JP2007277726A - Treatment device and treatment method for zinc-containing iron oxide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、亜鉛含有酸化鉄を処理する装置及び処理する方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for treating zinc-containing iron oxide.
従来、亜鉛含有酸化鉄を含む例えば製鉄所発生ダストを被処理物とし、この被処理物と、亜鉛含有酸化鉄中の亜鉛酸化物及び酸化鉄を還元する例えばコークス等の炭材(還元材)とを主体とする混合物原料を作製し、この混合物原料を炉内雰囲気温度が1100°C以上のロータリーキルンの炉内に装入し、炭材により亜鉛含有酸化鉄中の亜鉛酸化物を還元しさらに蒸発させ、例えば高炉等の還元炉に装入可能な鉄含有物を得るロータリーキルンを用いた亜鉛含有酸化鉄の脱亜鉛方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記方法で得られた鉄含有物は不純物の含有率が高く、例えば電炉プロセスにおける鉄の原料として使用する上で鉄の品位低下を防ぐことが望まれている。 However, the iron-containing material obtained by the above method has a high content of impurities, and for example, it is desired to prevent deterioration of iron quality when used as an iron raw material in an electric furnace process.
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、亜鉛含有酸化鉄及び還元材を加熱処理することで亜鉛含有酸化鉄から亜鉛を分離すると共に酸化鉄を還元し金属鉄を得る場合にあって鉄の品位低下が防止されると共に高亜鉛濃度のダストが回収可能とされる亜鉛含有酸化鉄の処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and heat treatment of zinc-containing iron oxide and a reducing material separates zinc from zinc-containing iron oxide and reduces iron oxide to reduce metal iron. It is an object of the present invention to provide a processing apparatus and a processing method for zinc-containing iron oxide that can prevent the deterioration of the quality of iron and can collect dust having a high zinc concentration.
ここで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、鉄の品位が低下するのは、被処理物に含まれている銅が溶融し鉄分に付着することが原因であることを見出した。 Here, as a result of intensive studies, the present inventors have found that the deterioration of iron quality is caused by the fact that copper contained in the object to be processed melts and adheres to the iron content. .
そこで、本発明による亜鉛含有酸化鉄の処理装置は、還元炉で亜鉛含有酸化鉄及び還元材を加熱処理することで、亜鉛含有酸化鉄から亜鉛を分離すると共に酸化鉄を還元し金属鉄を得る亜鉛含有酸化鉄の処理装置であって、還元炉は、還元材として、ASR、家電シュレッダーダスト、廃プラスチック、RDF、RPFのうちの少なくとも一つを導入し、これ以外の還元材を用いない状態で還元処理を行い、還元炉の還元温度が800〜1080°Cとされていることを特徴としている。 Accordingly, the zinc-containing iron oxide treatment apparatus according to the present invention heats the zinc-containing iron oxide and the reducing material in a reduction furnace, thereby separating zinc from the zinc-containing iron oxide and reducing the iron oxide to obtain metallic iron. A processing apparatus for zinc-containing iron oxide, wherein the reducing furnace introduces at least one of ASR, home appliance shredder dust, waste plastic, RDF, and RPF as a reducing material, and does not use any other reducing material The reduction treatment is performed at a reduction temperature of 800 to 1080 ° C. in the reduction furnace.
また、本発明による亜鉛含有酸化鉄の処理方法は、還元炉で亜鉛含有酸化鉄及び還元材を加熱処理することで、亜鉛含有酸化鉄から亜鉛を分離すると共に酸化鉄を還元し金属鉄を得る亜鉛含有酸化鉄の処理方法であって、還元材として、ASR、家電シュレッダーダスト、廃プラスチック、RDF、RPFのうちの少なくとも一つを供給し、これ以外の還元材を用いない状態で還元処理を行い、還元炉の還元温度を800〜1080°Cとしたことを特徴としている。 In addition, the method for treating zinc-containing iron oxide according to the present invention heats the zinc-containing iron oxide and the reducing material in a reduction furnace, thereby separating zinc from the zinc-containing iron oxide and reducing the iron oxide to obtain metallic iron. A method for treating zinc-containing iron oxide, wherein at least one of ASR, home appliance shredder dust, waste plastic, RDF, and RPF is supplied as a reducing material, and the reducing treatment is performed without using any other reducing material. The reduction temperature of the reduction furnace is 800 to 1080 ° C.
