JP2011080127A - Zinc separation method and appliance for separating zinc - Google Patents

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Tsutomu Kizaki
勉 木崎
Haruji Yoshihara
春次 吉原
Masahiro Tabata
雅宏 田畑
Masaharu Ito
正晴 伊藤
Masaoki Nakabayashi
正興 中林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zinc separation method and an appliance for separating zinc which separate zinc from iron material having deposited zinc while preventing oxidation of iron material part of the iron material having deposited zinc although there is an oxidizing atmosphere in a furnace. <P>SOLUTION: Galvanized steel sheet scraps 1, 1, ... and calcined cokes 2, 2, ... are stored in a basket 11 with an opening part 11a formed therein, at the same time, a barrier layer 3 made of the calcined cokes 2 is formed between the galvanized steel sheet scraps 1, 1, ... and the opening part 11a, the basket 11 is arranged in a heating furnace 100 of the oxidizing atmosphere, the temperature in the heating furnace 100 is raised to 1,050°C and, thereby, zinc is vaporized from the galvanized steel sheet scraps 1, 1, .... <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、鉄材の表面に付着している亜鉛を分離する技術に関する。   The present invention relates to a technique for separating zinc adhering to the surface of an iron material.

従来から、亜鉛めっき鋼板から所定形状の部材を切り出した後に残る切れ端(以下「亜鉛めっき鋼板屑」という。)を再溶解することにより、亜鉛めっき鋼板屑を鋳造用原料(鋳鉄溶解材料)としてリサイクルすることが行われている。   Conventionally, galvanized steel sheet waste is recycled as a raw material for casting (cast iron melting material) by remelting the scraps (hereinafter referred to as “galvanized steel sheet scraps”) remaining after cutting out members of a predetermined shape from galvanized steel sheets. To be done.

亜鉛めっき鋼板を再溶解する方法としては、キュポラ(Cupola furnace)を用いる方法、誘導加熱炉等の電気炉を用いる方法等が挙げられる。   Examples of the method for remelting the galvanized steel sheet include a method using a cupola (Cupola furnace), a method using an electric furnace such as an induction heating furnace, and the like.

キュポラはシャフト型溶解炉の一種であり、コークス(Koks(独)、coke(英))を燃焼することにより発生する熱で亜鉛めっき鋼板屑を溶解する。
キュポラは亜鉛めっき鋼板屑を溶解することにより発生する溶湯の量を調整することが難しいこと、亜鉛めっき鋼板屑を溶解する過程で発生する二酸化炭素の量が多いために環境への負荷が大きいこと、といった問題を有する。
A cupola is a type of shaft-type melting furnace that melts galvanized steel sheet scraps with heat generated by burning coke (Koks (Germany), coke (UK)).
Cupola is difficult to adjust the amount of molten metal generated by melting galvanized steel plate scraps, and the amount of carbon dioxide generated in the process of melting galvanized steel plate scraps is large, so the burden on the environment is large. There are problems such as.

電気炉で亜鉛めっき鋼板屑をそのまま溶解する場合、通常は電気炉を密閉するため、電気炉の内部で蒸発した亜鉛が電気炉の炉壁(耐火物)に浸透することにより炉壁を損傷すること、亜鉛めっき鋼板屑の表面に付着している亜鉛が溶湯に混入することにより溶湯中の亜鉛濃度が上昇し、ひいては鋳造用原料としての品質が低下すること、という問題が起こる。
そこで、予め亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を分離(除去)し、亜鉛が分離された後の亜鉛めっき鋼板屑を電気炉で溶解することが行われている。
When melting galvanized steel plate scraps as they are in an electric furnace, the electric furnace is usually sealed, so that zinc evaporated inside the electric furnace penetrates into the furnace wall (refractory) of the electric furnace and damages the furnace wall. In addition, zinc adhering to the surface of the galvanized steel sheet scraps is mixed into the molten metal, which raises the problem that the zinc concentration in the molten metal increases, and as a result, the quality of the casting material decreases.
Therefore, zinc is separated (removed) from the surface of the galvanized steel plate scrap in advance, and the galvanized steel plate scrap after the zinc is separated is melted in an electric furnace.

亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を分離する方法としては、(A)内部空間を高真空とすることが可能な焼成炉を用いる方法(例えば、焼成炉の内部に亜鉛めっき鋼板屑を収容し、焼成炉の内部の気圧を0.0002気圧に減圧し、焼成炉の内部の温度を900℃に保持することにより、亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を蒸発させる方法)、(B)誘導加熱式の扁平炉を用いる方法(例えば、扁平炉の内部に亜鉛めっき鋼板屑を収容し、亜鉛めっき鋼板屑を誘導加熱で加熱しつつ扁平炉の内部の気圧を0.9気圧程度に減圧することにより、亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を蒸発させる方法)等が挙げられる。   As a method of separating zinc from the surface of the galvanized steel plate scraps, (A) a method using a firing furnace capable of making the internal space a high vacuum (for example, containing the galvanized steel plate scraps inside the firing furnace, Method of evaporating zinc from the surface of the galvanized steel sheet by reducing the pressure inside the firing furnace to 0.0002 atmosphere and maintaining the temperature inside the firing furnace at 900 ° C.), (B) Induction heating type (For example, by containing galvanized steel plate scraps in the flat furnace and heating the galvanized steel plate scraps by induction heating to reduce the pressure inside the flat furnace to about 0.9 atm. And a method of evaporating zinc from the surface of the galvanized steel sheet scraps).

しかし、上記(A)の方法は炉の内部を高真空にするための設備(減圧ポンプ等)および強固な構造体等を必要とするので、設備コストおよび設置スペースが大きくなる。
また、上記(A)の方法は炉の内部を高真空にするため、亜鉛めっき鋼板屑を炉の内部に収容する→炉の内部を高真空にする(減圧する)→炉の内部を昇温して亜鉛を蒸発させる→炉の内部の温度を室温付近まで下げる→亜鉛が分離された亜鉛めっき鋼板屑を炉の外部に取り出す、という一連の作業を順次行うバッチ式の操業を前提としており、エネルギー効率の向上およびサイクルタイムの短縮(ひいては、生産性の向上)の観点からは好ましくない。
特に、(A)の方法を亜鉛めっき鋼板屑の発生元である工場に既設されている炉に適用する場合、当該工場で発生する亜鉛めっき鋼板屑の量がそれ程多くない場合もあり得るので、バッチ式の操業では操業コストの観点から好ましくない。
However, the above method (A) requires equipment (such as a decompression pump) and a strong structure for making the inside of the furnace in a high vacuum, so that equipment cost and installation space are increased.
In the above method (A), in order to make the inside of the furnace high vacuum, the galvanized steel plate scraps are housed in the inside of the furnace → the inside of the furnace is made high vacuum (reduced pressure) → the temperature inside the furnace is raised. It is premised on a batch-type operation that sequentially performs a series of operations of evaporating zinc → lowering the temperature inside the furnace to near room temperature → taking out zinc-plated steel sheet from which zinc has been separated to the outside of the furnace, This is not preferable from the viewpoint of improving energy efficiency and shortening cycle time (and thus improving productivity).
In particular, when the method (A) is applied to a furnace that is already installed in a factory that is a source of galvanized steel sheet scraps, the amount of galvanized steel sheet scraps generated in the factory may not be so large. Batch operation is not preferable from the viewpoint of operation cost.

また、上記(B)の方法は炉の内部に亜鉛のフュームが発生するため、炉を開放する前に炉の内部の雰囲気から亜鉛のフュームを除去する必要があるが、亜鉛のフュームを除去するための設備(集塵装置)が大がかりになってしまい、設備コスト、設備を操業するためのエネルギーコスト、および設置スペースが大きくなる。   In the method (B), zinc fumes are generated inside the furnace. Therefore, it is necessary to remove the zinc fumes from the atmosphere inside the furnace before opening the furnace, but the zinc fumes are removed. The equipment (dust collector) for this becomes a large scale, and the equipment cost, the energy cost for operating the equipment, and the installation space increase.

上記(A)および(B)の方法の他にも亜鉛めっき鋼板屑、製鉄ダスト等から亜鉛を分離する方法が開示されている。例えば、特許文献1から特許文献7までに記載の如くである。   In addition to the above methods (A) and (B), a method for separating zinc from galvanized steel plate scraps, iron-making dust, and the like is disclosed. For example, it is as described in Patent Document 1 to Patent Document 7.

特許文献1に記載の方法は、一酸化炭素および二酸化炭素を含む雰囲気で炉内全体を満たし、当該炉内に収容された亜鉛めっき鋼板屑を800℃〜1200℃に加熱する方法である。   The method described in Patent Document 1 is a method in which the entire interior of the furnace is filled with an atmosphere containing carbon monoxide and carbon dioxide, and the galvanized steel sheet waste housed in the furnace is heated to 800 ° C to 1200 ° C.

特許文献2に記載の方法は、酸化鉄、酸化亜鉛等を含む製鉄ダストを石炭および酸素とともに反応炉に添加し、昇温することにより石炭をガス化して一酸化炭素ガスおよび水素ガスを発生させ、これらのガスにより酸化鉄および酸化亜鉛を還元し、還元された亜鉛をガス中に蒸発させることにより鉄と亜鉛を分離し、亜鉛を含むガスを冷却する方法である。   In the method described in Patent Document 2, iron dust containing iron oxide, zinc oxide and the like is added to a reaction furnace together with coal and oxygen, and the temperature is raised to gasify the coal to generate carbon monoxide gas and hydrogen gas. In this method, iron oxide and zinc oxide are reduced by these gases, iron and zinc are separated by evaporating the reduced zinc into the gas, and the gas containing zinc is cooled.

特許文献3に記載の方法は、縦方向に伸びた筒状の反応炉の内部にダストを含む高温排出ガスを導入する作業および反応炉の内部にコークスを挿入する作業を交互に行うことにより反応炉の内部にダストの層(還元ゾーン)およびコークスの層(還元雰囲気の復元補充ゾーン)を上下方向に積層させ、これらの層を高温排出ガスおよびコークスから発生する還元性ガスが反応炉の上方から下方に向かって通過することによりダストの層に含まれる亜鉛を還元し、当該亜鉛を蒸発させてダストから分離する方法である。   In the method described in Patent Document 3, the reaction is performed by alternately performing the operation of introducing high-temperature exhaust gas containing dust into the inside of a cylindrical reaction furnace extending in the vertical direction and the operation of inserting coke into the inside of the reaction furnace. A dust layer (reduction zone) and a coke layer (reduction atmosphere replenishment replenishment zone) are stacked in the vertical direction inside the furnace, and the reducing gas generated from the high-temperature exhaust gas and coke is placed above the reactor. In this method, the zinc contained in the dust layer is reduced by passing downward from the dust, and the zinc is evaporated and separated from the dust.

特許文献4に記載の方法は、亜鉛を含む酸化鉄と炭材(還元剤)とを主体とする混合物原料を作製し、当該混合物原料を1100℃以上のロータリーキルンの炉内に装入し、炭材から発生する還元性ガス(一酸化炭素)により亜鉛を含む酸化鉄中の亜鉛酸化物を還元させるとともに蒸発させ、さらに還元性ガスにより酸化鉄を還元して還元炉に装入可能な鉄含有物を得る方法である。   In the method described in Patent Document 4, a mixture raw material mainly composed of iron oxide containing zinc and a carbonaceous material (reducing agent) is prepared, and the mixture raw material is charged into a rotary kiln furnace at 1100 ° C. or higher. Reducing gas (carbon monoxide) generated from the material reduces and evaporates zinc oxide in iron oxide containing zinc, and further contains iron that can be charged into a reduction furnace by reducing iron oxide with reducing gas It is a way to get things.

特許文献5に記載の方法は、溶鋼を精錬してステンレス鋼を製造する過程で発生する亜鉛含有廃棄物に炭素質還元剤を添加して混合物とし、当該混合物を回転炉床炉の内部で加熱することにより亜鉛を揮発除去して脱亜鉛混合物とする方法である。   In the method described in Patent Document 5, a carbonaceous reducing agent is added to a zinc-containing waste generated in the process of refining molten steel to produce stainless steel, and the mixture is heated inside the rotary hearth furnace. Thus, zinc is volatilized and removed to obtain a dezincified mixture.

特許文献6に記載の方法は、還元炉で亜鉛含有酸化鉄および還元剤を加熱処理することにより、亜鉛含有酸化鉄から亜鉛を分離するとともに酸化鉄を還元して金属鉄を得る方法であって、還元剤として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、還元炉の還元温度を800〜1080℃とする方法である。   The method described in Patent Document 6 is a method in which zinc-containing iron oxide and a reducing agent are heat-treated in a reduction furnace to separate zinc from zinc-containing iron oxide and reduce iron oxide to obtain metallic iron. In this method, at least one of ASR, home appliance shredder dust, waste plastic, RDF, and RPF is supplied as a reducing agent, and the reduction temperature of the reduction furnace is 800 to 1080 ° C.

