JP2003027155A - 亜鉛濃縮用成形体及び該成形体を使用する製鋼ダスト中の亜鉛の濃縮方法 - Google Patents
亜鉛濃縮用成形体及び該成形体を使用する製鋼ダスト中の亜鉛の濃縮方法Info
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】製鋼ダストを電気炉に戻す方法において、電力
原単位の悪化が改善され、しかもフレコン袋を使用する
必要のない製鋼ダストのブリケット及び該ブリケットを
使用する亜鉛の濃縮方法を提供する。 【解決手段】製鋼ダストにカルシウム源と共に成形化す
ることにより、製鋼ダストのみと比較して、成形体は低
融点化し、余分な熱が奪われないため、電力原単位の悪
化が改善されるという知見を得た。そこで、製鋼ダスト
にカルシウム源をＣａＯ換算で１０〜７０重量％配合し
て成形化し、亜鉛濃度が所定濃度になるまで、電気炉内
に繰り返し投入しリサイクルするものである。
原単位の悪化が改善され、しかもフレコン袋を使用する
必要のない製鋼ダストのブリケット及び該ブリケットを
使用する亜鉛の濃縮方法を提供する。 【解決手段】製鋼ダストにカルシウム源と共に成形化す
ることにより、製鋼ダストのみと比較して、成形体は低
融点化し、余分な熱が奪われないため、電力原単位の悪
化が改善されるという知見を得た。そこで、製鋼ダスト
にカルシウム源をＣａＯ換算で１０〜７０重量％配合し
て成形化し、亜鉛濃度が所定濃度になるまで、電気炉内
に繰り返し投入しリサイクルするものである。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、製鋼ダスト（製
鋼集塵ダスト）中の亜鉛を濃縮させる成形体及び該成形
体を電気炉内リサイクルして、製鋼ダスト中の亜鉛を高
濃度に濃縮させる方法に関する。
鋼集塵ダスト）中の亜鉛を濃縮させる成形体及び該成形
体を電気炉内リサイクルして、製鋼ダスト中の亜鉛を高
濃度に濃縮させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鋼工程においては、排ガス中に多量の
製鋼ダストが含まれてくるので、これを集塵して製鋼ダ
ストとして回収し、処理している。
製鋼ダストが含まれてくるので、これを集塵して製鋼ダ
ストとして回収し、処理している。
【０００３】従来の製鋼ダストの処理は、（ａ）製鋼ダ
ストには亜鉛が１５〜２０％程度含有されているので、
亜鉛回収業者に委託処理する方法、（ｂ）水硫化処理後
埋立てする方法、（ｃ）ダストのみを電気炉内に戻す方
法よって行っている。
ストには亜鉛が１５〜２０％程度含有されているので、
亜鉛回収業者に委託処理する方法、（ｂ）水硫化処理後
埋立てする方法、（ｃ）ダストのみを電気炉内に戻す方
法よって行っている。
【０００４】上記（ａ）の亜鉛回収処理は、集塵ダスト
をパンの上で回転させながら水分を７〜１０％添加し
て、ダストを球状化し、これを有償で亜鉛回収業者に処
理委託し、亜鉛回収業者が亜鉛を除去・回収するもので
ある。この方法は、処理費が高くなる難点があった。な
お、亜鉛回収処理業者は、製鋼ダスト中の亜鉛含有量が
所定量以上であると処理費を割引する場合が多い。
をパンの上で回転させながら水分を７〜１０％添加し
て、ダストを球状化し、これを有償で亜鉛回収業者に処
理委託し、亜鉛回収業者が亜鉛を除去・回収するもので
ある。この方法は、処理費が高くなる難点があった。な
お、亜鉛回収処理業者は、製鋼ダスト中の亜鉛含有量が
所定量以上であると処理費を割引する場合が多い。
【０００５】（ｂ）の埋立て法は、ダストに水硫化ソー
ダ（硫化水素ナトリウム）を添加して金属類を硫化物と
した後、専用処分場に埋立てるものである。この方法
は、処理費用が（ａ）に比べ安価ではあるが、埋立て用
地の確保難の問題があった。
ダ（硫化水素ナトリウム）を添加して金属類を硫化物と
した後、専用処分場に埋立てるものである。この方法
は、処理費用が（ａ）に比べ安価ではあるが、埋立て用
地の確保難の問題があった。
【０００６】また、（ｃ）のダストのみを戻す方法は、
ダスト処理費削減分以上に電力原単位が悪化するため、
利点が得られなかった。そればかりか、この方法は、粉
末ダストをフレコン袋に入れて炉内に装入するものであ
るが、フレコン袋を吊る作業を要するほか、入置きする
時期の制約や入置き作業が複雑になる問題があった。
ダスト処理費削減分以上に電力原単位が悪化するため、
利点が得られなかった。そればかりか、この方法は、粉
末ダストをフレコン袋に入れて炉内に装入するものであ