このような亜鉛含有酸化鉄の処理装置及び処理方法によれば、炉内に供給される亜鉛含有酸化鉄に対して、還元材として効果的であると共に還元に必要な熱量を発生する廃棄物であるASR、家電シュレッダーダスト、廃プラスチック、廃棄物から得られるRDF、RPFのうちの少なくとも一つが炉内に供給され、これ以外の還元材を用いない状態で、加熱処理されることで亜鉛含有酸化鉄から亜鉛が還元されて分離すると共に酸化鉄が還元されて金属鉄が得られる。このとき、炉の還元温度が800〜1080°Cとされているため、融点が1083°Cの銅が溶融し鉄に付着するということが防止され、鉄の品位低下が防止され、また、亜鉛含有酸化鉄から分離した亜鉛は揮発し微粒径のダストとして飛散し、酸化亜鉛となって亜鉛が濃縮された高亜鉛濃度のダストとして回収可能とされる。 According to such a treatment apparatus and treatment method for zinc-containing iron oxide, it is a waste material that is effective as a reducing material and generates heat necessary for reduction with respect to zinc-containing iron oxide supplied into the furnace. At least one of ASR, home appliance shredder dust, waste plastic, RDF obtained from waste, RPF is supplied into the furnace, and heat treatment is performed without using any other reducing material. Zinc is reduced and separated from iron, and iron oxide is reduced to obtain metallic iron. At this time, since the reduction temperature of the furnace is 800 to 1080 ° C., it is possible to prevent copper having a melting point of 1083 ° C. from melting and adhering to iron, preventing deterioration of iron quality, and zinc. Zinc separated from the iron oxide contained is volatilized and scattered as dust having a fine particle diameter, and can be recovered as dust having a high zinc concentration in which zinc is concentrated as zinc oxide.
ここで、還元炉としては種々のものが採用されるが、炉内を好適な還元雰囲気とする炉としては、具体的には、ロータリーキルンが挙げられる。 Here, various types of reduction furnaces are employed, and a specific example of a furnace that makes the inside of the furnace a suitable reducing atmosphere is a rotary kiln.
このように本発明によれば、鉄の品位低下を防止することが可能になると共に高亜鉛濃度のダストを回収することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent deterioration of iron quality and to collect dust having a high zinc concentration.
以下、本発明による亜鉛含有酸化鉄の処理装置及び処理方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る亜鉛含有酸化鉄の処理装置を備えた設備を示す構成図である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a treatment apparatus and treatment method for zinc-containing iron oxide according to the present invention will be described with reference to the drawings. Drawing 1 is a lineblock diagram showing equipment provided with a processing unit of zinc content iron oxide concerning an embodiment of the present invention.
図1に示すように、設備100は、電炉(電気炉)1と、この電炉1の電炉ダストと還元材を導入して加熱処理するロータリーキルン(還元炉)2と、このロータリーキルン2の出口2fに連絡されて燃焼を完結させる二次燃焼塔3と、この二次燃焼塔3からの排ガスを導入して熱交換を行うボイラ(熱回収装置)4と、このボイラ4からの排ガスを冷却するガス冷却塔5と、このガス冷却塔5からの排ガスを導入し固気分離するサイクロン6と、このサイクロン6からの排ガス中のダストを捕集する前段バグフィルタ7aと、前段バグフィルタ7aからの排ガスに排ガス処理剤としての消石灰、活性炭を供給する排ガス処理剤供給装置10と、この排ガス処理剤の供給位置より下流に連絡されて前段バグフィルタ7aからの排ガス中のダストを捕集する後段バグフィルタ7bとを備えている。
As shown in FIG. 1, the
また、設備100は、ロータリーキルン2の出口2fから排出される排出物から鉄を選別する磁選機8と、この磁選機8で鉄が除去された排出物から銅を選別する銅選別機9とを備えている。
The
電炉1は、例えば1300〜1500°Cの炉内温度で鉄スクラップを原料として溶融し鋼を製造するものであり、この電炉1からは飛灰として電炉ダストが発生する。この電炉ダストの代表的な性状を表1に示す。 The electric furnace 1 is for producing steel by melting iron scrap as a raw material at a furnace temperature of 1300 to 1500 ° C., for example, and electric furnace dust is generated as fly ash from the electric furnace 1. Table 1 shows typical properties of the electric furnace dust.