特許文献1から特許文献6までに記載の方法は、いずれも炉内全体に還元性雰囲気を充填することにより、鉄材の酸化を防止可能とする(あるいは、酸化鉄を還元可能とする)とともに金属亜鉛(酸化していない亜鉛)を回収可能とする点で共通している。
しかし、特許文献1から特許文献6までに記載の方法は、いずれも炉内の雰囲気が大気と異なる組成(成分)であるため、炉内の雰囲気も一種の消耗品であるという観点からは炉を開放する際に当該炉内の雰囲気を大気に放出することは好ましくない。
また、炉内の雰囲気の種類によっては(特に、炉内の雰囲気に一酸化炭素および二酸化炭素が大量に含まれている場合には)、環境への負荷の観点からも当該炉内の雰囲気を大気に放出することは好ましくない。
従って、これらの方法はバッチ操業が前提となり、エネルギー効率の向上およびサイクルタイムの短縮(ひいては、生産性の向上)の観点からは好ましくない。
In any of the methods described in Patent Document 1 to Patent Document 6, it is possible to prevent oxidation of the iron material (or to enable reduction of iron oxide) and metal by filling the whole furnace with a reducing atmosphere. This is common in that zinc (unoxidized zinc) can be recovered.
However, the methods described in Patent Literature 1 to Patent Literature 6 all have a composition (component) in which the atmosphere in the furnace is different from the atmosphere, and therefore the furnace atmosphere is a kind of consumable. It is not preferable to release the atmosphere in the furnace to the atmosphere when opening the door.
In addition, depending on the type of atmosphere in the furnace (especially when the atmosphere in the furnace contains a large amount of carbon monoxide and carbon dioxide), the atmosphere in the furnace is also reduced from the viewpoint of environmental burden. It is not preferable to release it to the atmosphere.
Therefore, these methods are premised on batch operation, which is not preferable from the viewpoint of improving energy efficiency and shortening cycle time (and thus improving productivity).

特許文献7に記載の方法は、表面に亜鉛が付着している金属部材を実質的に大気と同じ雰囲気かつ大気圧の炉内に収容し、亜鉛の融点よりも低い温度で加熱することにより金属部材の表面に付着している亜鉛を気化し、気化した亜鉛を強制冷却することにより亜鉛粉末を回収する方法である。
しかし、特許文献7に記載の方法は、炉内が実質的には酸化雰囲気であるため、金属部材の表面が酸化し、亜鉛粉末を回収した後の金属部材の歩留まりが低下する(金属部材のうち酸化していない部分の重量が減少する)。
The method described in Patent Document 7 is a method in which a metal member having zinc attached to the surface is placed in a furnace having substantially the same atmosphere as the atmosphere and atmospheric pressure, and heated at a temperature lower than the melting point of zinc. This is a method for recovering zinc powder by vaporizing zinc adhering to the surface of a member and forcibly cooling the vaporized zinc.
However, in the method described in Patent Document 7, since the inside of the furnace is substantially in an oxidizing atmosphere, the surface of the metal member is oxidized, and the yield of the metal member after collecting the zinc powder is reduced (the metal member The weight of the unoxidized part is reduced).

特開平5−125458号公報JP-A-5-125458 特開平9−53129号公報JP-A-9-53129 特開2000−17346号公報JP 2000-17346 A 特開2002−241850号公報JP 2002-241850 A 特開2004−76152号公報JP 2004-76152 A 特開2006−328451号公報JP 2006-328451 A 特開平6−108173号公報JP-A-6-108173

本発明は、炉内が酸化雰囲気であっても亜鉛付着鉄材における鉄材部分の酸化を防止しつつ亜鉛付着鉄材から亜鉛を分離することが可能な亜鉛分離方法および亜鉛分離用器具を提供する。   The present invention provides a zinc separation method and a zinc separation tool capable of separating zinc from a zinc-adhered iron material while preventing oxidation of the iron material portion in the zinc-adhered iron material even in an oxidizing atmosphere inside the furnace.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項1においては、
開口部が形成された容器の内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤を収容するとともに前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層を形成する収容工程と、
前記亜鉛付着鉄材および前記加炭剤が収容された前記容器を酸化雰囲気の炉の内部に配置するとともに前記炉の内部の温度を前記亜鉛付着鉄材の表面に付着した亜鉛の蒸発下限温度以上かつ前記亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点未満となる温度である処理温度まで上昇させることにより前記亜鉛付着鉄材から亜鉛を蒸発させる蒸発工程と、
を具備するものである。
That is, in claim 1,
A zinc-adhered iron material and a carburizing agent are accommodated in a container in which an opening is formed, and a barrier layer made of the carburizing agent is formed between the zinc-adhered iron material and the opening accommodated in the container. A containment process,
The container containing the zinc-adhered iron material and the carburizing agent is disposed inside an oven in an oxidizing atmosphere, and the temperature inside the furnace is equal to or higher than the lower limit evaporation temperature of zinc adhering to the surface of the zinc-adhered iron material and An evaporation step of evaporating zinc from the zinc-adhered iron material by raising it to a treatment temperature that is a temperature that is less than the melting point of the iron part of the zinc-adhered iron material;
It comprises.

請求項2においては、
前記収容工程において、
前記容器に収容された前記亜鉛付着鉄材の隙間に前記加炭剤を充填するものである。
In claim 2,
In the housing step,
The carburizing agent is filled in a gap between the zinc-adhered iron materials accommodated in the container.

請求項3においては、
前記収容工程において、
前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成された蓋を前記容器の開口部に固定することにより、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層を配置するものである。
In claim 3,
In the housing step,
A lid formed with a vent hole communicating the inside and the outside of the container is fixed to the opening of the container, so that the additional iron is placed between the zinc-adhered iron material housed in the container and the lid. A barrier layer made of charcoal is placed.

請求項4においては、
開口部が形成され、内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤が収容され、かつ、前記内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層が形成された容器を具備するものである。
In claim 4,
An opening is formed, a zinc-adhered iron material and a carburizing agent are accommodated therein, and a barrier layer made of the carburizing agent is formed between the zinc-adhered iron material accommodated in the interior and the opening. A container is provided.

請求項5においては、
前記容器の開口部に固定されたときに前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成される蓋を具備するものである。
In claim 5,
A lid is provided in which a vent hole is formed to communicate the inside and the outside of the container when fixed to the opening of the container.

請求項6においては、
前記蓋が前記容器の開口部に固定されたとき、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層が配置されるものである。
In claim 6,
When the lid is fixed to the opening of the container, a barrier layer made of the carburizing agent is disposed between the zinc-adhered iron material housed in the container and the lid.

本発明は、炉内が酸化雰囲気であっても亜鉛付着鉄材における鉄材部分の酸化を防止しつつ亜鉛付着鉄材から亜鉛を分離することが可能である、という効果を奏する。   The present invention has an effect that it is possible to separate zinc from a zinc-adhered iron material while preventing oxidation of the iron material portion in the zinc-adhered iron material even in an oxidizing atmosphere inside the furnace.

本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態が適用される加熱炉を示す平面断面図。The plane sectional view showing the heating furnace to which one embodiment of the zinc separation method concerning the present invention is applied. 本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態を示す斜視図。The perspective view which shows one Embodiment of the instrument for zinc separation which concerns on this invention. 本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態を示す側面断面図。Side surface sectional drawing which shows one Embodiment of the instrument for zinc separation which concerns on this invention. 本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態を示すフロー図。The flowchart which shows one Embodiment of the zinc separation method which concerns on this invention. 本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態が適用される加熱炉のヒートパターンを示す図。The figure which shows the heat pattern of the heating furnace with which one Embodiment of the zinc separation method which concerns on this invention is applied. 亜鉛処理鉄材の亜鉛濃度の変化を示す図。The figure which shows the change of the zinc concentration of a zinc treatment iron material.

以下では図1を用いて加熱炉100について説明する。
加熱炉100は後で詳述する本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態、および本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態(亜鉛分離用器具10)に適用される炉であり、予熱部110、加熱部120および冷却部130を具備する。
Below, the heating furnace 100 is demonstrated using FIG.
The heating furnace 100 is a furnace applied to one embodiment of the zinc separation method according to the present invention, which will be described in detail later, and one embodiment of the zinc separation device according to the present invention (zinc separation device 10). The preheating unit 110, the heating unit 120, and the cooling unit 130 are provided.

予熱部110は加熱炉100のうち、対象物(本実施形態では、後述する亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2が収容された亜鉛分離用器具10)を室温から所定の温度まで徐々に昇温することにより対象物を予熱する部分である。
予熱部110は炉体111、搬送装置112、複数のバーナー113・113・・・および入口扉114を具備する。
The preheating unit 110 removes an object (in this embodiment, a zinc separating tool 10 containing galvanized steel plate scraps 1..., Described later, and calcine coke 2) from the room temperature. This is a part for preheating the object by gradually raising the temperature to the temperature.
The preheating unit 110 includes a furnace body 111, a transfer device 112, a plurality of burners 113, 113, and an entrance door 114.

炉体111は予熱部110を構成する概ね筒状(トンネル状)の構造体および当該構造体の内周面を覆う耐火材を合わせたものである。炉体111の両端部には開口部が形成される。   The furnace body 111 is a combination of a generally cylindrical (tunnel-shaped) structure constituting the preheating unit 110 and a refractory material covering the inner peripheral surface of the structure. Openings are formed at both ends of the furnace body 111.

搬送装置112は炉体111の内部に配置され、炉体111の内部に搬入された対象物を炉体111の一端部に形成された開口部から炉体111の他端部に形成された開口部に向かって搬送する装置である。
本実施形態の搬送装置112はローラーコンベアであるが、対象物を炉体111の内部で移動させることが可能であれば、他の形式の装置に置き換えても良い。
The conveying device 112 is disposed inside the furnace body 111, and an object formed in the furnace body 111 is opened from the opening formed at one end of the furnace body 111 to the other end of the furnace body 111. It is an apparatus which conveys toward a part.
The transport device 112 of the present embodiment is a roller conveyor, but may be replaced with another type of device as long as the object can be moved inside the furnace body 111.

複数のバーナー113・113・・・は炉体111の内部の雰囲気、ひいては炉体111の内部に搬入された対象物を加熱するための熱を供給するものである。
本実施形態では、複数のバーナー113・113・・・が、搬送装置112による対象物の搬送方向に沿って互いに所定の間隔を開けて炉体111の側面に固定される。
The plurality of burners 113, 113... Supplies heat for heating the atmosphere inside the furnace body 111, and consequently the object carried into the furnace body 111.
In this embodiment, a plurality of burners 113, 113... Are fixed to the side surface of the furnace body 111 at predetermined intervals along the conveyance direction of the object by the conveyance device 112.

入口扉114は炉体111の一端部に形成された開口部に設けられる扉である。
入口扉114を開くことにより、炉体111の一端部に形成された開口部を通じて加熱炉100の外部から炉体111の内部に対象物を搬入することが可能である。
入口扉114を閉じることにより、炉体111の内部の気体が炉体111の一端部に形成された開口部を通じて炉体111の外部に逃げることを防止し、炉体111の内部の温度を保持することが可能である。
The entrance door 114 is a door provided at an opening formed at one end of the furnace body 111.
By opening the entrance door 114, it is possible to carry an object into the furnace body 111 from the outside of the heating furnace 100 through an opening formed at one end of the furnace body 111.
By closing the entrance door 114, the gas inside the furnace body 111 is prevented from escaping to the outside of the furnace body 111 through an opening formed at one end of the furnace body 111, and the temperature inside the furnace body 111 is maintained. Is possible.

本実施形態では複数のバーナー113・113・・・のうち、炉体111の他端部に形成された開口部に近いバーナー113ほどその火力(炉体111の内部に供給する熱量)を大きくすることにより、炉体111の内部の雰囲気の温度を炉体111の一端部(入口扉114が設けられている方の端部)から他端部に向かって徐々に高くしている。
従って、炉体111の内部に搬入された対象物は、搬送装置112により炉体111の一端部から他端部に向かって搬送されていく過程で徐々に昇温されることとなる。
In this embodiment, among the plurality of burners 113, 113..., The heating power (the amount of heat supplied to the inside of the furnace body 111) is increased as the burner 113 is closer to the opening formed at the other end of the furnace body 111. Thus, the temperature of the atmosphere inside the furnace body 111 is gradually increased from one end of the furnace body 111 (the end where the entrance door 114 is provided) toward the other end.
Accordingly, the object carried into the furnace body 111 is gradually heated in the process of being transported from one end portion of the furnace body 111 toward the other end portion by the transport device 112.

