉末状のもの
が好ましく用いられる。また、その大きさは、請求項３
に示すように、平均粒子径が２００μｍ以下、好ましく
は１８０μｍ以下のものを用いることができる。尚、下
限は取り扱いできる微粉までである。
【００１０】上記鉄系還元剤を用いた場合に起こる還元
反応は次の通りである。 ＺｎＯ ＋ Ｆｅ → Ｚｎ ＋ ＦｅＯ ＺｎＯ ＋ ３ＦｅＯ → Ｚｎ ＋ Ｆｅ3Ｏ4 これらの反応は真空中においても進行する。そして、生
成した亜鉛は６００℃以上、通常１２Ｔｏｒｒより高真
空の条件で蒸発するため、加熱工程において金属状態で
回収することができる。
反応は次の通りである。 ＺｎＯ ＋ Ｆｅ → Ｚｎ ＋ ＦｅＯ ＺｎＯ ＋ ３ＦｅＯ → Ｚｎ ＋ Ｆｅ3Ｏ4 これらの反応は真空中においても進行する。そして、生
成した亜鉛は６００℃以上、通常１２Ｔｏｒｒより高真
空の条件で蒸発するため、加熱工程において金属状態で
回収することができる。
【００１１】上記造粒工程において製造される上記「造
粒品」は、上記電気炉ダスト及び上記還元剤を含むもの
であるが、還元反応を効率的に進行させるために成形さ
れるものである。上記電気炉ダスト及び上記還元剤の配
合比は、上記電気炉ダストを１００重量部とした場合、
上記還元剤が好ましくは１００重量部以下、より好まし
くは９０重量部以下、更に好ましくは８０重量部以下で
ある。尚、下限は通常３０重量部である。１００重量部
を超えると廃棄物の処理効率が低下し、一方、３０重量
部未満では亜鉛酸化物の還元が不完全となり好ましくな
い。
粒品」は、上記電気炉ダスト及び上記還元剤を含むもの
であるが、還元反応を効率的に進行させるために成形さ
れるものである。上記電気炉ダスト及び上記還元剤の配
合比は、上記電気炉ダストを１００重量部とした場合、
上記還元剤が好ましくは１００重量部以下、より好まし
くは９０重量部以下、更に好ましくは８０重量部以下で
ある。尚、下限は通常３０重量部である。１００重量部
を超えると廃棄物の処理効率が低下し、一方、３０重量
部未満では亜鉛酸化物の還元が不完全となり好ましくな
い。
【００１２】上記造粒品は、通常、上記電気炉ダスト及
び上記還元剤にバインダーを混ぜて成形される。バイン
ダーとしては、特に限定されないが、例えば、アルミナ
セメント、デンプン、ベントナイト、フェノール樹脂、
フラン樹脂、水ガラス等が挙げられる。これらのうち、
処理中に揮発しても煙や臭気等が問題にならないアルミ
ナセメント、デンプン、ベントナイトが好ましく用いら
れる。上記バインダーの使用量は、上記電気炉ダストを
１００重量部とした場合、好ましくは３〜２０重量部、
より好ましくは３〜１５重量部、更に好ましくは３〜１
２重量部である。３重量部未満では、バインダーが少な
すぎて成形が難しく、２０重量部を超えると、造粒品に
含まれる水分が蒸発するため、造粒品の強度が低くな
り、ガス発生量も増加するため好ましくない。尚、還元
反応を効率よく進めるために、製造した上記造粒品は加
熱工程の前に乾燥等によって水分を除去しておくことが
好ましい。
び上記還元剤にバインダーを混ぜて成形される。バイン
ダーとしては、特に限定されないが、例えば、アルミナ
セメント、デンプン、ベントナイト、フェノール樹脂、
フラン樹脂、水ガラス等が挙げられる。これらのうち、
処理中に揮発しても煙や臭気等が問題にならないアルミ
ナセメント、デンプン、ベントナイトが好ましく用いら
れる。上記バインダーの使用量は、上記電気炉ダストを
１００重量部とした場合、好ましくは３〜２０重量部、
より好ましくは３〜１５重量部、更に好ましくは３〜１
２重量部である。３重量部未満では、バインダーが少な
すぎて成形が難しく、２０重量部を超えると、造粒品に
含まれる水分が蒸発するため、造粒品の強度が低くな
り、ガス発生量も増加するため好ましくない。尚、還元
反応を効率よく進めるために、製造した上記造粒品は加
熱工程の前に乾燥等によって水分を除去しておくことが
好ましい。
【００１３】上記造粒品の形状は特に限定されず、球
状、楕円球状、半球状、立方体、直方体、円柱状、ブリ
ケット状等いずれでもよい。また、密に成形されていな
くてもよい。還元反応を進行させるために、上記造粒品
を構成する上記電気炉ダスト及び上記還元剤が下記還元
温度に保たれる必要があり、加熱が始まってから還元温
度に達するまでの熱伝導を考慮し、上記造粒品の中心か