るが、フレコン袋を吊る作業を要するほか、入置きする
時期の制約や入置き作業が複雑になる問題があった。
【０００７】製鋼ダストにはダイオキシンが含まれるこ
とが近年明らかになっている。埋め立てについては現時
点では管理型埋め立てとする以外に法規制はないが、今
後、既に濃度規制のある焼却灰と同様に濃度規制が行わ
れる可能性が高い。平成１１年に公布された「ダイオキ
シン類対策特別措置法」によって、亜鉛回収処理は特定
業種に指定され、亜鉛を回収するプロセス中でダイオキ
シンを低減させる技術は確立している。したがって、電
炉業界においては亜鉛回収処理コストを低減するため、
亜鉛濃度を高める低コストの製鋼ダストリサイクル法の
開発は焦眉の課題である。
とが近年明らかになっている。埋め立てについては現時
点では管理型埋め立てとする以外に法規制はないが、今
後、既に濃度規制のある焼却灰と同様に濃度規制が行わ
れる可能性が高い。平成１１年に公布された「ダイオキ
シン類対策特別措置法」によって、亜鉛回収処理は特定
業種に指定され、亜鉛を回収するプロセス中でダイオキ
シンを低減させる技術は確立している。したがって、電
炉業界においては亜鉛回収処理コストを低減するため、
亜鉛濃度を高める低コストの製鋼ダストリサイクル法の
開発は焦眉の課題である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明のうち請求項１
〜３に記載の発明は、上記（ｃ）の方法において、電力
原単位の悪化が改善され、しかも、煩雑な作業工程が不
要で効率よく製鋼ダスト中の亜鉛濃度を高めることがで
きる成形体の提供を目的とする。
〜３に記載の発明は、上記（ｃ）の方法において、電力
原単位の悪化が改善され、しかも、煩雑な作業工程が不
要で効率よく製鋼ダスト中の亜鉛濃度を高めることがで
きる成形体の提供を目的とする。
【０００９】請求項４および５に記載の発明は、本発明
の成形体を使用することで上記（ｃ）の方法によって、
電力原単位の大きな悪化なしに製鋼ダスト中の亜鉛濃度
を効果的に高める方法の提供を目的とする。
の成形体を使用することで上記（ｃ）の方法によって、
電力原単位の大きな悪化なしに製鋼ダスト中の亜鉛濃度
を効果的に高める方法の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は鋭意研究の結果、製鋼ダストをカルシ
ウム源と共に成形化することによって、製鋼ダストのみ
と比較して、成形体は低融点化し、余分な熱が奪われな
いため、電力原単位の悪化が改善されるという有用な事
実を見出し、本発明に到達した。
め、本発明者等は鋭意研究の結果、製鋼ダストをカルシ
ウム源と共に成形化することによって、製鋼ダストのみ
と比較して、成形体は低融点化し、余分な熱が奪われな
いため、電力原単位の悪化が改善されるという有用な事
実を見出し、本発明に到達した。
【００１１】即ち本発明のうち請求項１に記載の発明
は、亜鉛含有製鋼ダストに、カルシウム源をＣａＯ換算
で１０〜７０重量％配合して成形体化したことを特徴と
する。
は、亜鉛含有製鋼ダストに、カルシウム源をＣａＯ換算
で１０〜７０重量％配合して成形体化したことを特徴と
する。
【００１２】本発明に使用するカルシウム源としては、
生石灰、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、ドロマイ
トまたは焼成ドロマイトが挙げられる（請求項２）。上
記成形体に、更に脱酸剤を、次式： ０．４[Ｃａ]＋１．１４[Ｓｉ]＋１．３３[Ｃ] ＋０．
８９[Ａｌ] >５ （式中左辺の[ ]は、成形体中の脱酸成分元素の割合
（重量％）を表す）で表される量を含有するのが好まし
い（請求項３）。このように脱酸剤を含有させることに
よって、更に製鋼ダスト中の酸化物の還元が速やかに達
成される。
生石灰、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、ドロマイ
トまたは焼成ドロマイトが挙げられる（請求項２）。上
記成形体に、更に脱酸剤を、次式： ０．４[Ｃａ]＋１．１４[Ｓｉ]＋１．３３[Ｃ] ＋０．
８９[Ａｌ] >５ （式中左辺の[ ]は、成形体中の脱酸成分元素の割合
（重量％）を表す）で表される量を含有するのが好まし
い（請求項３）。このように脱酸剤を含有させることに
よって、更に製鋼ダスト中の酸化物の還元が速やかに達
成される。
【００１３】本発明の製鋼ダスト中の亜鉛の濃縮方法
は、本発明の成形体を、電気炉内に投入することを特徴