表1に示すように、電炉ダストは、鉄分全体(T−Fe)の含有率が22%程度、金属鉄(M−Fe)の含有率が0.8%程度、酸化鉄の含有率が30%程度、亜鉛の含有率が30%程度であり、多くの亜鉛含有酸化鉄を含有している。従って、電炉ダストは、このままの性状では廃棄物扱いで非鉄精錬所に引き取られることになる。 As shown in Table 1, the electric furnace dust has a total iron content (T-Fe) content of about 22%, a metal iron (M-Fe) content of about 0.8%, and an iron oxide content of 30. %, The zinc content is about 30%, and contains a large amount of zinc-containing iron oxide. Therefore, the electric furnace dust is taken up by the non-ferrous smelter in the same state as the waste.
ロータリーキルン2は、円筒形状の回転胴部2aを有して横置きされ、入口側となる前部(図示左側)から出口側となる後部(図示右側)に向かって下方に所定に傾斜するようにして配設されている。なお、ロータリーキルン2としては、水平置きされるものもある。このロータリーキルン2は、その胴部2aの前端部が固定部としての前支持部2bにより閉じられていると共に回転自在に支持され、その胴部2aの後端部が固定部としての二次燃焼塔3に挿入されて回転自在に支持されている。
The rotary kiln 2 has a cylindrical rotating
前支持部2bには、電炉1からの電炉ダストを炉内に導入する導入ダクト2cが貫設されると共に、例えば灯油等の燃料を、炉内に導入される燃焼用空気を用いて燃焼する燃料燃焼装置2dが貫設されている。また、導入ダクト2cには、還元材供給装置2eが設けられている。この還元材供給装置2eは、ロータリーキルン2の運転を停止すること無く炉内に還元材を吹き込み所定位置に供給するものである。
The
この還元材供給装置2eにより供給される還元材は、ここでは、ASR(自動車由来のシュレッダーダスト)であり、自動車リサイクル法から処理が義務づけられているものである。このASRは、未選または選別されたASRであり、代表的な性状を表2に示す。
Here, the reducing material supplied by the reducing
表2に示すように、ASRは、水素、炭化水素等の揮発分の含有率が50%程度と多く、固定炭素の含有率が4%程度と少ない。また、このASRには、比較的多くの銅が含まれている。 As shown in Table 2, ASR has a high content of volatile components such as hydrogen and hydrocarbons of about 50% and a fixed carbon content of about 4%. The ASR contains a relatively large amount of copper.
そして、電炉ダスト、ASRが供給されるロータリーキルン2は、炉内を還元雰囲気とすべく出口2fの排ガス中O2濃度が5%−dry以下となると共に、銅の溶融を防止すべく炉の還元温度が800〜1080°Cとなるように運転が制御される。
The rotary kiln 2 to which the electric furnace dust and ASR are supplied has an O 2 concentration in the exhaust gas at the
このようなロータリーキルン2にあっては、胴部2aが所定の速度で回転し、導入ダクト2cを介して炉内に供給された電炉ダストは入口側から出口2fへ搬送され、この際に、燃料燃焼装置2dで生じる高温の燃焼ガス及び火炎が、搬送される電炉ダストに接触し電炉ダストを加熱する。また、還元材供給装置2eを介して炉内に供給されたASRは加熱され還元に必要な熱量を発生し還元材として効果的に機能する。
In such a rotary kiln 2, the
このASRの還元作用により、電炉ダスト中の亜鉛含有酸化鉄から亜鉛が還元されて分離すると共に酸化鉄が還元されて金属鉄が得られる。このとき、炉の還元温度が800〜1080°Cとされているため、融点が1083°Cの銅が溶融し鉄に付着するということが防止される。そして、鉄、銅を含む排出物は、出口2fから流下して排出される。一方、亜鉛含有酸化鉄から分離した亜鉛は揮発し微粒径のダストとして飛散し排ガスに随伴されて二次燃焼塔3のキルン出口2より上方の二次燃焼室3aに向かう。
By this reducing action of ASR, zinc is reduced and separated from zinc-containing iron oxide in the electric furnace dust, and iron oxide is reduced to obtain metallic iron. At this time, since the reduction temperature of the furnace is set to 800 to 1080 ° C., it is possible to prevent copper having a melting point of 1083 ° C. from melting and adhering to iron. And the discharge containing iron and copper flows down from the
ここで、電炉ダスト(亜鉛含有酸化鉄)とASRの配合比は、1:1〜1:10とするのが好ましく、1:4とするのが特に好ましい。 Here, the blending ratio of the electric furnace dust (zinc-containing iron oxide) and ASR is preferably 1: 1 to 1:10, and particularly preferably 1: 4.