加熱部120は加熱炉100のうち、対象物を所定の温度に加熱する(所定の温度で保持する)部分である。
加熱部120は炉体121、搬送装置122、複数のバーナー123・123・・・および第一仕切扉124を具備する。
The heating unit 120 is a part of the heating furnace 100 that heats an object to a predetermined temperature (holds the object at a predetermined temperature).
The heating unit 120 includes a furnace body 121, a transfer device 122, a plurality of burners 123, 123, and a first partition door 124.

炉体121は加熱部120を構成する概ね筒状(トンネル状)の構造体および当該構造体の内周面を覆う耐火材を合わせたものである。炉体121の両端部には開口部が形成される。
炉体121の一端部に形成された開口部は、予熱部110の炉体111の他端部に形成された開口部と接続される。従って、加熱部120の炉体121の内部は、予熱部110の炉体111の内部と連通する。
The furnace body 121 is a combination of a generally cylindrical (tunnel-shaped) structure that forms the heating unit 120 and a refractory material that covers the inner peripheral surface of the structure. Openings are formed at both ends of the furnace body 121.
The opening formed at one end of the furnace body 121 is connected to the opening formed at the other end of the furnace body 111 of the preheating unit 110. Therefore, the interior of the furnace body 121 of the heating unit 120 communicates with the interior of the furnace body 111 of the preheating unit 110.

搬送装置122は炉体121の内部に配置され、炉体121の内部に搬入された対象物を炉体121の一端部に形成された開口部から炉体121の他端部に形成された開口部に向かって搬送する装置である。
本実施形態の搬送装置122はローラーコンベアであるが、対象物を炉体121の内部で移動させることが可能であれば、他の形式の装置に置き換えても良い。
The transfer device 122 is disposed inside the furnace body 121, and an opening formed in the other end portion of the furnace body 121 from the opening formed in one end portion of the furnace body 121 for the object carried into the furnace body 121. It is an apparatus which conveys toward a part.
The transport device 122 of the present embodiment is a roller conveyor, but may be replaced with another type of device as long as the object can be moved inside the furnace body 121.

複数のバーナー123・123・・・は炉体121の内部の雰囲気、ひいては炉体121の内部に搬入された対象物を加熱するための熱を供給するものである。
本実施形態では、複数のバーナー123・123・・・が、搬送装置122による対象物の搬送方向に沿って互いに所定の間隔を開けて炉体121の側面に固定される。
The plurality of burners 123, 123... Supply heat for heating the atmosphere inside the furnace body 121, and thus the object carried into the furnace body 121.
In the present embodiment, a plurality of burners 123, 123... Are fixed to the side surface of the furnace body 121 at predetermined intervals along the conveyance direction of the object by the conveyance device 122.

第一仕切扉124は炉体121の一端部に形成された開口部(炉体111の内部と炉体121の内部との連通部分)に設けられる扉である。
第一仕切扉124を開くことにより、予熱部110の炉体111の内部から加熱部120の炉体121の内部に対象物を移動させることが可能である。
第一仕切扉124を閉じることにより、予熱部110の炉体111の内部と加熱部120の炉体121の内部との間での気体の移動を(ある程度)遮断し、炉体121の内部の温度を保持することが可能である。
The first partition door 124 is a door provided at an opening formed at one end of the furnace body 121 (a communication portion between the interior of the furnace body 111 and the interior of the furnace body 121).
By opening the first partition door 124, it is possible to move the object from the inside of the furnace body 111 of the preheating unit 110 to the inside of the furnace body 121 of the heating unit 120.
By closing the first partition door 124, the gas movement between the interior of the furnace body 111 of the preheating unit 110 and the interior of the furnace body 121 of the heating unit 120 is interrupted (to some extent). It is possible to maintain the temperature.

本実施形態では複数のバーナー123・123・・・の火力(炉体121の内部に供給する熱量)をそれぞれ同じ程度の大きさとしている。その結果、炉体121の内部の雰囲気の温度は、炉体121の一端部から他端部にかけてほぼ一定に保持される。
従って、炉体121の内部に搬入された対象物は、搬送装置122により炉体121の一端部から他端部に向かって搬送される間、所定の温度に保持されることとなる。
なお、厳密には、炉体121の中途部に対応する雰囲気の温度が最も高く、炉体121の両端部に対応する雰囲気の温度はそれに比べてやや低くなるので、炉体121の内部にある対象物の温度も炉体121の中途部に到達したときに最も高くなる。
In the present embodiment, the heating power (the amount of heat supplied to the inside of the furnace body 121) of the plurality of burners 123, 123. As a result, the temperature of the atmosphere inside the furnace body 121 is kept substantially constant from one end portion to the other end portion of the furnace body 121.
Therefore, the object carried into the furnace body 121 is kept at a predetermined temperature while being conveyed from one end portion of the furnace body 121 toward the other end portion by the conveying device 122.
Strictly speaking, the temperature of the atmosphere corresponding to the middle part of the furnace body 121 is the highest, and the temperature of the atmosphere corresponding to both ends of the furnace body 121 is slightly lower than that. The temperature of the object is also highest when it reaches the middle part of the furnace body 121.

冷却部130は加熱炉100のうち、対象物を所定の温度から室温近傍まで冷却する(降温する)部分である。
冷却部130は炉体131、搬送装置132、第二仕切扉134および出口扉135を具備する。
The cooling unit 130 is a part of the heating furnace 100 that cools (decreases) an object from a predetermined temperature to near room temperature.
The cooling unit 130 includes a furnace body 131, a transfer device 132, a second partition door 134, and an exit door 135.

炉体131は冷却部130を構成する概ね筒状(トンネル状)の構造体および当該構造体の内周面を覆う耐火材を合わせたものである。炉体131の両端部には開口部が形成される。
炉体131の一端部に形成された開口部は、加熱部120の炉体121の他端部に形成された開口部と接続される。従って、冷却部130の炉体131の内部は、加熱部120の炉体121の内部と連通する。
The furnace body 131 is a combination of a generally cylindrical (tunnel-shaped) structure that forms the cooling unit 130 and a refractory material that covers the inner peripheral surface of the structure. Openings are formed at both ends of the furnace body 131.
The opening formed at one end of the furnace body 131 is connected to the opening formed at the other end of the furnace body 121 of the heating unit 120. Therefore, the inside of the furnace body 131 of the cooling unit 130 communicates with the inside of the furnace body 121 of the heating unit 120.

搬送装置132は炉体131の内部に配置され、炉体131の内部に搬入された対象物を炉体131の一端部に形成された開口部から炉体131の他端部に形成された開口部に向かって搬送する装置である。
本実施形態の搬送装置132はローラーコンベアであるが、対象物を炉体131の内部で移動させることが可能であれば、他の形式の装置に置き換えても良い。
The transfer device 132 is disposed inside the furnace body 131, and an object formed in the furnace body 131 is opened at the other end of the furnace body 131 from an opening formed at one end of the furnace body 131. It is an apparatus which conveys toward a part.
The transport device 132 of this embodiment is a roller conveyor, but may be replaced with another type of device as long as the object can be moved inside the furnace body 131.

第二仕切扉134は炉体131の一端部に形成された開口部(炉体121の内部と炉体131の内部との連通部分)に設けられる扉である。
第二仕切扉134を開くことにより、加熱部120の炉体121の内部から冷却部130の炉体131の内部に対象物を移動させることが可能である。
第二仕切扉134を閉じることにより、加熱部120の炉体121の内部と冷却部130の炉体131の内部との間での気体の移動を(ある程度)遮断し、炉体131の内部の温度を保持することが可能である。
The second partition door 134 is a door provided in an opening (a communication portion between the interior of the furnace body 121 and the interior of the furnace body 131) formed at one end of the furnace body 131.
By opening the second partition door 134, it is possible to move the object from the inside of the furnace body 121 of the heating unit 120 to the inside of the furnace body 131 of the cooling unit 130.
By closing the second partition door 134, gas movement between the interior of the furnace body 121 of the heating unit 120 and the interior of the furnace body 131 of the cooling unit 130 is blocked (to some extent) It is possible to maintain the temperature.

本実施形態では、冷却部130は炉体131の内部の雰囲気を加熱する装置(バーナー等)を具備していない。
従って、炉体131の内部に搬入された対象物は、搬送装置132により炉体131の一端部から他端部に向かって搬送される間、徐々に冷却される(温度が低下する)。
In the present embodiment, the cooling unit 130 does not include a device (such as a burner) for heating the atmosphere inside the furnace body 131.
Accordingly, the object carried into the furnace body 131 is gradually cooled (temperature is lowered) while being conveyed from one end of the furnace body 131 toward the other end by the conveying device 132.

出口扉135は炉体131の他端部に形成された開口部に設けられる扉である。
出口扉135を開くことにより、炉体131の他端部に形成された開口部を通じて炉体131の内部から加熱炉100の外部に対象物を搬出することが可能である。
出口扉135を閉じることにより、炉体131の内部の気体が炉体131の他端部に形成された開口部を通じて炉体131の外部に逃げることを防止し、炉体131の内部の温度を保持することが可能である。
The exit door 135 is a door provided at an opening formed at the other end of the furnace body 131.
By opening the outlet door 135, it is possible to carry the object from the inside of the furnace body 131 to the outside of the heating furnace 100 through the opening formed at the other end of the furnace body 131.
By closing the outlet door 135, the gas inside the furnace body 131 is prevented from escaping to the outside of the furnace body 131 through the opening formed at the other end of the furnace body 131, and the temperature inside the furnace body 131 is reduced. It is possible to hold.

本実施形態の加熱炉100は、外気(大気)と異なる組成の気体を加熱炉100の内部(炉体111の内部、炉体121の内部および炉体131の内部を合わせたもの)に供給する装置を具備していない。
従って、加熱炉100の内部の雰囲気は、大気とほぼ同じ組成を有するものであり、酸化雰囲気(加熱された対象物の酸化を促進し得る雰囲気)である。
The heating furnace 100 of the present embodiment supplies a gas having a composition different from that of the outside air (atmosphere) to the inside of the heating furnace 100 (a combination of the inside of the furnace body 111, the inside of the furnace body 121, and the inside of the furnace body 131). There is no equipment.
Therefore, the atmosphere inside the heating furnace 100 has substantially the same composition as the atmosphere, and is an oxidizing atmosphere (an atmosphere that can promote the oxidation of the heated object).

以下では、図2および図3を用いて本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態である亜鉛分離用器具10について説明する。
亜鉛分離用器具10は図3に示す亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛を分離(除去)するための器具である。
Below, the instrument 10 for zinc separation which is one Embodiment of the instrument for zinc separation which concerns on this invention using FIG. 2 and FIG. 3 is demonstrated.
The zinc separating device 10 is a device for separating (removing) zinc from the galvanized steel plate scraps 1, 1... Shown in FIG.

亜鉛めっき鋼板屑1は亜鉛めっき鋼板から所定形状の部品を打ち抜いた後の残りの部分(周縁部等)である。亜鉛めっき鋼板は鋼板の表面を亜鉛の層で被覆した(鋼板の表面に亜鉛の層を形成した)ものである。   The galvanized steel sheet scrap 1 is a remaining part (peripheral part or the like) after punching out a part having a predetermined shape from the galvanized steel sheet. A galvanized steel sheet is obtained by coating the surface of a steel sheet with a zinc layer (a zinc layer is formed on the surface of the steel sheet).

亜鉛めっき鋼板屑1は本発明に係る亜鉛付着鉄材の実施の一形態である。
「亜鉛付着鉄材」は鉄材の表面に亜鉛が付着したものを指す。
「鉄材」は鉄、あるいは鉄合金(鉄を主たる材料とする合金)を含む物体を指す。なお、鉄合金には鋼(鉄と炭素との合金)も含まれる。
鉄材の形状は板状に限定されず、他の形状(例えば、塊状、板状の鉄材を紙くずのように丸めた形状等)でも良い。
「鉄材の表面に亜鉛が付着した状態」には、亜鉛めっき鋼板の如く鉄材の表面を亜鉛の層で被覆した状態の他、鉄材と亜鉛とが混合している状態(例えば、鉄材の表面に亜鉛の粉塵が塗された状態)を含む。
亜鉛付着鉄材の具体例としては、亜鉛めっき鋼板、亜鉛めっき鋼板屑、亜鉛めっき鋼板を切削加工する際に発生する切削屑、鋳鉄からなる物体に亜鉛めっきを施したもの等が挙げられる。
The galvanized steel plate scrap 1 is an embodiment of the zinc-attached iron material according to the present invention.
“Zinc-attached iron material” refers to a material in which zinc is attached to the surface of an iron material.
"Iron material" refers to an object containing iron or an iron alloy (an alloy whose main material is iron). The iron alloy includes steel (an alloy of iron and carbon).
The shape of the iron material is not limited to a plate shape, and may be another shape (for example, a lump shape, a shape obtained by rolling a plate-like iron material like paper waste, or the like).
In “the state where zinc is attached to the surface of the iron material”, in addition to the state where the surface of the iron material is coated with a zinc layer like a galvanized steel sheet, the state where the iron material and zinc are mixed (for example, on the surface of the iron material) Including zinc dust).
Specific examples of the zinc-adhered iron material include galvanized steel sheets, galvanized steel sheet scraps, cutting scraps generated when cutting galvanized steel sheets, and galvanized objects made of cast iron.