とする（請求項４）。
は、本発明の成形体を、電気炉内に投入することを特徴
とする（請求項４）。
【００１４】本発明においては、亜鉛濃度が所定濃度に
なるまで、回収された亜鉛含有製鋼ダストとカルシウム
源からなる成形体を、電気炉内に繰り返し投入する。亜
鉛含有製鋼ダストはリサイクルされ、その結果、亜鉛は
濃縮される（請求項５）。
なるまで、回収された亜鉛含有製鋼ダストとカルシウム
源からなる成形体を、電気炉内に繰り返し投入する。亜
鉛含有製鋼ダストはリサイクルされ、その結果、亜鉛は
濃縮される（請求項５）。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１６】本発明は、製鋼工程で発生した亜鉛含有製
鋼ダストに、カルシウム源をＣａＯ換算で１０〜７０重
量％配合した混合物を成形し、電気炉内に投入するもの
である。亜鉛の濃度が所定濃度になるまで、回収した亜
鉛含有製鋼ダストとカルシウム源との混合物を成形し
て、電気炉内に繰り返し投入しダストをリサイクルする
ものである。
鋼ダストに、カルシウム源をＣａＯ換算で１０〜７０重
量％配合した混合物を成形し、電気炉内に投入するもの
である。亜鉛の濃度が所定濃度になるまで、回収した亜
鉛含有製鋼ダストとカルシウム源との混合物を成形し
て、電気炉内に繰り返し投入しダストをリサイクルする
ものである。
【００１７】成形体にすることで、投入時期に制限がな
くなることやフレコン袋を使用する必要がなくなること
から、作業性が向上する。本発明の成形体を製造するに
は、製鋼ダストにカルシウム源をＣａＯ換算で１０〜７
０重量％、好ましくは３０〜５０重量％配合して、均一
に混練した後、ブリケッティングまたは押出し成形など
で成形化する。カルシウム源の配合比が少なすぎても多
すぎても、成形体の融点降下が不充分となり、電力原単
位が悪化する。
くなることやフレコン袋を使用する必要がなくなること
から、作業性が向上する。本発明の成形体を製造するに
は、製鋼ダストにカルシウム源をＣａＯ換算で１０〜７
０重量％、好ましくは３０〜５０重量％配合して、均一
に混練した後、ブリケッティングまたは押出し成形など
で成形化する。カルシウム源の配合比が少なすぎても多
すぎても、成形体の融点降下が不充分となり、電力原単
位が悪化する。
【００１８】本発明の成形体に更に脱酸剤を添加するの
が好ましい。酸化亜鉛の還元反応（ＺｎＯ→Ｚｎ＋Ｏ）
は、吸熱反応のため、スクラップ熔解操業を阻害するの
で、予め還元反応に見合った量の脱酸剤を添加するのが
望ましいからである。
が好ましい。酸化亜鉛の還元反応（ＺｎＯ→Ｚｎ＋Ｏ）
は、吸熱反応のため、スクラップ熔解操業を阻害するの
で、予め還元反応に見合った量の脱酸剤を添加するのが
望ましいからである。
【００１９】本発明に使用する脱酸剤としては、例えば
アルミ灰、炭化珪素、カルシウム、炭粉、シリコン等が
挙げられる。
アルミ灰、炭化珪素、カルシウム、炭粉、シリコン等が
挙げられる。
【００２０】脱酸剤は、次式：
０．４[Ｃａ]＋１．１４[Ｓｉ]＋１．３３[Ｃ] ＋０．
８９[Ａｌ] >５ （式中左辺の[ ]は、造粒物中の脱酸成分元素の割合
（重量％）を表す）で表される量を含有するのが好まし
い。式中、左辺の項の各定数は、「脱酸成分が単位量当
り、どれだけの量の酸素と反応するか」を示している。
例えば、Ｃａの場合、Ｃａ＋１／２Ｏ２→ＣａＯから、
Ｏ／Ｃａ＝１６／４０＝０．４になる。右辺の「５」
は、ダスト中の酸化亜鉛が持っている酸素量の百分率を
示している。ダスト中の酸化亜鉛は約２５％であり、酸
化亜鉛では、Ｏ／ＺｎＯ＝１６／（６５．４＋１６）＝
０．２が酸素であるから、全ダスト中に占める酸化亜鉛
の酸素量は約５％（２５×０．２）になる。
８９[Ａｌ] >５ （式中左辺の[ ]は、造粒物中の脱酸成分元素の割合
（重量％）を表す）で表される量を含有するのが好まし
い。式中、左辺の項の各定数は、「脱酸成分が単位量当
り、どれだけの量の酸素と反応するか」を示している。
例えば、Ｃａの場合、Ｃａ＋１／２Ｏ２→ＣａＯから、
Ｏ／Ｃａ＝１６／４０＝０．４になる。右辺の「５」
は、ダスト中の酸化亜鉛が持っている酸素量の百分率を
示している。ダスト中の酸化亜鉛は約２５％であり、酸
化亜鉛では、Ｏ／ＺｎＯ＝１６／（６５．４＋１６）＝
０．２が酸素であるから、全ダスト中に占める酸化亜鉛
の酸素量は約５％（２５×０．２）になる。
【００２１】上記のように配合された混合物は、ブリケ
ッティングまたは押出成形で成形体にする。後記実施例