キルン出口2fから排出された排出物は、磁選機8で鉄が選別され、当該鉄は、電炉1の原料として供される。この鉄は、前述したように、銅の溶融が無いため、品位低下が防止された原料として有効利用される。そして、この電炉ダスト1で生じる電炉ダストは、前述したように、ロータリーキルン2に供給され、これが繰り返される。
The discharged material discharged from the
また、キルン出口2fから排出され磁選機8で鉄が除去された排出物は、銅選別機9で銅が選別され、当該銅は、銅精錬所の原料として供されて有効利用される。
Further, the discharged material discharged from the
一方、二次燃焼室3aでは排ガス中の未燃分が完全燃焼し、揮発した亜鉛は酸化亜鉛等となって亜鉛が濃縮された高亜鉛濃度のダストとして後段に向かう。
On the other hand, in the
このダストは排ガスと共にボイラ4を通り、このとき、ボイラ4で熱回収が行われて熱源として有効利用が図られる。ボイラ4を通過した排ガスは、ガス冷却塔5で所定温度まで冷却されてからサイクロン6に至り、当該サイクロン6で固気分離が成されて所定の重さのダスト(固形物)が排ガスから分離されて捕集される。このサイクロン6で捕集されるダストは、高亜鉛濃度のダストである。
This dust passes through the boiler 4 together with the exhaust gas, and at this time, heat recovery is performed in the boiler 4 and effective utilization as a heat source is achieved. The exhaust gas that has passed through the boiler 4 is cooled to a predetermined temperature by the gas cooling tower 5 and then reaches the
一方、サイクロン6を通過した排ガスは、前段バグフィルタ7aを通り、このとき、サイクロン6で捕集されなかったダストが前段バグフィルタ7aで捕集される。この前段バグフィルタ7aで捕集されるダストも、前述した高亜鉛濃度のダストである。
On the other hand, the exhaust gas that has passed through the
この前段バグフィルタ7aを通過した排ガスに対しては、排ガス処理剤供給装置10から消石灰、活性炭が供給され、排ガス中の塩素分、硫黄分等の有害物質が消石灰と結合すると共に、排ガス中のダイオキシン等の有害物質が活性炭に吸着され、この有害物質と結合した消石灰及びダイオキシン等の有害物質を吸着した活性炭を含む排ガスは、後段バグフィルタ7bを通り、このとき、消石灰物及び活性炭を含むダストが後段バグフィルタ7bで捕集される。この後段バグフィルタ7bで捕集されたダストは、埋め立て処理等に供され、後段バグフィルタ7bを通過し、脱塩、脱硫、脱ダイオキシンが成され清浄化されたガスは、後段の煙突11を介し大気に放出される。
The exhaust gas that has passed through the preceding bag filter 7a is supplied with slaked lime and activated carbon from the exhaust gas treating
一方、サイクロン6及び前段バグフィルタ7aで捕集され回収された高亜鉛濃度のダストは、亜鉛濃度が50〜80%であるため、亜鉛精錬所の粗亜鉛鉱の原料として極めて有効に利用される。因みに、電炉1からの電炉ダストにあっては亜鉛濃度は30%程度である。
On the other hand, the high zinc concentration dust collected and recovered by the
このように、本実施形態にあっては、炉内に供給する亜鉛含有酸化鉄に対して、還元材として効果的であると共に還元に必要な熱量を発生する廃棄物であるASRを炉内に供給し、加熱処理することで亜鉛含有酸化鉄から亜鉛を還元して分離すると共に酸化鉄を還元して金属鉄を得るようにし、このとき、炉の還元温度を800〜1080°Cとすることで、融点が1083°Cの銅が溶融し鉄に付着するということを防止して鉄の品位低下を防止することが可能となっていると共に、亜鉛含有酸化鉄から分離した亜鉛を揮発させて微粒径のダストとして飛散させ、酸化亜鉛として亜鉛が濃縮した高亜鉛濃度のダストとして回収することが可能となっている。 Thus, in this embodiment, the ASR, which is a waste material that is effective as a reducing material and generates the amount of heat necessary for reduction, is contained in the furnace with respect to the zinc-containing iron oxide supplied to the furnace. Supply and heat treatment to reduce and separate zinc from zinc-containing iron oxide and reduce iron oxide to obtain metallic iron. At this time, the reduction temperature of the furnace is set to 800 to 1080 ° C. Thus, it is possible to prevent the copper having a melting point of 1083 ° C. from melting and adhering to the iron, thereby preventing the deterioration of the iron quality, and volatilizing the zinc separated from the zinc-containing iron oxide. It can be recovered as dust having a high zinc concentration in which zinc is concentrated as zinc oxide by being scattered as fine particle dust.
ここで、表1に示す性状の電炉ダスト、表2に示す性状のASRを用い、本発明者らが図1に示す設備で行った実験結果を表3に示す。表3は、ロータリーキルン2からの排出物の性状を示すものである。 Here, Table 3 shows the results of experiments conducted by the inventors using the equipment shown in FIG. 1 using the electric furnace dust having the properties shown in Table 1 and the ASR having the properties shown in Table 2. Table 3 shows the properties of the discharge from the rotary kiln 2.
表3に示すように、排出物は、鉄分全体(T−Fe)の含有率が65%程度、金属鉄(M−Fe)の含有率が60%程度、酸化鉄の含有率が7%程度、亜鉛の含有率が2%程度であり、金属鉄の含有率が大幅に高められていると共に、亜鉛の含有率が大幅に低減されていることが確認された。 As shown in Table 3, the total amount of iron content (T-Fe) is about 65%, the content of metallic iron (M-Fe) is about 60%, and the content of iron oxide is about 7%. It was confirmed that the zinc content was about 2%, the metal iron content was significantly increased, and the zinc content was significantly reduced.
なお、亜鉛含有酸化鉄を処理したロータリーキルン2を、例えば1200〜1300°C程度の酸化溶融炉として用い、排出物から鉄及び銅を除去した残渣を溶融するようにしても良く、このようにすると、酸化溶融炉であるロータリーキルン2からのスラグが、例えば道路用路盤材やコンクリート用骨材として有効利用される。 In addition, you may make it melt | dissolve the residue which removed iron and copper from discharge | emission, using the rotary kiln 2 which processed the zinc containing iron oxide as an oxidation melting furnace of about 1200-1300 degreeC, for example. The slag from the rotary kiln 2, which is an oxidation melting furnace, is effectively used, for example, as a roadbed material or a concrete aggregate.
ここで、排出物から鉄及び銅を除去した残渣には、カーボン、シリカ、アルミナ、カルシア等が多く含まれている。従って、排出物から鉄及び銅を除去した残渣を、電炉1に供給するようにしても良く、このようにすると、カーボンがコークス代替品(加炭材)とされて機能すると共にシリカ、アルミナ、カルシア等は溶融され、電炉1からのスラグが例えば道路用路盤材やコンクリート用骨材として有効利用される。 Here, the residue obtained by removing iron and copper from the discharge contains a large amount of carbon, silica, alumina, calcia, and the like. Therefore, the residue obtained by removing iron and copper from the discharge may be supplied to the electric furnace 1, and in this way, the carbon functions as a coke substitute (carburizing material), and silica, alumina, Calcia and the like are melted, and the slag from the electric furnace 1 is effectively used, for example, as a roadbed material or a concrete aggregate.