図2および図3に示す如く、亜鉛分離用器具10はバスケット11およびセラミックフィルター12を具備する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the zinc separating device 10 includes a basket 11 and a ceramic filter 12.

バスケット11は本発明に係る容器の実施の一形態である。
本実施形態のバスケット11はセラミックス(より詳細には、SiC)からなる。
バスケット11の外形は概ね直方体形状であり、バスケット11の内部には亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・(図3参照)を収容するための空間が形成される。
バスケット11の上面には開口部11aが形成される。開口部11aによりバスケット11の内部(の空間)とバスケット11の外部とが連通する。
The basket 11 is an embodiment of a container according to the present invention.
The basket 11 of the present embodiment is made of ceramics (more specifically, SiC).
The outer shape of the basket 11 is substantially a rectangular parallelepiped shape, and a space for accommodating the galvanized steel plate scraps 1, 1... And the calcine coke 2. Is done.
An opening 11 a is formed on the upper surface of the basket 11. The inside of the basket 11 (the space) communicates with the outside of the basket 11 through the opening 11a.

カルサインコークス2・2・・・は本発明に係る加炭剤の実施の一形態である。
本実施形態のカルサインコークス2は直径が数十μmから数mm程度の粒状(あるいは粉状)の固体である。
「加炭剤」は加熱されることにより周囲の雰囲気に炭素を放出(供給)し得る物体を指す。加炭剤の具体例としては、種々のコークス、黒鉛、炭素分を含む煤(ダスト)等が挙げられる。
コークスには石炭を乾留したものの他、石油コークスが含まれる。
石油コークスは石油精製により製造されるコークスであり、重質油(例えば、常圧蒸留残油、減圧蒸留残油等)に対してコーキングと呼ばれる熱分解処理を施すことにより得られる残渣である。
石油コークスにはディレード・コークス(delayed coke)およびフルード・コークス(fluid coke)が含まれる。
ディレード・コークスには生コークス(raw coke)およびカルサインコークス(calcined coke)が含まれる。
生コークスはコーキング装置(コーキングを行うための装置)から採取されたままの石油コークスである。
カルサインコークスは生コークスをもう一度加熱(か焼)することにより生コークスから水分および揮発分を除去したものである。
Calcine coke 2 · 2... Is an embodiment of the carburizing agent according to the present invention.
The calcine coke 2 of the present embodiment is a granular (or powdery) solid having a diameter of several tens of μm to several mm.
A “carburizing agent” refers to an object that can release (supply) carbon to the surrounding atmosphere when heated. Specific examples of the carburizing agent include various cokes, graphite, and carbon-containing soot (dust).
The coke includes petroleum coke in addition to carbonized coal.
Petroleum coke is coke produced by petroleum refining, and is a residue obtained by subjecting heavy oil (for example, atmospheric distillation residue, vacuum distillation residue, etc.) to a pyrolysis process called coking.
Petroleum coke includes delayed coke and fluid coke.
Delayed coke includes raw coke and calcined coke.
Raw coke is petroleum coke as it is collected from a coking device (device for coking).
Calcine coke is obtained by removing moisture and volatile components from raw coke by heating (calcining) the raw coke once again.

セラミックフィルター12は本発明に係る蓋の実施の一形態である。
本実施形態のセラミックフィルター12はセラミックス(より詳細には、SiC)からなる板状の部材であり、上下一対の板面を有する。セラミックフィルター12の一対の板面の形状は概ね長方形である。セラミックフィルター12はバスケット11の開口部11aに固定(嵌合)される。
セラミックフィルター12には複数の通気孔12a・12a・・・が形成される。
複数の通気孔12a・12a・・・はセラミックフィルター12の上下一対の板面を貫通する。従って、セラミックフィルター12がバスケット11の開口部11aに固定されたとき、複数の通気孔12a・12a・・・はバスケット11の内部と外部とを連通する。
The ceramic filter 12 is an embodiment of a lid according to the present invention.
The ceramic filter 12 of the present embodiment is a plate-like member made of ceramics (more specifically, SiC), and has a pair of upper and lower plate surfaces. The shape of the pair of plate surfaces of the ceramic filter 12 is generally rectangular. The ceramic filter 12 is fixed (fitted) to the opening 11 a of the basket 11.
The ceramic filter 12 has a plurality of vent holes 12a, 12a,.
The plurality of vent holes 12a, 12a, ... penetrate through a pair of upper and lower plate surfaces of the ceramic filter 12. Therefore, when the ceramic filter 12 is fixed to the opening 11a of the basket 11, the plurality of vent holes 12a, 12a,.

以下では、図1から図5を用いて本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態について説明する。
本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は加熱炉100および亜鉛分離用器具10を用いて図3に示す亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛を分離(除去)する方法である。
図4に示す如く、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は収容工程S1100および蒸発工程S1200を具備する。
Below, one Embodiment of the zinc separation method which concerns on this invention is described using FIGS. 1-5.
One embodiment of the zinc separation method according to the present invention is a method for separating (removing) zinc from the galvanized steel sheet scraps 1... Shown in FIG. .
As shown in FIG. 4, an embodiment of the zinc separation method according to the present invention includes an accommodation step S1100 and an evaporation step S1200.

収容工程S1100において、まず、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・が亜鉛分離用器具10のバスケット11の内部に収容される。
図3に示す如く、本実施形態では、バスケット11の内部に収容されたカルサインコークス2・2・・・の一部はバスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の隙間に充填される。また、バスケット11の内部に収容されたカルサインコークス2・2・・・の残りの部分は亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の上方に配置され、「カルサインコークス2・2・・・の層」を形成する。
従って、「カルサインコークス2・2・・・の層」は、バスケット11の開口部11aとバスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・との間に形成されることとなる。以後、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の上方に配置される「カルサインコークス2・2・・・の層」を「カルサインコークス2によるバリヤー層3」という。
In the housing step S1100, first, galvanized steel plate scraps 1 · 1... And calcine coke 2 · 2... Are accommodated in the basket 11 of the zinc separating instrument 10.
As shown in FIG. 3, in this embodiment, a part of the calcine coke 2 · 2 ··· contained in the basket 11 is galvanized steel plate waste 1 ······ accommodated in the basket 11. The gap is filled. Further, the remaining part of the calcine coke 2 ····· accommodated inside the basket 11 is arranged above the galvanized steel plate scraps 1 ··· Layer.
Therefore, the “layer of calcine coke 2... 2” is formed between the opening 11 a of the basket 11 and the galvanized steel plate scraps 1, 1. It becomes. Hereinafter, the “layer of calcine coke 2... 2” disposed above the galvanized steel plate scraps 1, 1... Is referred to as “barrier layer 3 by calcine coke 2”.

収容工程S1100において、次に、セラミックフィルター12がバスケット11の開口部11aに固定(嵌合)される。
図3に示す如く、セラミックフィルター12がバスケット11の開口部11aに固定されたとき、バスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・とセラミックフィルター12との間にカルサインコークス2によるバリヤー層3が配置されることとなる。
In the housing step S1100, the ceramic filter 12 is then fixed (fitted) to the opening 11a of the basket 11.
As shown in FIG. 3, when the ceramic filter 12 is fixed to the opening 11 a of the basket 11, the calcine between the galvanized steel plate scraps 1... A barrier layer 3 made of coke 2 is disposed.

蒸発工程S1200において、亜鉛分離用器具10(より詳細には、収容工程S1100において亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・がバスケット11の内部に収容され、カルサインコークス2によるバリヤー層3がバスケット11の開口部11aとバスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・との間に形成され、セラミックフィルター12がバスケット11の開口部11aに固定されたもの)が加熱炉100の内部に収容(配置)される。   In the evaporation step S1200, the zinc separating tool 10 (more specifically, in the accommodating step S1100, the galvanized steel plate scraps 1, 1,... And the calcine coke 2, 2,. A barrier layer 3 made of sine coke 2 is formed between the opening 11 a of the basket 11 and the galvanized steel plate scraps 1, 1... Accommodated inside the basket 11, and the ceramic filter 12 is opened to the opening 11 a of the basket 11. Are housed (arranged) in the heating furnace 100.

本実施形態では、蒸発工程S1200が開始される前に、予め加熱炉100の入口扉114、第一仕切扉124、第二仕切扉134および出口扉135を閉じ、複数のバーナー113・113・・・および複数のバーナー123・123・・・に点火することにより、加熱部120の炉体121の内部のうち、炉体121の中途部に対応する雰囲気の温度を1050℃に保持するとともに、予熱部110の炉体111の内部の雰囲気の温度を炉体111の一端部(入口扉114が設けられている方の端部)から他端部(第一仕切扉124が設けられている方の端部)に向かって徐々に高くし、当該他端部における雰囲気の温度を850℃程度に保持しておく。   In this embodiment, before the evaporation step S1200 is started, the inlet door 114, the first partition door 124, the second partition door 134, and the outlet door 135 of the heating furnace 100 are closed in advance, and a plurality of burners 113, 113,. .. and igniting a plurality of burners 123, 123... Keep the temperature of the atmosphere corresponding to the middle part of the furnace body 121 within the furnace body 121 of the heating unit 120 at 1050 ° C., and preheat The temperature of the atmosphere inside the furnace body 111 of the section 110 is changed from one end of the furnace body 111 (the end where the entrance door 114 is provided) to the other end (the one where the first partition door 124 is provided). The temperature of the atmosphere at the other end is kept at about 850 ° C.

本実施形態における炉体121の中途部に対応する雰囲気の温度である1050℃は、本発明に係る処理温度の一例である。
「処理温度」は亜鉛付着鉄材の表面に付着した亜鉛を蒸発させるために設定される炉の内部の温度である。
1050 ° C., which is the temperature of the atmosphere corresponding to the middle part of the furnace body 121 in the present embodiment, is an example of the processing temperature according to the present invention.
The “treatment temperature” is a temperature inside the furnace set to evaporate zinc attached to the surface of the zinc-attached iron material.

処理温度は、「亜鉛の蒸発下限温度」以上であることを要する。
「亜鉛の蒸発下限温度」は、必ずしも亜鉛の沸点(常圧(1気圧)の場合、907℃)以上である必要はなく、亜鉛が蒸発し得る温度であれば亜鉛の沸点より若干低い温度であっても良い。水は水の常圧における沸点である100℃よりも低い温度であっても蒸発し得ることと同様に、亜鉛は亜鉛の沸点より若干低い温度であっても蒸発し得るからである。
The treatment temperature needs to be equal to or higher than the “minimum evaporation temperature of zinc”.
The “minimum evaporation temperature of zinc” is not necessarily higher than the boiling point of zinc (in the case of normal pressure (1 atm), 907 ° C.). There may be. Similarly, water can evaporate even at a temperature lower than 100 ° C., which is the boiling point of water at normal pressure, and zinc can evaporate even at a temperature slightly lower than the boiling point of zinc.

処理温度は、「亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点(本実施形態の場合、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・を構成する鉄鋼材料の融点)」未満であることが望ましい。
これは、処理温度が亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点以上に設定された場合、亜鉛を蒸発させる過程で亜鉛付着鉄材の鉄材部分が溶融して容器内で加炭剤と混合し、容器を炉の外部に取り出したときには鉄材部分が加炭剤を巻き込んだ形で凝固してしまうので、鉄材部分の再利用(再資源化)が困難となるからである。
The processing temperature may be less than “the melting point of the iron part of the zinc-adhered iron material (in the case of this embodiment, the melting point of the steel material constituting the galvanized steel sheet scraps 1, 1... After the zinc has evaporated)”. desirable.
This is because when the processing temperature is set to be equal to or higher than the melting point of the iron part of the zinc-adhered iron material, the iron part of the zinc-adhered iron material melts and mixes with the carburizing agent in the container in the process of evaporating zinc, This is because when the steel material is taken out of the steel, the iron material portion solidifies in a form involving a carburizing agent, making it difficult to reuse (recycle) the iron material portion.

蒸発工程S1200において、まず、入口扉114が開かれ、亜鉛分離用器具10が加熱炉100の外部から予熱部110の炉体111の内部に収容される。亜鉛分離用器具10が予熱部110の炉体111の内部に収容された後、入口扉114は閉じられる。   In the evaporation step S1200, first, the entrance door 114 is opened, and the zinc separation tool 10 is accommodated in the furnace body 111 of the preheating unit 110 from the outside of the heating furnace 100. After the zinc separator 10 is accommodated in the furnace body 111 of the preheating unit 110, the inlet door 114 is closed.