で使用したブリケットは専用のブリケット機で成形さ
れ、長さ：幅：高さ＝３０：２０：２０（ｍｍ）に成形
された。
ッティングまたは押出成形で成形体にする。後記実施例
で使用したブリケットは専用のブリケット機で成形さ
れ、長さ：幅：高さ＝３０：２０：２０（ｍｍ）に成形
された。
【００２２】このようにして製造した本発明の成形体
は、トラック（コンベヤ）で直接炉頂投入設備に送られ
る。炉頂に搬送された成形体は、炉頂ホッパーから炉内
に投入される。このように成形体化すると、ダストをフ
レコン袋に入れて投入する必要が無いので、フレコン袋
を吊る作業が不要となり、ボタン操作だけで成形体を炉
内に投入できるため、操作が極めて簡略化される。
は、トラック（コンベヤ）で直接炉頂投入設備に送られ
る。炉頂に搬送された成形体は、炉頂ホッパーから炉内
に投入される。このように成形体化すると、ダストをフ
レコン袋に入れて投入する必要が無いので、フレコン袋
を吊る作業が不要となり、ボタン操作だけで成形体を炉
内に投入できるため、操作が極めて簡略化される。
【００２３】成形体の投入は、通電中であればいつでも
良いが、カルシウム源（生石灰）の投入時期に合わせて
投入すると良い。尚、生石灰は、好ましくは主装及び追
装の溶解期後半に投入される。生石灰の投入量は、投入
すべき生石灰の量から、成形体中に含まれる生石灰の量
を減じた量である。
良いが、カルシウム源（生石灰）の投入時期に合わせて
投入すると良い。尚、生石灰は、好ましくは主装及び追
装の溶解期後半に投入される。生石灰の投入量は、投入
すべき生石灰の量から、成形体中に含まれる生石灰の量
を減じた量である。
【００２４】投入された成形体は、炉内雰囲気温度、通
電中のアーク、スラグ及びメタルとの反応により溶解す
る。
電中のアーク、スラグ及びメタルとの反応により溶解す
る。
【００２５】通常のダスト発生量に加えて、投入した一
次ダストの何割かは、二次ダストとなって再びダスト中
にリターンする。しかしながら、一次ダスト分は完全に
リサイクルされるため、二次ダストとしては増量する
が、２回分のダスト量としては減少する。更に、ダスト
は亜鉛濃度を予め定めた濃度以上になるまで（現在は２
５％以上）リサイクルさせ、所定濃度以上となったもの
を亜鉛処理業者に処理委託するので、リサイクルしない
場合に比べ、量が大幅に減少し処理費用を大幅に削減で
きる。
次ダストの何割かは、二次ダストとなって再びダスト中
にリターンする。しかしながら、一次ダスト分は完全に
リサイクルされるため、二次ダストとしては増量する
が、２回分のダスト量としては減少する。更に、ダスト
は亜鉛濃度を予め定めた濃度以上になるまで（現在は２
５％以上）リサイクルさせ、所定濃度以上となったもの
を亜鉛処理業者に処理委託するので、リサイクルしない
場合に比べ、量が大幅に減少し処理費用を大幅に削減で
きる。
【００２６】ｎ回リサイクル後の亜鉛濃度Ａｎは、次式
で表される。
で表される。
【００２７】
Ａｎ＝（Ｒ*Ａｎー１＋Ｄ*Ａ０）／（Ｒ*Ｘｎ＋Ｄ）
式中、Ｒはリサイクル量（ｋｇ／ｃｈ）を表し、Ｄは発
生するダストの重量（ｋｇ／ｃｈ）を表わす。ダスト歩
留Ｘｎは、次式で表される。
生するダストの重量（ｋｇ／ｃｈ）を表わす。ダスト歩
留Ｘｎは、次式で表される。
【００２８】Ｘｎ＝（Ｒ*Ｘｎー１＋Ｄ*Ｘ０）／（Ｒ*
Ｘｎ−１＋Ｄ） 上記式から、ｎ＝１〜３、Ｒ（リサイクル量）＝１００
０〜３０００ｋｇ／ｃｈ、Ａ０＝１９．３％、Ｘ０＝
０．３８（尚、Ａ０ ，Ｘ０の値は後述する実施例１で
のデータに符合させたものである。）としたダスト中の
亜鉛濃度を求めると、次表１に示す通りとなる。
Ｘｎ−１＋Ｄ） 上記式から、ｎ＝１〜３、Ｒ（リサイクル量）＝１００
０〜３０００ｋｇ／ｃｈ、Ａ０＝１９．３％、Ｘ０＝
０．３８（尚、Ａ０ ，Ｘ０の値は後述する実施例１で
のデータに符合させたものである。）としたダスト中の
亜鉛濃度を求めると、次表１に示す通りとなる。
【００２９】
【表１】
この表から、Ｚｎ≧２５％を得るためには、１回のダス
トのリサイクル量を３．０ｔ／ｃｈにするか、リサイク
ル量を１．５ｔ／ｃｈとして２回リサイクルする必要が
あることがわかる。
トのリサイクル量を３．０ｔ／ｃｈにするか、リサイク
ル量を１．５ｔ／ｃｈとして２回リサイクルする必要が
あることがわかる。
【００３０】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されない。
が、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００３１】実施例１