また、ロータリーキルン2より排出された排出物を篩選別し、篩上の排出物のみから、磁選機8で鉄を、銅選別機9で銅を各々選別し、鉄を電炉1の原料として供し、銅を銅精錬所の原料として供するようにしても良く、このようにすると、選別された鉄及び銅が各々有効利用されると共に、鉄及び銅の取扱性(ハンドリング)が向上される。
In addition, the waste discharged from the rotary kiln 2 is screened, only the waste on the screen is screened for iron with a
また、亜鉛含有酸化鉄を処理したロータリーキルン2を、例えば1200〜1300°C程度の酸化溶融炉として用い、排出物から鉄及び銅を除去した篩上の排出物を溶融するようにしても良く、このようにすると、酸化溶融炉であるロータリーキルン2からのスラグが、例えば道路用路盤材やコンクリート用骨材として有効利用されると共に、酸化溶融炉であるロータリーキルン2に供給する排出物の取扱性が向上される。 Moreover, you may make it melt | dissolve the discharge on the sieve which removed iron and copper from discharge, using the rotary kiln 2 which processed the zinc containing iron oxide as an oxidation melting furnace of about 1200-1300 degreeC, for example, In this case, the slag from the rotary kiln 2 that is an oxidation melting furnace is effectively used, for example, as a roadbed material or a concrete aggregate, and the handleability of the exhaust supplied to the rotary kiln 2 that is an oxidation melting furnace is improved. Be improved.
さらにまた、排出物から鉄及び銅を除去した篩上の排出物を、電炉1に供給するようにしても良く、このようにすると、カーボンがコークス代替品(加炭材)とされて機能すると共にシリカ、アルミナ、カルシア等は溶融され、電炉1からのスラグが例えば道路用路盤材やコンクリート用骨材として有効利用され、且つ、電炉1に供給する排出物の取扱性が向上される。 Furthermore, the effluent on the sieve from which the iron and copper are removed from the effluent may be supplied to the electric furnace 1, and in this way, the carbon functions as a coke substitute (carburized material). At the same time, silica, alumina, calcia and the like are melted so that the slag from the electric furnace 1 is effectively used as, for example, a road base material or a concrete aggregate, and the handling property of the exhaust material supplied to the electric furnace 1 is improved.
ところで、ASRは前述したように固定炭素が少なく揮発分が多いことから、固定炭素の固まりであるコークスとは相違する還元材の特性を有している。図2は、還元材であるASRの還元機能の経時変化をASRを追加供給した場合と共に示し且つコークスと比較して示す線図である。 By the way, since ASR has a small amount of fixed carbon and a large amount of volatile matter as described above, it has the characteristics of a reducing material different from coke, which is a mass of fixed carbon. FIG. 2 is a diagram showing the change over time of the reducing function of ASR, which is a reducing material, together with the case where ASR is additionally supplied and compared with coke.
図2において、横軸は時間を表し、縦軸は金属化率(M−Fe/T−Fe)を表している。図中の実線は、950°Cの還元温度で電炉ダストとASRの配合比を1:4としたときの金属化率の経時変化を示し、図中の点線は、950°Cの還元温度で電炉ダストとASRの配合比を1:4とし、途中でASRを追加供給して電炉ダストとASRの配合比を1:10としたときの金属化率の経時変化を示している。なお、図中の一点鎖線は、コークスによるものを示している。 In FIG. 2, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the metallization rate (M-Fe / T-Fe). The solid line in the figure shows the change over time in the metallization rate when the mixing ratio of electric furnace dust and ASR is 1: 4 at a reduction temperature of 950 ° C., and the dotted line in the figure is the reduction temperature of 950 ° C. It shows the change over time in the metallization rate when the blending ratio of electric furnace dust and ASR is 1: 4, and ASR is additionally supplied in the middle to make the blending ratio of electric furnace dust and ASR 1:10. In addition, the dashed-dotted line in a figure has shown the thing by coke.