ら表面までの最短距離を２５ｍｍ以下、より好ましくは
１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下とすること
ができる。但し、通常、下限は３ｍｍである。２５ｍｍ
を超えると造粒品の内部が還元温度に達しないため好ま
しくない。尚、上記造粒品の例として、球状の場合、直
径の最大が５０ｍｍの球状の造粒品を用いることがで
き、立方体の場合、１辺の長さの最大が５０ｍｍの立方
体の造粒品を用いることができる。造粒品の熱伝導は、
造粒品が密になっているよりはある程度の空隙を有して
いるほうが、輻射熱による効果が発揮されてよくなる。
状、楕円球状、半球状、立方体、直方体、円柱状、ブリ
ケット状等いずれでもよい。また、密に成形されていな
くてもよい。還元反応を進行させるために、上記造粒品
を構成する上記電気炉ダスト及び上記還元剤が下記還元
温度に保たれる必要があり、加熱が始まってから還元温
度に達するまでの熱伝導を考慮し、上記造粒品の中心か
ら表面までの最短距離を２５ｍｍ以下、より好ましくは
１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下とすること
ができる。但し、通常、下限は３ｍｍである。２５ｍｍ
を超えると造粒品の内部が還元温度に達しないため好ま
しくない。尚、上記造粒品の例として、球状の場合、直
径の最大が５０ｍｍの球状の造粒品を用いることがで
き、立方体の場合、１辺の長さの最大が５０ｍｍの立方
体の造粒品を用いることができる。造粒品の熱伝導は、
造粒品が密になっているよりはある程度の空隙を有して
いるほうが、輻射熱による効果が発揮されてよくなる。
【００１４】上記加熱工程において、上記「真空度」
は、亜鉛酸化物が還元されて金属亜鉛となり、更に蒸発
することができれば特に限定されないが、上記還元反応
を効率よく進めるために、加熱の際の圧力（真空度）を
１２Ｔｏｒｒ以下、より好ましくは１０Ｔｏｒｒ以下と
することができる。１２Ｔｏｒｒを超えると還元反応が
進みにくくなり好ましくない。また、還元温度は６００
〜１１００℃、より好ましくは８００〜９５０℃とする
ことができる。６００℃未満では亜鉛酸化物の還元反応
が起こりにくく、一方、１１００℃を超えると、電気炉
ダストが半溶融するため好ましくない。尚、鉄系還元剤
を用いる場合は、還元温度を８００℃以上とすることが
好ましい。また、炉の構成材が耐熱性を要する高価なも
のとしなければならない（特に耐火物と真空シール系）
ため９５０℃以下とすることが好ましい。
は、亜鉛酸化物が還元されて金属亜鉛となり、更に蒸発
することができれば特に限定されないが、上記還元反応
を効率よく進めるために、加熱の際の圧力（真空度）を
１２Ｔｏｒｒ以下、より好ましくは１０Ｔｏｒｒ以下と
することができる。１２Ｔｏｒｒを超えると還元反応が
進みにくくなり好ましくない。また、還元温度は６００
〜１１００℃、より好ましくは８００〜９５０℃とする
ことができる。６００℃未満では亜鉛酸化物の還元反応
が起こりにくく、一方、１１００℃を超えると、電気炉
ダストが半溶融するため好ましくない。尚、鉄系還元剤
を用いる場合は、還元温度を８００℃以上とすることが
好ましい。また、炉の構成材が耐熱性を要する高価なも
のとしなければならない（特に耐火物と真空シール系）
ため９５０℃以下とすることが好ましい。
【００１５】更に、上記圧力と還元温度の組み合わせ
は、１０〜４Ｔｏｒｒでは９００〜９５０℃であり、好
ましくは４Ｔｏｒｒ未満では好ましくは８５０〜９００
℃とすることができる。
は、１０〜４Ｔｏｒｒでは９００〜９５０℃であり、好
ましくは４Ｔｏｒｒ未満では好ましくは８５０〜９００
℃とすることができる。
【００１６】上記還元温度における加熱時間は、上記造
粒品がほぼ均一な温度に加熱され、且つ亜鉛がほぼ完全
に蒸発されればよく、特に限定されない。好ましくは３
０分以上、より好ましくは５０分以上、更に好ましくは
６０分以上とすることができる。但し、通常、上限は１
２０分である。更に、上記還元温度と加熱時間の好まし
い組み合わせは、８００〜８５０℃では好ましくは１２
０分以上、８５０〜９００℃では好ましくは６０分以
上、９００〜９５０℃では好ましくは３０分以上とする
ことができる。尚、加熱方法は特に限定されず、上記の
ように所定の温度で一定時間行ってもよいし、所定の還