集塵機からのダストをフレコン袋に詰めて回収した一次
ダストを、生石灰と１：１の重量比率で混練した後、ブ
リケットマシーンで成形した。このブリケット化された
ダストを、専用のホッパーに貯蔵した。
ダストを、生石灰と１：１の重量比率で混練した後、ブ
リケットマシーンで成形した。このブリケット化された
ダストを、専用のホッパーに貯蔵した。
【００３２】それから、上記ブリケットを下記のように
して投入した。 ブリケット投入量：２０００ｋｇ／ｃｈ（ダストとし
て１０００ｋｇ／ｃｈ） 二次ダスト採取までのチャージ数（ブリケットを投入
したｃｈ数）：１００ｃｈｓ（６日間連続して投入） 対象鋼種：全鋼種（上記期間に生産した全ての鋼種） 投入方法：既設の「炉頂投入設備」を利用し、貯蔵ホ
ッパーから直接炉内にブリケットを投入した。尚、投入
は、主装及び第一回目の追装の溶解期後半に生石灰と一
緒に行った。 炉：アーク式電気炉 １ｃｈ当りの装入するスクラッ
プ量は、１５５Ｓｔ／ｃｈ（Ｓｔは装入するスクラップ
のトンを意味する）
して投入した。 ブリケット投入量：２０００ｋｇ／ｃｈ（ダストとし
て１０００ｋｇ／ｃｈ） 二次ダスト採取までのチャージ数（ブリケットを投入
したｃｈ数）：１００ｃｈｓ（６日間連続して投入） 対象鋼種：全鋼種（上記期間に生産した全ての鋼種） 投入方法：既設の「炉頂投入設備」を利用し、貯蔵ホ
ッパーから直接炉内にブリケットを投入した。尚、投入
は、主装及び第一回目の追装の溶解期後半に生石灰と一
緒に行った。 炉：アーク式電気炉 １ｃｈ当りの装入するスクラッ
プ量は、１５５Ｓｔ／ｃｈ（Ｓｔは装入するスクラップ
のトンを意味する）
【００３３】このようにして生じた二次ダストの組成を
分析した、結果を次表２に示す。尚、比較のため原料一
次ダストの組成も併記した。
分析した、結果を次表２に示す。尚、比較のため原料一
次ダストの組成も併記した。
【００３４】
【表２】
上記表では、一次ダストのＺｎＯ含有量２４．０％とな
っているが、Ｚｎ含有量とすると、１９．３％になる。
また、二次ダストのＺｎ含有量２９．０％は２３．３％
に当る。この値は、表１の理論値２２．６％とほぼ一致
する。
っているが、Ｚｎ含有量とすると、１９．３％になる。
また、二次ダストのＺｎ含有量２９．０％は２３．３％
に当る。この値は、表１の理論値２２．６％とほぼ一致
する。
【００３５】実施例２
生石灰の配合比を変える以外は、実施例１と同様にして
一次ダストでブリケットを製造し、ブリケットの融点を
測定した。結果を図１に示す。図１から明らかなよう
に、最適石灰配合比は、３０〜５０％であるが、１０〜
７０％の範囲であれば、融点が１４００℃以下になるの
で、電力原単位の悪化が改善される。また、製造後のブ
リケット強度（圧壊強度）を確保するためにも、石灰配
合比は、１０〜７０％が適切であることが実験により確
認されている。
一次ダストでブリケットを製造し、ブリケットの融点を
測定した。結果を図１に示す。図１から明らかなよう
に、最適石灰配合比は、３０〜５０％であるが、１０〜
７０％の範囲であれば、融点が１４００℃以下になるの
で、電力原単位の悪化が改善される。また、製造後のブ
リケット強度（圧壊強度）を確保するためにも、石灰配
合比は、１０〜７０％が適切であることが実験により確
認されている。
【００３６】実施例３
ダスト、生石灰、アルミ灰及びバインダーの配合比率を
次表３に示すようにする以外は、実施例１と同様にして
ブリケットを製造した。得られたブリケットについて、
圧壊強度と溶融温度を測定した。結果を次表３に示す。
次表３に示すようにする以外は、実施例１と同様にして
ブリケットを製造した。得られたブリケットについて、
圧壊強度と溶融温度を測定した。結果を次表３に示す。
【００３７】
【表３】
上記結果から明らかなように、脱酸剤を添加することに
よって、更にブリケットの低融点化が達せられる。しか
しながら、脱酸剤の添加により、圧壊強度が悪化する。
炉にブリケットを装入するためには、製造直後のブリケ
ット強度が２０ｋｇｆ以上有するのが好ましいことか
ら、脱酸剤の配合比率は１５重量％以下とするのが好ま
しい。
よって、更にブリケットの低融点化が達せられる。しか
しながら、脱酸剤の添加により、圧壊強度が悪化する。
炉にブリケットを装入するためには、製造直後のブリケ
ット強度が２０ｋｇｆ以上有するのが好ましいことか
ら、脱酸剤の配合比率は１５重量％以下とするのが好ま
しい。
【００３８】実施例４
上記実施例１において試験時に装入スクラップトン当り