図2に実線で示すように、ASRは、固定炭素が少なく揮発分が多いため、還元機能が働き始めるのは早いが、1〜3時間しか持続しないという特性がある。従って、ロータリーキルン2での亜鉛含有酸化鉄の滞留時間は、1〜3時間とするのが好ましい。 As shown by a solid line in FIG. 2, ASR has a characteristic that it has a fixed carbon content and a large amount of volatile components. Therefore, the residence time of the zinc-containing iron oxide in the rotary kiln 2 is preferably 1 to 3 hours.
また、図3は、排出物の亜鉛除去率の経時変化を示す線図である。図3において、横軸は時間を表し、縦軸は排出物の亜鉛除去率を表している。図中の実線は、950°Cの還元温度で電炉ダストとASRの配合比を1:4としたときの排出物の亜鉛除去率の経時変化を示している。図3に示すように、亜鉛除去率からも、ロータリーキルン2での亜鉛含有酸化鉄の滞留時間は、1〜3時間とするのが好ましい。 FIG. 3 is a diagram showing the change with time of the zinc removal rate of the discharged matter. In FIG. 3, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the zinc removal rate of the effluent. The solid line in the figure shows the change over time in the zinc removal rate of the effluent when the reduction ratio of 950 ° C. and the blending ratio of the electric furnace dust and ASR is 1: 4. As shown in FIG. 3, it is preferable that the residence time of the zinc-containing iron oxide in the rotary kiln 2 is 1 to 3 hours also from the zinc removal rate.
このようにASRは、還元材としての機能が短いため、還元材としての機能を経時的に維持するには、ロータリーキルン2にASRを追加供給するのが好ましい。このようにASRを追加供給すると、図2に点線で示すように、還元機能が大幅に延びることが確認されている。このようにASRを追加供給する場合にあっては、ロータリーキルン2内のASRの機能が無くなっている箇所に上記還元材供給装置2eを用いてASRを吹き込むのが好ましい。
Thus, since ASR has a short function as a reducing material, it is preferable to additionally supply ASR to the rotary kiln 2 in order to maintain the function as the reducing material over time. When additional ASR is supplied in this manner, it has been confirmed that the reduction function is greatly extended as shown by the dotted line in FIG. In the case of additionally supplying ASR in this way, it is preferable to blow ASR into the location where the function of ASR in the rotary kiln 2 is lost using the reducing
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、亜鉛含有酸化鉄が多く含まれる電炉ダストを被処理物とし、鉄及び亜鉛の回収率を高め回収した鉄及び亜鉛の効率的な有効利用を図るようにしているが、例えば、電炉付帯設備である廃水処理設備で発生するスラッジや、圧延設備で発生する圧延スケール等であっても良く、要は、亜鉛含有酸化鉄を含むものであれば良い。 The present invention has been specifically described above based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, electric furnace dust containing a large amount of zinc-containing iron oxide is used. It is intended to make efficient use of recovered iron and zinc by increasing the recovery rate of iron and zinc as the object to be treated. For example, sludge generated in wastewater treatment equipment, which is an electric furnace auxiliary equipment, rolling equipment In other words, it may be a rolling scale generated in the above, and the point is that it contains zinc-containing iron oxide.
また、上記実施形態においては、自動車リサイクル法から処理が義務づけられていると共に銅が多く含まれているASRを還元材とし、自動車リサイクル法を満足すると共に特に金属鉄に対する銅の溶融付着を防止する本発明の作用・効果を一層発揮させるようにしているが、還元材として効果的であると共に還元に必要な熱量を発生する廃棄物であるASR、家電シュレッダーダスト、廃プラスチック、廃棄物から得られるRDF(Refuse Derived Fuel)、RPF(Refuse Paper and Plastic Fuel)のうちの少なくとも一つを還元材としても良い。 Further, in the above embodiment, the ASR which is obliged to be treated by the automobile recycling law and contains a large amount of copper is used as the reducing material, and satisfies the automobile recycling law and prevents the copper from adhering particularly to metallic iron. Although the action and effect of the present invention are further exhibited, it is obtained from ASR, home appliance shredder dust, waste plastic, and waste, which is a waste that is effective as a reducing material and generates heat necessary for reduction. At least one of RDF (Refuse Derived Fuel) and RPF (Refuse Paper and Plastic Fuel) may be used as the reducing material.