予熱部110の炉体111の内部に収容された亜鉛分離用器具10は、搬送装置112により炉体111の一端部(入口扉114が設けられている方の端部)から他端部(第一仕切扉124が設けられている方の端部)に向かって搬送される。
その結果、亜鉛分離用器具10の温度は徐々に上昇し、炉体111の他端部に到達した時点では850℃程度となる(図5中の時間ゼロから時間T1まで参照)。
The zinc separating instrument 10 housed inside the furnace body 111 of the preheating unit 110 is transferred from one end of the furnace body 111 (the end where the inlet door 114 is provided) to the other end (first) by the transfer device 112. It is conveyed toward the end of the one partition door 124 provided.
As a result, the temperature of the zinc separating tool 10 gradually increases and reaches about 850 ° C. when reaching the other end of the furnace body 111 (see from time zero to time T1 in FIG. 5).

続いて、第一仕切扉124が開かれ、亜鉛分離用器具10が予熱部110の炉体111の内部から加熱部120の炉体121の内部に移動する。亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部に収容された後、第一仕切扉124は閉じられる。
炉体121の内部に収容された亜鉛分離用器具10は、搬送装置122により炉体121の一端部(第一仕切扉124が設けられている方の端部)から他端部(第二仕切扉134が設けられている方の端部)に向かって搬送される。
亜鉛分離用器具10の温度は搬送装置122により炉体121の一端部から他端部に向かって搬送される過程で徐々に上昇し、次いで下降する。
より詳細には、亜鉛分離用器具10の温度は炉体121の中途部に到達した時点では1050℃まで上昇し、他端部に到達した時点では900℃まで下降する(図5中の時間T1から時間T2まで参照)。
Subsequently, the first partition door 124 is opened, and the zinc separating tool 10 moves from the inside of the furnace body 111 of the preheating unit 110 to the inside of the furnace body 121 of the heating unit 120. After the zinc separation instrument 10 is accommodated in the furnace body 121 of the heating unit 120, the first partition door 124 is closed.
The zinc separating instrument 10 housed in the furnace body 121 is transferred from one end (the end on which the first partition door 124 is provided) of the furnace body 121 to the other end (second partition) by the transfer device 122. It is conveyed toward the end of the side where the door 134 is provided.
The temperature of the zinc separating instrument 10 gradually increases and then decreases in the process of being transported from one end of the furnace body 121 toward the other end by the transport device 122.
More specifically, the temperature of the zinc separating tool 10 rises to 1050 ° C. when it reaches the middle part of the furnace body 121 and falls to 900 ° C. when it reaches the other end (time T1 in FIG. 5). To time T2).

亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部に配置されているとき、亜鉛分離用器具10のバスケット11の内部に収容されているカルサインコークス2を構成する炭素と炉体121の内部の雰囲気に含まれている気体の酸素(O)とが反応し、一酸化炭素(CO)および二酸化炭素(CO)が発生する。
また、カルサインコークス2に炭化水素等の揮発分が残留している場合、当該炭化水素が気体の酸素と反応(燃焼)し、一酸化炭素、二酸化炭素および水(水蒸気)が発生する。
そして、発生した一酸化炭素および二酸化炭素はバスケット11の内部を満たし、発生した一酸化炭素および二酸化炭素のうち余剰分は粒状のカルサインコークス2・2・・・の隙間を通り、さらにセラミックフィルター12に形成された通気孔12a・12a・・・を通ってバスケット11の外部(炉体121の内部の空間)に放出される。
このように、加熱炉100の炉内(炉体121の内部)の雰囲気は全体としては酸化雰囲気であるにもかかわらず、亜鉛分離用器具10のバスケット11の内部は局所的に還元雰囲気(物質を還元し得る雰囲気であり、言い換えれば、物質が酸化することを阻害する雰囲気)で満たされることとなる。
従って、バスケット11の内部に収容されている亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・は還元雰囲気で覆われ、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の周囲には気体の酸素がほとんど存在しないこととなる。
When the zinc separating tool 10 is arranged inside the furnace body 121 of the heating unit 120, the carbon constituting the calcine coke 2 housed in the basket 11 of the zinc separating tool 10 and the furnace body 121 Gaseous oxygen (O 2 ) contained in the internal atmosphere reacts to generate carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO 2 ).
In addition, when volatile components such as hydrocarbons remain in the calcine coke 2, the hydrocarbons react (combust) with gaseous oxygen to generate carbon monoxide, carbon dioxide, and water (steam).
The generated carbon monoxide and carbon dioxide fill the inside of the basket 11, and the surplus portion of the generated carbon monoxide and carbon dioxide passes through the gap between the granular calcine cokes 2. 12 is discharged to the outside of the basket 11 (the space inside the furnace body 121) through the vent holes 12a, 12a,.
As described above, although the atmosphere in the furnace of the heating furnace 100 (inside the furnace body 121) is an oxidizing atmosphere as a whole, the inside of the basket 11 of the zinc separation instrument 10 is locally reduced (substance). In other words, an atmosphere that inhibits the substance from being oxidized).
Accordingly, the galvanized steel plate scraps 1, 1... Housed in the basket 11 are covered with a reducing atmosphere, and there is almost no gaseous oxygen around the galvanized steel plate scraps 1, 1. It becomes.

本実施形態では、バスケット11の開口部11aとバスケット11の内部に収容されている亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・との間にはカルサインコークス2・2・・・によるバリヤー層3が形成されているため、炉体121の内部の雰囲気に含まれる気体の酸素がバスケット11の内部に収容されている亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の表面近傍に到達するためには必ずバリヤー層3を構成するカルサインコークス2・2・・・の隙間を通らなければならない。
しかし、亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部に配置されているときには亜鉛分離用器具10の温度(ひいては、バスケット11の内部の温度)が850℃以上に保持されているため、炉体121の内部の雰囲気に含まれる気体の酸素はバリヤー層3を通過する過程でそのほとんどがバリヤー層3を構成するカルサインコークス2・2・・・に由来する炭素と反応し、一酸化炭素あるいは二酸化炭素となってしまう。
従って、気体の酸素がそのままで(一酸化炭素あるいは二酸化炭素とならずに)亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の表面近傍に到達することはほとんど不可能である。
In this embodiment, a barrier layer 3 made of calcine coke 2... 2 is formed between the opening 11 a of the basket 11 and the galvanized steel plate scraps 1, 1. Therefore, in order for the gaseous oxygen contained in the atmosphere inside the furnace body 121 to reach the vicinity of the surface of the galvanized steel plate scraps 1. It is necessary to pass through a gap between calcine cokes 2.
However, when the zinc separating tool 10 is disposed inside the furnace body 121 of the heating unit 120, the temperature of the zinc separating tool 10 (and thus the temperature inside the basket 11) is maintained at 850 ° C. or higher. In the process of passing through the barrier layer 3, most of the gaseous oxygen contained in the atmosphere inside the furnace body 121 reacts with the carbon derived from calcine coke 2. It becomes carbon oxide or carbon dioxide.
Therefore, it is almost impossible for gaseous oxygen to reach the vicinity of the surface of the galvanized steel sheet scraps 1, 1... As they are (without becoming carbon monoxide or carbon dioxide).

亜鉛の常圧(1気圧)における沸点は907℃であるため、本実施形態では亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部に配置された時点から亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の表面からの亜鉛の蒸発が活発に起こる。
本実施形態では、亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部に配置されているとき、気体の酸素はバリヤー層3を構成するカルサインコークス2・2・・・に由来する炭素と反応して一酸化炭素あるいは二酸化炭素となるため、バスケット11の内部のうち、特にカルサインコークス2によるバリヤー層3を挟んでバスケット11の開口部11aの反対側となる部分、すなわち亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・が収容されている部分には気体の酸素がほとんど存在しない。
そのため、蒸発した亜鉛は金属状態を保持しつつ、余剰の一酸化炭素および二酸化炭素とともに粒状のカルサインコークス2・2・・・の隙間を通り、さらにセラミックフィルター12に形成された通気孔12a・12a・・・を通ってバスケット11の外部(炉体121の内部の空間)に放出される。
このようにして、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛が分離される(亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・が鉄材と亜鉛とに分離される)。
なお、バスケット11の外部(炉体121の内部の空間)に放出された金属状態の亜鉛は、炉体121の内部の空間の雰囲気中の気体の酸素と反応して酸化亜鉛(ZnO)を形成する。酸化亜鉛の融点は1975℃であるため、酸化亜鉛は炉体121の内部で凝縮する。
Since the boiling point of zinc at normal pressure (1 atm) is 907 ° C., in this embodiment, the galvanized steel plate scraps 1.・ Zinc is actively evaporated from the surface.
In the present embodiment, when the zinc separation tool 10 is disposed inside the furnace body 121 of the heating unit 120, the gaseous oxygen is carbon derived from calcine coke 2... Constituting the barrier layer 3. Reacts with carbon monoxide or carbon dioxide, so that the portion of the inside of the basket 11 that is opposite to the opening 11a of the basket 11 with the barrier layer 3 made of calcine coke 2 in particular, that is, the galvanized steel sheet There is almost no gaseous oxygen in the part where the scraps 1.
Therefore, the evaporated zinc passes through the gap between the granular calcine coke 2... Together with the excess carbon monoxide and carbon dioxide while maintaining the metallic state, and further, the air holes 12 a. 12a ... is discharged to the outside of the basket 11 (the space inside the furnace body 121).
In this way, zinc is separated from the galvanized steel plate scraps 1... (The galvanized steel plate scraps 1... Are separated into iron and zinc).
The metallic zinc released to the outside of the basket 11 (the space inside the furnace body 121) reacts with gaseous oxygen in the atmosphere inside the furnace body 121 to form zinc oxide (ZnO). To do. Since the melting point of zinc oxide is 1975 ° C., zinc oxide condenses inside the furnace body 121.

本実施形態では、亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部に配置されているとき、気体の酸素はバリヤー層3を構成するカルサインコークス2・2・・・に由来する炭素と反応して一酸化炭素あるいは二酸化炭素となるため、バスケット11の内部のうち、特にカルサインコークス2によるバリヤー層3を挟んでバスケット11の開口部11aの反対側となる部分、すなわち亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・が収容されている部分には気体の酸素がほとんど存在しない。
そのため、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の表面と気体の酸素とはほとんど接触しない。
従って、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・が酸化し、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の表面に酸化鉄からなるスケールが発生することが防止される。
結果として、得られる鉄材(本実施形態では、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・)の回収量が多くなる(鉄材の回収歩留まりの低下が抑えられる)。
In the present embodiment, when the zinc separation tool 10 is disposed inside the furnace body 121 of the heating unit 120, the gaseous oxygen is carbon derived from calcine coke 2... Constituting the barrier layer 3. Reacts with carbon monoxide or carbon dioxide, so that the portion of the inside of the basket 11 that is opposite to the opening 11a of the basket 11 with the barrier layer 3 made of calcine coke 2 in particular, that is, the galvanized steel sheet There is almost no gaseous oxygen in the part where the scraps 1.
Therefore, the surface of the galvanized steel sheet scraps 1, 1... After the zinc has evaporated and the gaseous oxygen hardly contact each other.
Therefore, it is possible to prevent the galvanized steel sheet scraps 1, 1... After the zinc has evaporated from being oxidized and the generation of scales made of iron oxide on the surface of the galvanized steel sheet scraps 1.
As a result, the recovery amount of the obtained iron material (in this embodiment, galvanized steel plate scraps 1, 1... After the zinc has evaporated) increases (a decrease in the recovery yield of the iron material is suppressed).

続いて、第二仕切扉134が開かれ、亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部から冷却部130の炉体131の内部に移動する。亜鉛分離用器具10が冷却部130の炉体131の内部に収容された後、第二仕切扉134は閉じられる。
なお、亜鉛分離用器具10が加熱部120の炉体121の内部から冷却部130の炉体131の内部に移動するまでには、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・からの亜鉛の蒸発は(ほとんど)終了している。
Subsequently, the second partition door 134 is opened, and the zinc separating tool 10 moves from the inside of the furnace body 121 of the heating unit 120 to the inside of the furnace body 131 of the cooling unit 130. After the zinc separating instrument 10 is accommodated in the furnace body 131 of the cooling unit 130, the second partition door 134 is closed.
In addition, by the time the zinc separation instrument 10 moves from the inside of the furnace body 121 of the heating unit 120 to the inside of the furnace body 131 of the cooling unit 130, the evaporation of zinc from the galvanized steel plate scraps 1, 1. (Almost) finished.