元温度より低い温度で予備加熱してから昇温させて行っ
てもよい。
粒品がほぼ均一な温度に加熱され、且つ亜鉛がほぼ完全
に蒸発されればよく、特に限定されない。好ましくは３
０分以上、より好ましくは５０分以上、更に好ましくは
６０分以上とすることができる。但し、通常、上限は１
２０分である。更に、上記還元温度と加熱時間の好まし
い組み合わせは、８００〜８５０℃では好ましくは１２
０分以上、８５０〜９００℃では好ましくは６０分以
上、９００〜９５０℃では好ましくは３０分以上とする
ことができる。尚、加熱方法は特に限定されず、上記の
ように所定の温度で一定時間行ってもよいし、所定の還
元温度より低い温度で予備加熱してから昇温させて行っ
てもよい。
【００１７】上記造粒品とした電気炉ダストの処理は、
通常、熱処理炉を用いて行われる。この熱処理炉は、少
なくともヒーターを備え、投入される上記造粒品を均一
に加熱できるものであれば、特に限定されない。この熱
処理炉の例としては、ロータリーキルン等が挙げられ
る。また、還元によって生じた金属状態の亜鉛を回収す
るための回収器を備えることが好ましい。上記電気炉ダ
ストの処理の際には、熱処理炉に上記造粒品を投入して
行われるが、熱伝導を考慮し、上記造粒品の積み高さは
１００ｍｍ以下、より好ましくは７０ｍｍ以下、更に好
ましくは３０ｍｍ以下とすることができる。
通常、熱処理炉を用いて行われる。この熱処理炉は、少
なくともヒーターを備え、投入される上記造粒品を均一
に加熱できるものであれば、特に限定されない。この熱
処理炉の例としては、ロータリーキルン等が挙げられ
る。また、還元によって生じた金属状態の亜鉛を回収す
るための回収器を備えることが好ましい。上記電気炉ダ
ストの処理の際には、熱処理炉に上記造粒品を投入して
行われるが、熱伝導を考慮し、上記造粒品の積み高さは
１００ｍｍ以下、より好ましくは７０ｍｍ以下、更に好
ましくは３０ｍｍ以下とすることができる。
【００１８】本発明の電気炉ダストの処理において、発
生するダマは、２０ｍｍ以下のものが１０粒以下、好ま
しくは５粒以下、より好ましくは３粒以下とすることが
でき、亜鉛回収率は７０％以上、より好ましくは８０％
以上とすることができる。
生するダマは、２０ｍｍ以下のものが１０粒以下、好ま
しくは５粒以下、より好ましくは３粒以下とすることが
でき、亜鉛回収率は７０％以上、より好ましくは８０％
以上とすることができる。
【００１９】上記亜鉛回収工程は、通常、酸化を防ぐた
めにほぼ真空とされた回収器を用いて行われ、この回収
器の中で溶融され、その後固化されてインゴットにされ
る。インゴットにすると、その後の回収金属の利用に便
利であるからである。
めにほぼ真空とされた回収器を用いて行われ、この回収
器の中で溶融され、その後固化されてインゴットにされ
る。インゴットにすると、その後の回収金属の利用に便
利であるからである。
【００２０】上記鉄分回収工程は、亜鉛が除去された後
に残渣として得られる鉄分を回収するものである。鉄分
回収方法としては特に限定されず、加熱状態を保ちなが
ら行ってもよく、冷却してから行ってもいずれでもよ
い。上記鉄分回収工程は、上記亜鉛回収工程と同時に備
えても構わない。回収された鉄分は、可能なものは例え
ば鉄鋼材料の原料として再利用することができる。この
場合、この鉄分回収工程の後に、回収した鉄分を成形す
る成形工程を備えることができる。成形方法としては特
に限定されないが、ブリケット等に圧縮成形する方法等
が挙げられる。
に残渣として得られる鉄分を回収するものである。鉄分
回収方法としては特に限定されず、加熱状態を保ちなが
ら行ってもよく、冷却してから行ってもいずれでもよ
い。上記鉄分回収工程は、上記亜鉛回収工程と同時に備
えても構わない。回収された鉄分は、可能なものは例え
ば鉄鋼材料の原料として再利用することができる。この
場合、この鉄分回収工程の後に、回収した鉄分を成形す
る成形工程を備えることができる。成形方法としては特
に限定されないが、ブリケット等に圧縮成形する方法等
が挙げられる。
【００２１】上記鉄分回収工程は、大気中に行ってもよ
いが、続いて上記成形工程を備える場合には、上記加熱
工程における真空状態を維持した状態で行うことが好ま
しい。これにより、酸化を防ぐことができる。
いが、続いて上記成形工程を備える場合には、上記加熱
工程における真空状態を維持した状態で行うことが好ま