の集塵ダスト（ｋｇ／Ｓｔ）、全ダスト（ｋｇ／Ｓｔ）
及び酸化スラグ（ｋｇ／Ｓｔ）量を測定した。結果を次
表４に示す。尚、比較のため、通常時のこれらの実績量
を併記した。
の集塵ダスト（ｋｇ／Ｓｔ）、全ダスト（ｋｇ／Ｓｔ）
及び酸化スラグ（ｋｇ／Ｓｔ）量を測定した。結果を次
表４に示す。尚、比較のため、通常時のこれらの実績量
を併記した。
【００３９】
【表４】
装入スクラップ１トン当りのリサイクルしたダスト量
は、下記となる。 １０００(D-kg/ch)÷１５５(St/ch)＝６．５(D-kg／St)
は、下記となる。 １０００(D-kg/ch)÷１５５(St/ch)＝６．５(D-kg／St)
【００４０】ダスト削減効果は、下記のとおりとなる。
通常時ダスト発生量＋リサイクルしたダスト量−試験時ダスト発生量
＝１７．４D-kg／St＋６．５D-kg／St− ２２．８−D-kg／St
＝１．１D-kg ／St
即ち、装入したスクラップ1トン当り、１．１ｋｇのダ
スト発生が削減された。
スト発生が削減された。
【００４１】実施例５
上記実施例１の試験時の１９ｃｈについて、溶解速度
（St／min）、電力原単位（kWh／St）及び補正電力（kW
h／St）量を測定した、結果を次表５に示す。尚、比較
のため、ダストリサイクルしない通常操業での基準値
（ベンチマーク；ＢＭ）を併記した。
（St／min）、電力原単位（kWh／St）及び補正電力（kW
h／St）量を測定した、結果を次表５に示す。尚、比較
のため、ダストリサイクルしない通常操業での基準値
（ベンチマーク；ＢＭ）を併記した。
【００４２】
【表５】
上記結果から、本発明方法は、ベンチマークに比べ溶解
速度が、０．０５St／minよくなり、電力原単位が３．
３kWh／St悪化していることがわかる。結果がダストを
リサイクルしない通常操業と比べてほぼ同等なのは、石
灰によるダストの低融点化によるものと推定される。
速度が、０．０５St／minよくなり、電力原単位が３．
３kWh／St悪化していることがわかる。結果がダストを
リサイクルしない通常操業と比べてほぼ同等なのは、石
灰によるダストの低融点化によるものと推定される。
【００４３】実施例６
鋼種による影響を調べるためハイテン系（５００ＭＰａ
高張力鋼主体）とＳＭＮＢ系（中炭素マンガン鋼）の２
種類の鋼種について各６ｃｈ、前記実施例１と同様にし
て実施し、試験時の溶解速度（St／min）と電力原単位
（kWh／St）を測定した、結果を次表６に示す。尚、比
較のため、従来の基準値（ＢＭ）を併記した。
高張力鋼主体）とＳＭＮＢ系（中炭素マンガン鋼）の２
種類の鋼種について各６ｃｈ、前記実施例１と同様にし
て実施し、試験時の溶解速度（St／min）と電力原単位
（kWh／St）を測定した、結果を次表６に示す。尚、比
較のため、従来の基準値（ＢＭ）を併記した。
【００４４】
【表６】
ハイテン系鋼種では、溶解速度、電力原単位とも良くな
り、ＳＭＮＢ系鋼種では逆に両者とも悪くなっているよ
うに、鋼種による多少のバラツキは認められるが、いず
れの鋼種でも、ダストをリサイクルしない通常操業との
大きな差は認められなかった。
り、ＳＭＮＢ系鋼種では逆に両者とも悪くなっているよ
うに、鋼種による多少のバラツキは認められるが、いず
れの鋼種でも、ダストをリサイクルしない通常操業との
大きな差は認められなかった。
【００４５】実施例７
生石灰の投入量を変化させることによって、石灰原単位
を変化させる以外は、実施例１と同様に実施し、リン分
配比［溶け落ち（スクラップが溶けきった状態）時にお
けるスラグ中のリン（Ｐ）と溶鋼中のリン［Ｐ］との
比］を測定した。その結果をＢＭと共に図２に示す。
尚、リン分配比の値が大きいほど、リンはスラグ中に移
行していること、換言すれば、石灰の脱リン機能が発現
されていることを表している。
を変化させる以外は、実施例１と同様に実施し、リン分
配比［溶け落ち（スクラップが溶けきった状態）時にお
けるスラグ中のリン（Ｐ）と溶鋼中のリン［Ｐ］との
比］を測定した。その結果をＢＭと共に図２に示す。
尚、リン分配比の値が大きいほど、リンはスラグ中に移
行していること、換言すれば、石灰の脱リン機能が発現
されていることを表している。
【００４６】図２から、同一原単位にもかかわらず、試
験チャージのほうが、ＢＭよりもリン分配比が大きくな
っている。生石灰をダストと混練することによって滓化
性が向上するため、脱リン能が向上したものと推定され
る。
験チャージのほうが、ＢＭよりもリン分配比が大きくな