炉体131の内部の雰囲気はバーナー等で特に加熱されていないので、炉体131の内部に収容された亜鉛分離用器具10の温度は搬送装置132により炉体131の一端部(第二仕切扉134が設けられている方の端部)から他端部(出口扉135が設けられている方の端部)に向かって搬送される過程で室温近傍まで徐々に下降する(図5中の時間T2以降参照)。   Since the atmosphere inside the furnace body 131 is not particularly heated by a burner or the like, the temperature of the zinc separating instrument 10 housed inside the furnace body 131 is adjusted by the transfer device 132 to one end of the furnace body 131 (second partition door). 5 is gradually lowered to near room temperature in the process of being conveyed from the end provided with 134 to the other end (end provided with the exit door 135) (time in FIG. 5). See T2 and later).

続いて、出口扉135が開かれ、亜鉛分離用器具10が冷却部130の炉体131の内部から加熱炉100の外部に搬出される。亜鉛分離用器具10が加熱炉100の外部に搬出された後、出口扉135は閉じられる。
加熱炉100の外部に搬出された亜鉛分離用器具10のセラミックフィルター12がバスケット11から取り外され、バスケット11の内部から鉄材(本実施形態では、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・)およびカルサインコークス2・2・・・が取り出される。
取り出された鉄材は鋳鉄用原料として再利用される。取り出されたカルサインコークス2・2・・・は亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・とともに再度バスケット11の内部に収容され、カルサインコークス2によるバリヤー層3の形成(および亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の隙間への充填)に再使用される。
亜鉛分離用器具10を冷却部130において徐々に冷却してから加熱炉100の外部に搬出することにより、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の酸化を防止することが可能である。また、亜鉛分離用器具10の温度が急激に変化することによる亜鉛分離用器具10の破損あるいは変形を防止することが可能である。
Subsequently, the outlet door 135 is opened, and the zinc separating tool 10 is carried out from the inside of the furnace body 131 of the cooling unit 130 to the outside of the heating furnace 100. After the zinc separating tool 10 is carried out of the heating furnace 100, the outlet door 135 is closed.
The ceramic filter 12 of the instrument for separating zinc 10 carried out of the heating furnace 100 is removed from the basket 11, and iron material (in this embodiment, galvanized steel plate scraps 1 and 1 after zinc is evaporated) is removed from the basket 11. ...) And calcine coke 2.
The extracted iron material is reused as a raw material for cast iron. The extracted calcine coke 2 · 2... Is accommodated again in the basket 11 together with the galvanized steel plate scrap 1 ·····, and the barrier layer 3 is formed by the calcine coke 2 (and the galvanized steel plate scrap 1・ Reuse for 1 ...
It is possible to prevent oxidation of the galvanized steel plate scraps 1, 1... After the zinc has evaporated by gradually cooling the zinc separating tool 10 in the cooling unit 130 and then carrying it out of the heating furnace 100. Is possible. Moreover, it is possible to prevent damage or deformation | transformation of the zinc separation instrument 10 by the temperature of the instrument 10 for zinc separation changing rapidly.

以下では、図6を用いて本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態を行った場合の「鉄材に含まれる亜鉛濃度の変化」について説明する。
「鉄材に含まれる亜鉛濃度の変化」を確認する実験を行うに当たって、以下の(α)、(β)および(γ)の三つの実験条件を設定した。
(α)亜鉛めっき鋼板屑1に対して特に亜鉛を分離する処理を施さず、そのまま鋳鉄用原料を製造するための高周波誘導炉で溶解する(図6中の白丸参照)。
(β)亜鉛めっき鋼板屑1に対して「従来の亜鉛を分離する処理(真空引きされた加熱炉内で加熱することにより亜鉛を蒸発させる処理)」を施した後、鋳鉄用原料を製造するための高周波誘導炉で溶解する(図6中の黒丸参照)。
(γ)亜鉛めっき鋼板屑1に対して「本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態に相当する亜鉛を分離する処理」を施した後、鋳鉄用原料を製造するための高周波誘導炉で溶解する(図6中の白四角参照)。
亜鉛濃度(重量%)が同じであることが予め分かっている三つの亜鉛めっき鋼板屑1・1・1を用意し、それぞれ上記(α)、(β)、(γ)に供した。
Hereinafter, the “change in the concentration of zinc contained in the iron material” when one embodiment of the zinc separation method according to the present invention is performed will be described with reference to FIG.
In conducting the experiment for confirming the “change in the concentration of zinc contained in the iron material”, the following three experimental conditions (α), (β), and (γ) were set.
(Α) The zinc-plated steel plate scraps 1 are not particularly subjected to a treatment for separating zinc, and are directly melted in a high-frequency induction furnace for producing a raw material for cast iron (see white circles in FIG. 6).
(Β) A conventional raw material for cast iron is manufactured after performing “conventional separation of zinc (treatment of evaporating zinc by heating in a vacuumed heating furnace)” on the galvanized steel sheet scraps 1. For melting (see black circles in FIG. 6).
(Γ) In a high-frequency induction furnace for producing a raw material for cast iron after performing “treatment for separating zinc corresponding to one embodiment of the zinc separation method according to the present invention” on the galvanized steel plate scrap 1 Dissolve (see white squares in FIG. 6).
Three galvanized steel plate scraps 1 · 1 · 1 that are known in advance to have the same zinc concentration (% by weight) were prepared and used for the above (α), (β), and (γ), respectively.

図6に示す如く、(1)亜鉛分離前の時点では、(α)、(β)、(γ)に供された三つの亜鉛めっき鋼板屑1・1・1の亜鉛濃度はいずれも1.00重量%であった。   As shown in FIG. 6, (1) Before the zinc separation, the zinc concentrations of the three galvanized steel plate scraps 1 · 1 · 1 provided for (α), (β) and (γ) are all set to 1. It was 00% by weight.

図6に示す如く、(2)亜鉛分離後の時点では、(β)、(γ)に供された二つの亜鉛めっき鋼板屑1・1の亜鉛濃度はいずれも(1)亜鉛分離前の時点よりも低下した。
また、(2)亜鉛分離後の時点では、(γ)に供された亜鉛めっき鋼板屑1の亜鉛濃度(0.02重量%)は(β)に供された亜鉛めっき鋼板屑1の亜鉛濃度(0.04重量%)よりも低くなった。
図6に示す如く、(3)溶解後の時点では、(β)、(γ)に供された二つの亜鉛めっき鋼板屑1・1の亜鉛濃度はいずれも(2)亜鉛分離後の時点の時点よりも低下した。これは、高周波誘導炉で溶解する際にも亜鉛めっき鋼板屑1に付着している亜鉛の一部が蒸発することによる。
また、(3)溶解後の時点では、(γ)に供された亜鉛めっき鋼板屑1の亜鉛濃度(0.01重量%)は(β)に供された亜鉛めっき鋼板屑1の亜鉛濃度(0.035重量%)よりも低くなった。
As shown in FIG. 6, (2) At the time after zinc separation, the zinc concentrations of the two galvanized steel sheet scraps 1 and 1 provided for (β) and (γ) are both (1) the time before zinc separation. Than that.
Moreover, at the time after (2) zinc separation, the zinc concentration (0.02% by weight) of the galvanized steel plate scrap 1 provided for (γ) is the zinc concentration of the galvanized steel plate scrap 1 provided for (β). (0.04% by weight).
As shown in FIG. 6, (3) At the time after melting, the zinc concentrations of the two galvanized steel plate scraps 1 and 1 provided for (β) and (γ) are both (2) at the time after zinc separation. Declined from the time. This is because a part of zinc adhering to the galvanized steel plate scraps 1 evaporates even when melting in the high frequency induction furnace.
Moreover, at the time after (3) melting, the zinc concentration (0.01 wt%) of the galvanized steel plate scrap 1 subjected to (γ) is the zinc concentration of the galvanized steel plate scrap 1 subjected to (β) ( 0.035% by weight).

このように、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、従来の亜鉛分離方法と同等あるいはそれ以上に亜鉛を分離(除去)することが可能であることが確認された。   Thus, it was confirmed that one embodiment of the zinc separation method according to the present invention can separate (remove) zinc as much as or more than the conventional zinc separation method.

以上の如く、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、
開口部11aが形成されたバスケット11の内部に亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・を収容するとともにバスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・と開口部11aとの間にカルサインコークス2によるバリヤー層3を形成する収容工程S1100と、
亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・が収容されたバスケット11を加熱炉100の内部に配置するとともに当該炉の内部の温度を処理温度(本実施形態では、1050℃)まで上昇させることにより亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛を蒸発させる蒸発工程S1200と、
を具備する。
このように構成することにより、内部の雰囲気が酸化雰囲気である加熱炉100を用いて亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・を加熱した場合でも、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の鉄材部分を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛を分離することが可能である。
また、加熱炉100の他の炉、炉内の雰囲気を還元雰囲気で満たすことが出来ない構造の炉、あるいは、バーナーを用いた炉のように炉内に酸素が侵入することが避けられない構造の炉等を用いた場合でも亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の表面を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛を分離することが可能であるため、これらの炉を改造する(具体的には、加熱方式の変更、炉内に還元雰囲気を導入する装置の追加等)必要が無く、炉の改造に要するコストを抑えることが可能である。
As described above, one embodiment of the zinc separation method according to the present invention is as follows.
In the basket 11 in which the opening 11a is formed, the galvanized steel plate scraps 1 · 1 and the calcine coke 2 ··· 2 are accommodated and the galvanized steel plate scraps 1 · 1 and the opening part 11a, the accommodating process S1100 which forms the barrier layer 3 by the calcine coke 2;
The basket 11 containing the galvanized steel plate scraps 1 ···· and the calcine coke 2 ····· 2 is disposed inside the heating furnace 100 and the temperature inside the furnace is set to the processing temperature (in this embodiment). Evaporating step S1200 for evaporating zinc from the galvanized steel sheet scraps 1.
It comprises.
By configuring in this way, even when the galvanized steel plate scraps 1, 1... Are heated using the heating furnace 100 in which the internal atmosphere is an oxidizing atmosphere, the galvanized steel plate scraps 1. It is possible to separate the zinc from the galvanized steel plate scraps 1, 1... Without oxidizing the part.
Further, other furnaces in the heating furnace 100, a furnace having a structure in which the atmosphere in the furnace cannot be filled with a reducing atmosphere, or a structure in which oxygen intrudes into the furnace such as a furnace using a burner cannot be avoided. Since it is possible to separate zinc from the galvanized steel plate scraps 1, 1... Without oxidizing the surface of the galvanized steel plate scraps 1, 1,. (Specifically, changing the heating method, adding a device for introducing a reducing atmosphere into the furnace, etc.) is not necessary, and the cost required for remodeling the furnace can be suppressed.

また、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、
収容工程S1100において、
バスケット11に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の隙間にカルサインコークス2・2・・・を充填する。
このように構成することにより、収容工程S1100を大気中等の酸化雰囲気内で行った場合でも、バスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の隙間には酸化雰囲気の代わりにカルサインコークス2・2・・・が存在することとなり、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の隙間に存在する酸化雰囲気の量を最小限に抑えることが可能である。
従って、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の酸化量を更に減少させることが可能であり、ひいては亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の回収量を多くする(回収歩留まりの低下を防止する)ことが可能である。
An embodiment of the zinc separation method according to the present invention is as follows:
In the housing step S1100,
.. Are filled in the gaps between the galvanized steel plate scraps 1, 1... Housed in the basket 11.
With this configuration, even when the storing step S1100 is performed in an oxidizing atmosphere such as the air, the galvanized steel sheet scraps 1, 1. In the gap between the galvanized steel plate scraps 1, 1,... Can be minimized.
Therefore, it is possible to further reduce the amount of oxidation of the galvanized steel plate scraps 1, 1... After the zinc has evaporated, and consequently the recovery of the galvanized steel plate scraps 1. It is possible to increase the amount (to prevent a reduction in the recovery yield).