しい。これにより、酸化を防ぐことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に本発明について実施例を挙
げて具体的に説明する。 実施例１ 電気炉ダストとして表１に示す組成を有し、平均粒子径
が３０μｍであるものを用いた。ロータリーミキサー車
のロータリー内に水を４〜５ｔ張り、予め集合ホッパー
に集めた電気炉ダスト４ｔをロータリーミキサー車の開
口部より投入した。次いで、ロータリーを回しながら
（回転数１ｒｐｍ、時間３０分）フィルタープレス場ま
で運搬した。ロータリー内の電気炉ダストをフィルター
プレス場の水洗タンク内に送り込み、更に４ｔの水で３
０分間攪拌（回転数１ｒｐｍ）洗浄した。その後、フィ
ルタープレスで水を絞り、電気炉ダストを約２０％の水
分を含む粘土状のケーキとした。このときの組成を表１
に示す。このケーキと、電気炉ダストの乾燥重量との重
量比が１：１となるように、粒子径１８０μｍ以下の鉄
粉（商品名「ＴＫ」、ヤハギ社製）をミックスマーラー
に入れ、更に、電気炉ダストの乾燥重量の５重量％のア
ルミナセメントを投入した。この混合物を２分間攪拌
（回転数１ｒｐｍ）し、水分を９〜９．５％に調整しな
がら混合し、混練を行った。尚、鉄粉の組成を表２に示
す。表２において、Ｍ−Ｆｅは純鉄を、Ｔ．Ｃは試料中
のカーボンの総量を表す。この混合物を押出型造粒機で
直径８ｍｍ、長さ３０〜５０ｍｍの円柱状造粒品を製造
した。この造粒品を乾燥炉に入れて１５０℃、３０分間
乾燥させて水分を除去した。そして、この造粒品１００
ｔを真空加熱還元炉に投入し、真空ポンプを用いて内圧
を１０Ｔｏｒｒとした後、昇温して９００℃として還元
処理し、回収した亜鉛重量を測定し、その回収率を測定
した。この結果を表３に示した。また、残渣の金属の組
成を表１に示した。
げて具体的に説明する。 実施例１ 電気炉ダストとして表１に示す組成を有し、平均粒子径
が３０μｍであるものを用いた。ロータリーミキサー車
のロータリー内に水を４〜５ｔ張り、予め集合ホッパー
に集めた電気炉ダスト４ｔをロータリーミキサー車の開
口部より投入した。次いで、ロータリーを回しながら
（回転数１ｒｐｍ、時間３０分）フィルタープレス場ま
で運搬した。ロータリー内の電気炉ダストをフィルター
プレス場の水洗タンク内に送り込み、更に４ｔの水で３
０分間攪拌（回転数１ｒｐｍ）洗浄した。その後、フィ
ルタープレスで水を絞り、電気炉ダストを約２０％の水
分を含む粘土状のケーキとした。このときの組成を表１
に示す。このケーキと、電気炉ダストの乾燥重量との重
量比が１：１となるように、粒子径１８０μｍ以下の鉄
粉（商品名「ＴＫ」、ヤハギ社製）をミックスマーラー
に入れ、更に、電気炉ダストの乾燥重量の５重量％のア
ルミナセメントを投入した。この混合物を２分間攪拌
（回転数１ｒｐｍ）し、水分を９〜９．５％に調整しな
がら混合し、混練を行った。尚、鉄粉の組成を表２に示
す。表２において、Ｍ−Ｆｅは純鉄を、Ｔ．Ｃは試料中
のカーボンの総量を表す。この混合物を押出型造粒機で
直径８ｍｍ、長さ３０〜５０ｍｍの円柱状造粒品を製造
した。この造粒品を乾燥炉に入れて１５０℃、３０分間
乾燥させて水分を除去した。そして、この造粒品１００
ｔを真空加熱還元炉に投入し、真空ポンプを用いて内圧
を１０Ｔｏｒｒとした後、昇温して９００℃として還元
処理し、回収した亜鉛重量を測定し、その回収率を測定
した。この結果を表３に示した。また、残渣の金属の組
成を表１に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】比較例１ 上記電気炉ダストを水洗処理せず、鉄粉と混合粉末を製
造し、このまま、真空加熱還元炉で処理した以外は実施
例１と同様にして行った。その結果を表１及び表３に示
す。
造し、このまま、真空加熱還元炉で処理した以外は実施
例１と同様にして行った。その結果を表１及び表３に示
す。
【００２７】比較例２ 上記電気炉ダストを水洗処理しなかったこと以外は、実
施例１と同様にして行った。その結果を表１及び表３に
示す。
施例１と同様にして行った。その結果を表１及び表３に
示す。
【００２８】実施例の効果 表１及び表３の結果から、比較例１は、電気炉ダストの
水洗処理をせず、塩素量が２．６重量％と高いままで電
気炉ダストと鉄粉との混合体を真空加熱したものであ
り、３００ｍｍ角の大きなダマが無数に発生し、熱処理