っている。生石灰をダストと混練することによって滓化
性が向上するため、脱リン能が向上したものと推定され
る。
【００４７】図２の結果から、本発明の方法によれば、
石灰原単位のさらなる低減が可能であり、その結果、原
料単価とスラグ発生量のさらなる低減が可能となること
がわかる。
石灰原単位のさらなる低減が可能であり、その結果、原
料単価とスラグ発生量のさらなる低減が可能となること
がわかる。
【００４８】本発明によれば、製鋼ダストの発生量を削
減でき、かつ亜鉛濃度を濃縮できるので、亜鉛回収業者
への処理委託単価の低減を含めた大幅なダスト処理費用
の削減を図ることができる。
減でき、かつ亜鉛濃度を濃縮できるので、亜鉛回収業者
への処理委託単価の低減を含めた大幅なダスト処理費用
の削減を図ることができる。
【００４９】また、本発明によれば、製鋼ダストと生石
灰とを混合した成形体を使用することによって、製鋼ダ
ストの融点が低下するので、電力原単位の悪化を改善す
ることができる。しかも生成するスラグの脱リン能が向
上するので、石灰使用量が低減できるから、原料原単位
が減少すると共にスラグ発生量も低減させることができ
る。また、製鋼ダストを成形化するので、ダストのリサ
イクルにフレコン袋使用に伴う作業操作上の欠点が解消
される。
灰とを混合した成形体を使用することによって、製鋼ダ
ストの融点が低下するので、電力原単位の悪化を改善す
ることができる。しかも生成するスラグの脱リン能が向
上するので、石灰使用量が低減できるから、原料原単位
が減少すると共にスラグ発生量も低減させることができ
る。また、製鋼ダストを成形化するので、ダストのリサ
イクルにフレコン袋使用に伴う作業操作上の欠点が解消
される。
【００５０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、製鋼
ダストとカルシウム源との混合物を成形体にして投入す
ることによって、電力原単位の悪化が改善されるほか、
石灰使用量の減少が可能となるので、原料原単位の低減
とスラグ発生量の減少が可能になる。また、ダストを炉
内リサイクルすることで、ダスト発生量の削減および亜
鉛濃縮の効果により、ダスト処理費の大幅な削減を図る
ことができる。
ダストとカルシウム源との混合物を成形体にして投入す
ることによって、電力原単位の悪化が改善されるほか、
石灰使用量の減少が可能となるので、原料原単位の低減
とスラグ発生量の減少が可能になる。また、ダストを炉
内リサイクルすることで、ダスト発生量の削減および亜
鉛濃縮の効果により、ダスト処理費の大幅な削減を図る
ことができる。
【図１】石灰配合比と製鋼ダストの融点との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図２】石灰原単位とリン分配比との関係を示すグラフ
である
である
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 五十嵐 和樹
東京都千代田区四番町五番地九 トピー工
業株式会社内
(72)発明者 中村 毅
東京都千代田区四番町五番地九 トピー工
業株式会社内
(72)発明者 野口 英雄
東京都千代田区神田須田町１−26 末広商
事株式会社内
(72)発明者 木村 誠一
岐阜県大垣市南市橋町1753 矢橋工業株式
会社内
Ｆターム(参考） 4K001 AA30 BA14 CA49 FA10 GA16
KA06 KA13
4K014 CA03 CB01 CB03 CB05
Claims (5)
- 【請求項１】亜鉛含有製鋼ダストに、カルシウム源をＣ
ａＯ換算で１０〜７０重量％配合して成形させることを
特徴とする製鋼ダスト中の亜鉛を濃縮させる成形体。 - 【請求項２】前記カルシウム源が、生石灰、炭酸カルシ
ウム、水酸化カルシウム、ドロマイトまたは焼成ドロマ
イトである請求項１記載の成形体。 - 【請求項３】更に脱酸剤を、次式： ０．４[Ｃａ]＋１．１４[Ｓｉ]＋１．３３[Ｃ] ＋０．
８９[Ａｌ] >５ （式中左辺の[ ]は、成形体中の脱酸成分元素の割合
（重量％）を表す）で表される量を含有する請求項１ま
たは２記載の成形体。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の成形体を
炉内に投入して製鋼ダスト中の亜鉛を濃縮する方法。 - 【請求項５】回収される製鋼ダスト中の亜鉛濃度が所定
濃度になるまで、回収ダストを用いた前記成形体を、炉