また、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、
収容工程S1100において、
バスケット11の内部と外部とを連通する通気孔12aが形成されたセラミックフィルター12をバスケット11の開口部11aに固定することにより、バスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・とセラミックフィルター12との間にカルサインコークス2によるバリヤー層3を配置する。
このように構成することにより、カルサインコークス2によるバリヤー層3と加熱炉100の内部の酸化雰囲気との接触を極力抑え、カルサインコークス2によるバリヤー層3の損耗(バスケット11の内部を還元雰囲気(一酸化炭素および二酸化炭素)で満たすことに寄与しない形でのカルサインコークス2の酸化(燃焼))を抑えることが可能である。
また、複数のバーナー123・123・・・で炉体121の内部を加熱する場合、バーナー123・123・・・の火が直接当たる部分は局所的に処理温度である1050℃よりも高い温度となる場合がある。そして、カルサインコークス2によるバリヤー層3の表面(本実施形態では、バリヤー層3の上面)にバーナー123・123・・・の火が直接当たった場合、バリヤー層3を構成するカルサインコークス2・2・・・のうち隣り合うもの同士が固着し、当該隣り合うものの間の隙間が閉塞されて蒸発した亜鉛の外部への放出が妨げられる場合も考えられる。セラミックフィルター12をバスケット11の開口部11aに固定することにより、バーナー123・123・・・の火がカルサインコークス2によるバリヤー層3の表面に直接当たることを防止することが可能である。
An embodiment of the zinc separation method according to the present invention is as follows:
In the housing step S1100,
By fixing the ceramic filter 12 in which the air holes 12a communicating the inside and outside of the basket 11 are formed to the opening 11a of the basket 11, the galvanized steel plate scraps 1. A barrier layer 3 made of calcine coke 2 is disposed between the ceramic filter 12 and
With this configuration, contact between the barrier layer 3 by the calcine coke 2 and the oxidizing atmosphere inside the heating furnace 100 is suppressed as much as possible, and the wear of the barrier layer 3 by the calcine coke 2 (reducing atmosphere inside the basket 11). It is possible to suppress the oxidation (combustion) of calcine coke 2 in a form that does not contribute to filling with (carbon monoxide and carbon dioxide).
In addition, when the inside of the furnace body 121 is heated by a plurality of burners 123, 123..., The portion directly exposed to the fire of the burners 123, 123. There is a case. When the fire of the burners 123, 123... Is directly applied to the surface of the barrier layer 3 by the calcine coke 2 (in this embodiment, the upper surface of the barrier layer 3), the calcine coke 2 constituting the barrier layer 3 is used. -Adjacent ones of 2 ... may stick together, and the gap between the adjacent ones may be blocked to prevent the evaporated zinc from being released to the outside. By fixing the ceramic filter 12 to the opening 11 a of the basket 11, it is possible to prevent the fire of the burners 123, 123... From directly hitting the surface of the barrier layer 3 by the calcine coke 2.

以上の如く、亜鉛分離用器具10は、
開口部11aが形成され、内部に亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・が収容され、かつ、内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・と開口部11aとの間にカルサインコークス2によるバリヤー層3が形成されるバスケット11を具備する。
このように構成することにより、内部の雰囲気が酸化雰囲気である加熱炉100を用いて亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・を加熱した場合でも、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の鉄材部分を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛を分離することが可能である。
また、加熱炉100の他の炉、炉内の雰囲気を還元雰囲気で満たすことが出来ない構造の炉、あるいは、バーナーを用いた炉のように炉内に酸素が侵入することが避けられない構造の炉等を用いた場合でも亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・の表面を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から亜鉛を分離することが可能であるため、これらの炉を改造する(具体的には、加熱方式の変更、炉内に還元雰囲気を導入する装置の追加等)必要が無く、炉の改造に要するコストを抑えることが可能である。
As described above, the zinc separating tool 10 is:
An opening portion 11a is formed, galvanized steel plate scraps 1 ···· and calcine coke 2 ···· 2 are accommodated therein, and galvanized steel plate scraps 1 ···· 1 accommodated therein. And a basket 11 in which a barrier layer 3 made of calcine coke 2 is formed.
By configuring in this way, even when the galvanized steel plate scraps 1, 1... Are heated using the heating furnace 100 in which the internal atmosphere is an oxidizing atmosphere, the galvanized steel plate scraps 1. It is possible to separate the zinc from the galvanized steel plate scraps 1, 1... Without oxidizing the part.
Further, other furnaces in the heating furnace 100, a furnace having a structure in which the atmosphere in the furnace cannot be filled with a reducing atmosphere, or a structure in which oxygen intrudes into the furnace such as a furnace using a burner cannot be avoided. Since it is possible to separate zinc from the galvanized steel plate scraps 1, 1... Without oxidizing the surface of the galvanized steel plate scraps 1, 1,. (Specifically, changing the heating method, adding a device for introducing a reducing atmosphere into the furnace, etc.) is not necessary, and the cost required for remodeling the furnace can be suppressed.

また、亜鉛分離用器具10は、
バスケット11の開口部11aに固定されたときにバスケット11の内部と外部とを連通する通気孔12a・12a・・・が形成されるセラミックフィルター12を具備する。
このように構成することにより、セラミックフィルター12がバスケット11の開口部11aに固定されたとき、バスケット11の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・とセラミックフィルター12との間にはカルサインコークス2によるバリヤー層3が配置されることとなる。
その結果、カルサインコークス2によるバリヤー層3と加熱炉100の内部の酸化雰囲気との接触を極力抑え、カルサインコークス2によるバリヤー層3の損耗(バスケット11の内部を還元雰囲気(一酸化炭素および二酸化炭素)で満たすことに寄与しない形でのカルサインコークス2の酸化(燃焼))を抑えることが可能である。
また、複数のバーナー123・123・・・で炉体121の内部を加熱する場合、バーナー123・123・・・の火が直接当たる部分は局所的に処理温度である1050℃よりも高い温度となる場合がある。そして、カルサインコークス2によるバリヤー層3の表面(本実施形態では、バリヤー層3の上面)にバーナー123・123・・・の火が直接当たった場合、バリヤー層3を構成するカルサインコークス2・2・・・のうち隣り合うもの同士が固着し、当該隣り合うものの間の隙間が閉塞されて蒸発した亜鉛の外部への放出が妨げられる場合も考えられる。セラミックフィルター12をバスケット11の開口部11aに固定することにより、バーナー123・123・・・の火がカルサインコークス2によるバリヤー層3の表面に直接当たることを防止することが可能である。
Moreover, the instrument 10 for separating zinc is
The ceramic filter 12 is provided with vent holes 12a, 12a,... That communicate between the inside and the outside of the basket 11 when fixed to the opening 11a of the basket 11.
With this configuration, when the ceramic filter 12 is fixed to the opening 11 a of the basket 11, the galvanized steel sheet scraps 1... The barrier layer 3 made of calcine coke 2 is disposed.
As a result, contact between the barrier layer 3 by the calcine coke 2 and the oxidizing atmosphere inside the heating furnace 100 is suppressed as much as possible, and the wear of the barrier layer 3 by the calcine coke 2 (reduction atmosphere (carbon monoxide and It is possible to suppress oxidation (combustion) of calcine coke 2 in a form that does not contribute to filling with carbon dioxide).
In addition, when the inside of the furnace body 121 is heated by a plurality of burners 123, 123..., The portion directly exposed to the fire of the burners 123, 123. There is a case. When the fire of the burners 123, 123... Is directly applied to the surface of the barrier layer 3 by the calcine coke 2 (in this embodiment, the upper surface of the barrier layer 3), the calcine coke 2 constituting the barrier layer 3 is used. -Adjacent ones of 2 ... may stick together, and the gap between the adjacent ones may be blocked to prevent the evaporated zinc from being released to the outside. By fixing the ceramic filter 12 to the opening 11 a of the basket 11, it is possible to prevent the fire of the burners 123, 123... From directly hitting the surface of the barrier layer 3 by the calcine coke 2.

本実施形態の加熱炉100はバーナー式の炉(通常は、炭化水素ガスと酸素を含むガスをバーナーノズルから噴射しつつ当該ガスに点火することにより対象物を加熱する炉)であるが、本発明に係る炉が本発明に係る亜鉛分離用器具を加熱する方法(加熱に要する熱を発生する方法)はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る炉は、本発明に係る亜鉛分離用器具を他の方法(例えば、電気ヒータで加熱する方法)で加熱する炉でも良い。
The heating furnace 100 of this embodiment is a burner type furnace (usually a furnace that heats an object by igniting the gas while injecting a gas containing hydrocarbon gas and oxygen from a burner nozzle). The method in which the furnace according to the invention heats the instrument for separating zinc according to the present invention (method for generating the heat required for heating) is not limited to this.
That is, the furnace according to the present invention may be a furnace that heats the zinc separation device according to the present invention by another method (for example, a method of heating with an electric heater).

本実施形態の加熱炉100はいわゆるトンネル炉であり、その内部に搬送装置(搬送装置112、搬送装置122および搬送装置132)を具備するとともに炉内の温度分布を適宜設定することにより、亜鉛付着鉄材および加炭剤が収容された亜鉛分離用器具(本実施形態では、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・が収容された亜鉛分離用器具10)を搬送装置により搬送しつつ加熱し、その後冷却するが、本発明に係る炉は必ずしも搬送装置を要しない。
すなわち、本発明に係る炉は、当該炉の内部に搬送装置を具備せず、加熱するための装置(バーナー、電気ヒータ等)が発生する熱量を適宜調整することにより、炉内(の雰囲気)の温度を調整可能な炉でも良い。
The heating furnace 100 according to the present embodiment is a so-called tunnel furnace, and includes a transfer device (the transfer device 112, the transfer device 122, and the transfer device 132) in the interior thereof, and appropriately sets the temperature distribution in the furnace, thereby attaching zinc. Zinc separation device containing iron material and carburizing agent (in this embodiment, zinc separation device 10 containing galvanized steel plate scraps 1 · 1 ... and calcine coke 2 ··· 2). Although it heats, conveying it with a conveying apparatus, it cools after that, The furnace which concerns on this invention does not necessarily require a conveying apparatus.
That is, the furnace according to the present invention does not include a transfer device inside the furnace, and appropriately adjusts the amount of heat generated by a device for heating (burner, electric heater, etc.) so that the inside of the furnace (atmosphere) A furnace whose temperature can be adjusted may be used.

本実施形態の加熱炉100の内部の気圧は常圧(1気圧)であるが、本発明に係る炉の内部の気圧はこれに限定されるものではない。
すなわち、本発明に係る炉は、当該炉の内部の気圧を常圧に対して加圧あるいは減圧可能な炉であっても良い。
Although the atmospheric pressure inside the heating furnace 100 of this embodiment is a normal pressure (1 atm), the atmospheric pressure inside the furnace according to the present invention is not limited to this.
That is, the furnace according to the present invention may be a furnace capable of pressurizing or depressurizing the internal pressure of the furnace with respect to normal pressure.

本実施形態のバスケット11の外形は概ね直方体形状であるが、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器の形状はこれに限定されない。
本発明に係る亜鉛分離用器具の容器の外形の他の例としては、立方体形状、円柱形状等が挙げられる。
Although the external shape of the basket 11 of this embodiment is a substantially rectangular parallelepiped shape, the shape of the container of the zinc separation instrument according to the present invention is not limited to this.
Other examples of the outer shape of the container for the zinc separation device according to the present invention include a cubic shape and a cylindrical shape.

本実施形態のバスケット11の上面に開口部11aが形成されるが、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に形成される開口部の位置はこれに限定されない。
すなわち、亜鉛分離用器具の容器の上面だけではなく、側面あるいは下面に開口部を形成しても良い。
ただし、亜鉛分離用器具の容器に収容される亜鉛付着鉄材および加炭剤が当該開口部から外部にこぼれ落ちず、かつ、亜鉛付着鉄材から分離された(蒸発した)亜鉛を当該開口部から容器の外部に放出可能であることを要する。
Although the opening part 11a is formed in the upper surface of the basket 11 of this embodiment, the position of the opening part formed in the container of the instrument for zinc separation which concerns on this invention is not limited to this.
That is, you may form an opening part not only in the upper surface of the container of a zinc separation instrument but in a side surface or a lower surface.
However, the zinc-attached iron material and the carburizing agent contained in the container for zinc separation are not spilled to the outside from the opening, and zinc separated (evaporated) from the zinc-attached iron material is removed from the opening to the container. It must be possible to release to the outside.

本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に形成される開口部の数は単数でも複数でも良い。
すなわち、亜鉛付着鉄材から分離された(蒸発した)亜鉛の容器の外部への放出のし易さ、加炭剤の損耗防止等の観点から本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に形成される開口部の数を適宜選択することが望ましい。
The number of openings formed in the container of the zinc separation instrument according to the present invention may be single or plural.
That is, it is formed in the container for the zinc separation device according to the present invention from the viewpoint of easy release of the zinc separated (evaporated) from the zinc-adhered iron material to the outside, prevention of wear of the carburizing agent, and the like. It is desirable to select the number of openings as appropriate.