炉内から排出できず、操業を中止せざるをえなかった。
また、還元反応も進行せず、亜鉛の回収率が３０％と低
かった。水洗処理をせず、電気炉ダストと鉄粉とを混合
して造粒品を製造した比較例２では、ダマの大きさは幾
分小さくなったが、これらが集合体を形成し、比較例１
と同様に熱処理炉内から排出できず操業中止となった。
亜鉛回収率は若干向上したが５０％であった。一方、実
施例１では水洗処理によって電気炉ダストの塩素量が
０．３重量％にまで低下し、鉄粉との造粒品を真空加熱
すると２０ｍｍ以下のダマがわずか３粒発生したのみ
で、効率よく処理をすることができた。また、亜鉛回収
率も８０％と高かった。
水洗処理をせず、塩素量が２．６重量％と高いままで電
気炉ダストと鉄粉との混合体を真空加熱したものであ
り、３００ｍｍ角の大きなダマが無数に発生し、熱処理
炉内から排出できず、操業を中止せざるをえなかった。
また、還元反応も進行せず、亜鉛の回収率が３０％と低
かった。水洗処理をせず、電気炉ダストと鉄粉とを混合
して造粒品を製造した比較例２では、ダマの大きさは幾
分小さくなったが、これらが集合体を形成し、比較例１
と同様に熱処理炉内から排出できず操業中止となった。
亜鉛回収率は若干向上したが５０％であった。一方、実
施例１では水洗処理によって電気炉ダストの塩素量が
０．３重量％にまで低下し、鉄粉との造粒品を真空加熱
すると２０ｍｍ以下のダマがわずか３粒発生したのみ
で、効率よく処理をすることができた。また、亜鉛回収
率も８０％と高かった。
【００２９】尚、本発明においては、上記実施例に限定
されるものではなく、目的、用途に応じて本発明の範囲
内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、
電気炉ダストのケーキと還元剤を混合するためのミック
スマーラーの代わりにアイリッヒ逆流式高速混合機を用
いることができる。
されるものではなく、目的、用途に応じて本発明の範囲
内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、
電気炉ダストのケーキと還元剤を混合するためのミック
スマーラーの代わりにアイリッヒ逆流式高速混合機を用
いることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の電気炉ダストの処理方法によれ
ば、塩素成分除去工程により電気炉ダスト中の塩素濃度
を低下させることができ、これにより真空加熱によって
引き起こされるダストの凝集によるダマの発生を防ぐこ
とができるとともに、加熱工程により亜鉛酸化物が還元
されて金属状態となった亜鉛を高い回収率で回収するこ
とができる。また、従来見られたようなダマの発生によ
る操業の妨害なく、安定した連続操業をすることができ
る。
ば、塩素成分除去工程により電気炉ダスト中の塩素濃度
を低下させることができ、これにより真空加熱によって
引き起こされるダストの凝集によるダマの発生を防ぐこ
とができるとともに、加熱工程により亜鉛酸化物が還元
されて金属状態となった亜鉛を高い回収率で回収するこ
とができる。また、従来見られたようなダマの発生によ
る操業の妨害なく、安定した連続操業をすることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ２２Ｂ 5/04 Ｃ２２Ｂ 5/16 5/16 7/02 Ａ 7/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｌ ３０４Ｇ (72)発明者 笹本 博彦 愛知県東海市荒尾町ワノ割１番地 愛知製 鋼株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA37 AC05 BA05 CA14 CA22 CA34 CA37 CC03 CC11 DA02 DA03 DA06 DA07 4K001 AA10 AA30 BA14 CA06 CA09 CA26 DA06 EA02 GB09 GB11 HA04
Claims (7)
- 【請求項１】 亜鉛酸化物を含む電気炉ダストを水洗す
ることにより塩素成分を除去する塩素成分除去工程と、
塩素が溶解した水洗水を除去する水洗水除去工程と、該
ダストと還元剤とを混合する混合工程と、この混合物を
造粒して造粒品を製造する造粒工程と、該造粒品を真空