また、上記実施形態においては、炉内に好適な還元雰囲気を形成する炉としてロータリーキルン2を用いているが、還元炉として機能する炉であれば、例えば、シャフト炉や、高温ガス化炉等であっても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the rotary kiln 2 is used as a furnace which forms a suitable reducing atmosphere in a furnace, if it is a furnace which functions as a reduction furnace, in a shaft furnace, a high temperature gasification furnace, etc., for example. There may be.
また、上記実施形態においては、還元炉(ロータリーキルン)2の後段にサイクロン6及び二段バグフィルタ7a,7bを設置し、サイクロン6及び前段バグフィルタ7aで、塩素分、硫黄分、排ガス処理剤を含まない高亜鉛濃度のダストを捕集し回収して亜鉛精錬所に供するようにしているが、還元炉2の後段にサイクロン6及び一段バグフィルタ7aを設置すると共に、サイクロン6とバグフィルタ7aとの間の排ガスラインに排ガス処理剤を供給するようにし、サイクロン6のみで、塩素分、硫黄分、排ガス処理剤を含まない高亜鉛濃度のダストを捕集し回収して亜鉛精錬所に供するようにしても良く、また、還元炉2の後段に二段バグフィルタ7a,7bのみを設置すると共に、バグフィルタ7a,7b間の排ガスラインに排ガス処理剤を供給するようにし、前段バグフィルタ7aのみで、塩素分、硫黄分、排ガス処理剤を含まない高亜鉛濃度のダストを捕集し回収して亜鉛精錬所に供するようにしても良く、要は、最下流のバグフィルタより上流で捕集したダストを亜鉛精錬所の原料として供することができ、亜鉛の有効利用が図られる。
In the above embodiment, the
2…ロータリーキルン(還元炉;亜鉛含有酸化鉄の処理装置)、2e…還元材供給装置。 2 ... Rotary kiln (reduction furnace; treatment device for zinc-containing iron oxide), 2e ... Reducing material supply device.
Claims (3)
前記還元炉は、
前記還元材として、ASR、家電シュレッダーダスト、廃プラスチック、RDF、RPFのうちの少なくとも一つを導入し、これ以外の還元材を用いない状態で還元処理を行い、
前記還元炉の還元温度が800〜1080°Cとされていることを特徴とする亜鉛含有酸化鉄の処理装置。 A treatment apparatus for zinc-containing iron oxide that separates zinc from the zinc-containing iron oxide and reduces the iron oxide to obtain metallic iron by heat-treating the zinc-containing iron oxide and the reducing material in a reduction furnace,
The reduction furnace is
As the reducing material, at least one of ASR, home appliance shredder dust, waste plastic, RDF, and RPF is introduced, and reduction processing is performed without using any other reducing material,
The reduction | restoration temperature of the said reduction furnace shall be 800-1080 degreeC, The processing apparatus of the zinc containing iron oxide characterized by the above-mentioned.
前記還元材として、ASR、家電シュレッダーダスト、廃プラスチック、RDF、RPFのうちの少なくとも一つを供給し、
これ以外の還元材を用いない状態で還元処理を行い、
前記還元炉の還元温度を800〜1080°Cとしたことを特徴とする亜鉛含有酸化鉄の処理方法。 A method for treating zinc-containing iron oxide by separating zinc from the zinc-containing iron oxide and reducing the iron oxide to obtain metallic iron by heat-treating the zinc-containing iron oxide and the reducing material in a reduction furnace,
As the reducing material, supply at least one of ASR, home appliance shredder dust, waste plastic, RDF, RPF,
Perform the reduction process without using any other reducing material,
A method for treating zinc-containing iron oxide, wherein the reduction temperature of the reduction furnace is 800 to 1080 ° C.
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