本実施形態のバスケット11に形成される開口部11aはバスケット11の内部に亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・を収容する際の搬入路としての機能と、亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・から分離された(蒸発した)亜鉛をバスケット11の外部に放出するための移動経路としての機能と、を兼ねるが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に、当該容器の内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤を収容する際の搬入路としての開口部と、に亜鉛付着鉄材から分離された(蒸発した)亜鉛を容器の外部に放出するための移動経路としての開口部と、をそれぞれ別個に形成しても良い。
The opening 11a formed in the basket 11 of the present embodiment has a function as a carry-in path when accommodating the galvanized steel plate scraps 1, 1... And the calcine coke 2. , Which also functions as a movement path for releasing (evaporated) zinc separated from the galvanized steel sheet scraps 1, 1... To the outside of the basket 11, but the present invention is not limited to this.
That is, the zinc separation tool according to the present invention was separated from the zinc adhesion iron material into the opening as a carry-in path when accommodating the zinc adhesion iron material and the carburizing agent inside the container (vaporized). ) Openings as movement paths for releasing zinc to the outside of the container may be formed separately.

本実施形態のバスケット11およびセラミックフィルター12を構成する材料はいずれもSiCであるが、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器および蓋を構成する材料はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器および蓋を構成する材料は、炉の内部で加熱された場合でも亜鉛付着鉄材および加炭剤との間で不要な(鉄材あるいは加炭剤の回収歩留まりの低下、鉄材の品質低下等を招来するといった)化学反応等を起こすことがなく、処理温度まで加熱されても溶融あるいは変形することがない、という二つの要件を満たす材料であることが望ましい。
本発明に係る亜鉛分離用器具の容器および蓋を構成する材料の具体例としては、種々の鉄鋼材料、種々のセラミックス等が挙げられる。
Although the material which comprises the basket 11 of this embodiment and the ceramic filter 12 is all SiC, the material which comprises the container and lid | cover of the instrument for zinc separation which concerns on this invention is not limited to this.
That is, the materials constituting the container and lid of the zinc separation instrument according to the present invention are unnecessary between the zinc-adhered iron material and the carburizing agent even when heated inside the furnace (recovery of iron material or carburizing agent). It is desirable that the material satisfy the two requirements that it does not cause a chemical reaction (such as a decrease in yield and quality of the iron material) and does not melt or deform even when heated to the processing temperature. .
Specific examples of the material constituting the container and the lid of the zinc separation instrument according to the present invention include various steel materials, various ceramics, and the like.

本実施形態の亜鉛分離用器具10はバスケット11およびセラミックフィルター12を具備するが、本発明の亜鉛分離用器具はこれに限定されない。すなわち、本発明に係る亜鉛分離用器具は、蓋を具備しない構成であっても良い。
本発明に係る亜鉛分離用器具が蓋を具備しない場合には蓋を具備する場合に比べて容器の外部への亜鉛の放出が容易となるため、(a)亜鉛を分離した後に溶解した鉄材に含有する亜鉛の重量(含有濃度)を低く抑えることが可能である、(b)亜鉛を蒸発させる(分離する)のに要する時間(加熱時間)を短くすることが可能である、(c)処理温度を低く抑えることが可能である、といった種々の利点を有する。
一方、本発明に係る亜鉛分離用器具が蓋を具備しない場合には蓋を具備する場合に比べて加炭剤が炉内の酸化雰囲気と接触しやすいため、加炭剤の損耗(容器の内部を還元雰囲気で満たすことに寄与しない形での加炭剤の酸化(燃焼))が大きくなる、といった問題点を有する。
従って、本発明に係る亜鉛分離用器具に蓋を具備するか否かは、上記利点および問題点を考慮して適宜選択することが望ましい。
Although the zinc separation device 10 of the present embodiment includes the basket 11 and the ceramic filter 12, the zinc separation device of the present invention is not limited thereto. That is, the instrument for separating zinc according to the present invention may be configured without a lid.
When the instrument for separating zinc according to the present invention does not have a lid, it is easier to release zinc to the outside of the container than when it has a lid. It is possible to keep the weight (concentration) of zinc contained low, (b) it is possible to shorten the time (heating time) required to evaporate (separate) zinc, (c) treatment There are various advantages such that the temperature can be kept low.
On the other hand, when the instrument for separating zinc according to the present invention does not have a lid, the carburizing agent is more likely to come into contact with the oxidizing atmosphere in the furnace as compared with the case where the lid is provided. There is a problem in that the oxidation (combustion) of the carburizing agent in a form that does not contribute to satisfying in a reducing atmosphere increases.
Therefore, it is desirable to appropriately select whether or not the zinc separating instrument according to the present invention is provided with a lid in consideration of the above advantages and problems.

本実施形態のセラミックフィルター12には通気孔12a・12a・・・が形成されるが、本発明に係る蓋に形成される連通孔の個数、形状、直径、分布(配置)等は、容器の外部への亜鉛の放出のし易さおよび加炭剤の損耗を考慮して適宜選択することが望ましい。   In the ceramic filter 12 of this embodiment, vent holes 12a, 12a, ... are formed. The number, shape, diameter, distribution (arrangement), etc. of the communication holes formed in the lid according to the present invention are determined according to the container. It is desirable to select appropriately considering the ease of zinc release to the outside and the wear of the carburizing agent.

本実施形態のカルサインコークス2の直径は数十μmから数mm程度であるが、本発明に係る加炭剤のサイズ(粒径)はこれに限定されない。
加炭剤のサイズは「加炭剤によるバリヤー層」における気体の移動経路(すなわち加炭剤同士の隙間)の大きさ、および加炭剤の表面積の総和に影響を及ぼす因子である。
加炭剤のサイズ(粒径)が小さくなるほど「加炭剤によるバリヤー層」における気体の移動経路は細くなるので、加炭剤によるバリヤー層を挟んだ容器の内部と外部との間の気体の移動が困難となる。このことは、酸化雰囲気がバリヤー層を通って亜鉛付着鉄材の表面まで到達しにくいという点においては好ましいが、蒸発した亜鉛が容器の外部に放出されにくいという点においては好ましくない。
また、加炭剤のサイズ(粒径)が小さくなるほど加炭剤の表面積の総和が大きくなるので、加炭剤と酸化雰囲気との接触面積が大きくなる。このことは、加炭剤と酸素との間の化学反応を促進して容器の内部を常に還元雰囲気(一酸化炭素及び二酸化炭素)で満たすことにより亜鉛が分離された後の鉄材の酸化を抑えるという点では好ましいが、加炭剤の損耗が大きくなるという点では好ましくない。
従って、本発明に係る加炭剤のサイズ(粒径)は、上記「加炭剤によるバリヤー層」における気体の移動経路の大きさ、および加炭剤の表面積の総和を考慮して適宜選択することが望ましい。
The diameter of the calcine coke 2 of the present embodiment is about several tens of μm to several mm, but the size (particle size) of the carburizing agent according to the present invention is not limited to this.
The size of the carburizing agent is a factor that affects the size of the gas transfer path in the “barrier layer by the carburizing agent” (that is, the gap between the carburizing agents) and the total surface area of the carburizing agent.
The smaller the size (particle size) of the carburizing agent, the narrower the gas transfer path in the “barrier layer by carburizing agent”. Therefore, the gas flow between the inside and outside of the container sandwiching the barrier layer by the carburizing agent is reduced. It becomes difficult to move. This is preferable in that the oxidizing atmosphere hardly reaches the surface of the zinc-adhered iron material through the barrier layer, but is not preferable in that evaporated zinc is difficult to be released to the outside of the container.
Moreover, since the sum total of the surface area of a carburizing agent becomes large, so that the size (particle diameter) of a carburizing agent becomes small, the contact area of a carburizing agent and oxidizing atmosphere becomes large. This suppresses the oxidation of the iron material after the zinc is separated by promoting the chemical reaction between the carburizing agent and oxygen and always filling the interior of the container with a reducing atmosphere (carbon monoxide and carbon dioxide). However, it is not preferable in that the wear of the carburizing agent is increased.
Accordingly, the size (particle size) of the carburizing agent according to the present invention is appropriately selected in consideration of the size of the gas transfer path in the “barrier layer by the carburizing agent” and the total surface area of the carburizing agent. It is desirable.

本実施形態では、バスケット11に収容される亜鉛めっき鋼板屑1・1・・・およびカルサインコークス2・2・・・の体積比は概ね3:1であるが、本発明はこれに限定されない。
本発明に係る容器に収容される亜鉛付着鉄材および加炭剤の体積比は、亜鉛付着鉄材に付着している亜鉛の量、処理温度、容器の形状(容器の内部空間の形状、開口部の大きさ等)等を考慮して適宜選択することが望ましい。
In this embodiment, the volume ratio of the galvanized steel plate scraps 1 · 1... And calcine coke 2 · 2... Accommodated in the basket 11 is approximately 3: 1, but the present invention is not limited to this. .
The volume ratio of the zinc-adhered iron material and the carburizing agent accommodated in the container according to the present invention is the amount of zinc adhering to the zinc-adhered iron material, the processing temperature, the shape of the container (the shape of the internal space of the container, the opening It is desirable to select appropriately considering the size and the like.

なお、本実施形態で加炭剤として用いられたカルサインコークス2は他の種類のコークスに比べて揮発分の含有量が少ないため、加熱したときの損耗が小さいという点において優れている。   In addition, since the calcine coke 2 used as a carburizing agent in this embodiment has less volatile content than other types of coke, it is excellent in that the wear when heated is small.

1 亜鉛めっき鋼板屑(亜鉛付着鉄材)
2 カルサインコークス(加炭剤)
3 バリヤー層
10 亜鉛分離用器具
11 バスケット(容器)
11a 開口部
12 セラミックフィルター(蓋)
12a 通気孔
100 加熱炉(炉)
110 予熱部
113 バーナー
120 加熱部
123 バーナー
130 冷却部
1 Galvanized steel sheet scrap (zinc-attached iron material)
2 Calcine coke (carburizing agent)
3 Barrier Layer 10 Zinc Separation Equipment 11 Basket (Container)
11a Opening 12 Ceramic filter (lid)
12a Vent 100 Heating furnace (furnace)
110 Preheating part 113 Burner 120 Heating part 123 Burner 130 Cooling part

Claims (6)

開口部が形成された容器の内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤を収容するとともに前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層を形成する収容工程と、
前記亜鉛付着鉄材および前記加炭剤が収容された前記容器を酸化雰囲気の炉の内部に配置するとともに前記炉の内部の温度を前記亜鉛付着鉄材の表面に付着した亜鉛の蒸発下限温度以上かつ前記亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点未満となる温度である処理温度まで上昇させることにより前記亜鉛付着鉄材から亜鉛を蒸発させる蒸発工程と、
を具備する亜鉛分離方法。
A zinc-adhered iron material and a carburizing agent are accommodated in a container in which an opening is formed, and a barrier layer made of the carburizing agent is formed between the zinc-adhered iron material and the opening accommodated in the container. A containment process,
The container containing the zinc-adhered iron material and the carburizing agent is disposed inside an oven in an oxidizing atmosphere, and the temperature inside the furnace is equal to or higher than the lower limit evaporation temperature of zinc adhering to the surface of the zinc-adhered iron material and An evaporation step of evaporating zinc from the zinc-adhered iron material by raising it to a treatment temperature that is a temperature that is less than the melting point of the iron part of the zinc-adhered iron material;
A method for separating zinc.
前記収容工程において、
前記容器に収容された前記亜鉛付着鉄材の隙間に前記加炭剤を充填する請求項1に記載の亜鉛分離方法。
In the housing step,
The zinc separation method according to claim 1, wherein a gap between the zinc-adhered iron materials accommodated in the container is filled with the carburizing agent.
前記収容工程において、
前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成された蓋を前記容器の開口部に固定することにより、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層を配置する請求項1または請求項2に記載の亜鉛分離方法。
In the housing step,
A lid formed with a vent hole communicating the inside and the outside of the container is fixed to the opening of the container, so that the additional iron is placed between the zinc-adhered iron material housed in the container and the lid. The zinc separation method according to claim 1 or 2, wherein a barrier layer made of a charcoal agent is disposed.
開口部が形成され、内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤が収容され、かつ、前記内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層が形成された容器を具備する亜鉛分離用器具。   An opening is formed, a zinc-adhered iron material and a carburizing agent are accommodated therein, and a barrier layer made of the carburizing agent is formed between the zinc-adhered iron material accommodated in the interior and the opening. An instrument for separating zinc comprising a container. 前記容器の開口部に固定されたときに前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成される蓋を具備する請求項4に記載の亜鉛分離用器具。   The instrument for separating zinc according to claim 4, further comprising a lid formed with a vent hole that communicates the inside and the outside of the container when fixed to the opening of the container. 前記蓋が前記容器の開口部に固定されたとき、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層が配置される請求項5に記載の亜鉛分離用器具。   The barrier layer made of the carburizing agent is disposed between the zinc-adhered iron material housed in the container and the lid when the lid is fixed to the opening of the container. Zinc separator.
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KR20210077446A (en) * 2019-12-17 2021-06-25 주식회사 포스코 Method of manufacturing coke

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KR20210077446A (en) * 2019-12-17 2021-06-25 주식회사 포스코 Method of manufacturing coke
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