内に繰り返し投入する請求項４記載の濃縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001207809A JP3929260B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 亜鉛濃縮用成形体及び該成形体を使用する製鋼ダスト中の亜鉛の濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001207809A JP3929260B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 亜鉛濃縮用成形体及び該成形体を使用する製鋼ダスト中の亜鉛の濃縮方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003027155A true JP2003027155A (ja) | 2003-01-29 |
| JP3929260B2 JP3929260B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=19043727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001207809A Expired - Lifetime JP3929260B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 亜鉛濃縮用成形体及び該成形体を使用する製鋼ダスト中の亜鉛の濃縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3929260B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291334A (ja) * | 2007-05-26 | 2008-12-04 | Jfe Steel Kk | 竪型スクラップ溶解炉を用いた溶銑製造方法 |
| JP2009030121A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Tohoku Univ | 電気炉ダストからの酸化亜鉛の回収方法 |
| WO2015016086A1 (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | 国立大学法人東北大学 | 電気炉製鋼ダストからの亜鉛回収方法および電気炉製鋼ダストからの亜鉛回収装置 |
| JP6113344B1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-04-12 | 国立大学法人東北大学 | 鉄鋼ダストの処理方法、亜鉛の生産方法及び還元鉄の生産方法 |
-
2001
- 2001-07-09 JP JP2001207809A patent/JP3929260B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291334A (ja) * | 2007-05-26 | 2008-12-04 | Jfe Steel Kk | 竪型スクラップ溶解炉を用いた溶銑製造方法 |
| JP2009030121A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Tohoku Univ | 電気炉ダストからの酸化亜鉛の回収方法 |
| WO2015016086A1 (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-05 | 国立大学法人東北大学 | 電気炉製鋼ダストからの亜鉛回収方法および電気炉製鋼ダストからの亜鉛回収装置 |
| JP6113344B1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-04-12 | 国立大学法人東北大学 | 鉄鋼ダストの処理方法、亜鉛の生産方法及び還元鉄の生産方法 |
| WO2017187973A1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 国立大学法人東北大学 | 鉄鋼ダストの処理方法、亜鉛の生産方法、鉄鋼原料の生産方法、及び鉄鋼原料 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3929260B2 (ja) | 2007-06-13 |
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