状態で加熱して亜鉛酸化物を還元して金属亜鉛とする加
熱工程と、該金属亜鉛を回収する亜鉛回収工程と、を備
えることを特徴とする電気炉ダストの処理方法。 - 【請求項２】 上記還元剤が鉄系還元剤である請求項１
記載の電気炉ダストの処理方法。 - 【請求項３】 上記鉄系還元剤の平均粒子径が２００μ
ｍ以下である請求項２記載の電気炉ダストの処理方法。 - 【請求項４】 上記造粒工程により製造された上記造粒
品の中心から表面までの最短距離が２５ｍｍである請求
項１乃至３のいずれかに記載の電気炉ダストの処理方
法。 - 【請求項５】 上記加熱工程において、加熱の際の真空
度が１２Ｔｏｒｒ以下であり、且つ還元温度が６００〜
１１００℃である請求項１乃至４のいずれかに記載の電
気炉ダストの処理方法。 - 【請求項６】 上記加熱工程の後に、残渣中の鉄分を回
収する鉄分回収工程を備える請求項１乃至５のいずれか
に記載の電気炉ダストの処理方法。 - 【請求項７】 上記鉄分回収工程の後に、回収した鉄分
を成形する成形工程を備える請求項６記載の電気炉ダス
トの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393484A JP2002194452A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 電気炉ダストの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000393484A JP2002194452A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 電気炉ダストの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002194452A true JP2002194452A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18859280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000393484A Pending JP2002194452A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 電気炉ダストの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002194452A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004024961A1 (ja) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Nippon Steel Corporation | 金属酸化物又は製鉄廃棄物の還元処理方法、及び、亜鉛及び／又は鉛の濃縮・回収方法 |
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| CN102899505A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-30 | 苏州永基再生资源有限公司 | 利用回转窑回收锌的方法及其装置 |
| CN110040763A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-07-23 | 河北远大中正生物科技有限公司 | 一种以高氯次氧化锌为原料联产低氯硫酸锌和氯化纳的工艺 |
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-
2000
- 2000-12-25 JP JP2000393484A patent/JP2002194452A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2004024961A1 (ja) * | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Nippon Steel Corporation | 金属酸化物又は製鉄廃棄物の還元処理方法、及び、亜鉛及び／又は鉛の濃縮・回収方法 |
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