JP3317658B2 - 鉄鋼産廃からの金属の回収方法 - Google Patents
鉄鋼産廃からの金属の回収方法Info
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産廃からの有用な
金属を回収する方法に関し、例えば、鉄鋼製造工業にお
ける鋼材製造工程で発生する鉄鋼ダスト, 鉄鋼スケー
ル, 鉄鋼スラッジ等の鉄鋼副生物, いわゆる鉄の酸化物
等を含む産業廃棄物, とくに鉄鋼産廃から鉄やクロムな
どの有用な金属を効率よく回収する方法について提案す
る。
金属を回収する方法に関し、例えば、鉄鋼製造工業にお
ける鋼材製造工程で発生する鉄鋼ダスト, 鉄鋼スケー
ル, 鉄鋼スラッジ等の鉄鋼副生物, いわゆる鉄の酸化物
等を含む産業廃棄物, とくに鉄鋼産廃から鉄やクロムな
どの有用な金属を効率よく回収する方法について提案す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、製鉄工場、製鋼工場等で、鋼材
などを製造する時に発生する鉄鋼ダストや鉄鋼スケー
ル, 鉄鋼スラッジ (以下、単に「ダスト, スケール, ス
ラッジ」と略記する) などは、酸化物形態の金属を多量
に含んでいる。そこで、かかる金属は、種々の方法, と
くに電気炉などを使った還元製錬によって回収するのが
普通である。例えば、処理が比較的容易なダストについ
ては、電気炉等で処理して回収している。即ち、このダ
ストに安価な還元剤である炭材 (カーボンブリーズ等)
を混合して成型し、サブマージドアーク炉等にて還元製
錬を行うことにより有効メタル分を回収し、これを鋼材
製造用原料として再利用している。しかし、スラッジに
ついては、かなりの水分を含むことから、コストが嵩む
予備処理が必要であり、金属の効果的な回収という点で
はもっと改善が必要とされていた。
などを製造する時に発生する鉄鋼ダストや鉄鋼スケー
ル, 鉄鋼スラッジ (以下、単に「ダスト, スケール, ス
ラッジ」と略記する) などは、酸化物形態の金属を多量
に含んでいる。そこで、かかる金属は、種々の方法, と
くに電気炉などを使った還元製錬によって回収するのが
普通である。例えば、処理が比較的容易なダストについ
ては、電気炉等で処理して回収している。即ち、このダ
ストに安価な還元剤である炭材 (カーボンブリーズ等)
を混合して成型し、サブマージドアーク炉等にて還元製
錬を行うことにより有効メタル分を回収し、これを鋼材
製造用原料として再利用している。しかし、スラッジに
ついては、かなりの水分を含むことから、コストが嵩む
予備処理が必要であり、金属の効果的な回収という点で
はもっと改善が必要とされていた。
【０００３】さて、アルミニウム製錬工場では、アルミ
ニウム原料の溶解時やアルミニウムの加工時にアルミニ
ウムの粉末 (以下、「アルミニウム残灰」という) が発
生する。従来、このアルミニウム残灰は、製鋼用脱酸剤
として、あるいは上記ダストやスラッジの還元剤として
注目されている (特開昭62−205210号公報) が、大部分
のアルミニウム残灰は、産業廃棄物として埋め立て材等
として処理されているのが実情である。
ニウム原料の溶解時やアルミニウムの加工時にアルミニ
ウムの粉末 (以下、「アルミニウム残灰」という) が発
生する。従来、このアルミニウム残灰は、製鋼用脱酸剤
として、あるいは上記ダストやスラッジの還元剤として
注目されている (特開昭62−205210号公報) が、大部分
のアルミニウム残灰は、産業廃棄物として埋め立て材等
として処理されているのが実情である。
【０００４】ところで、上記酸化物の還元に当たって
は、還元剤として炭化珪素 (SiＣ) を利用することがあ
る。ただし、このSiＣは、研磨剤やセラミックス原料あ
るいは鋳鉄等溶解時の添加剤として、また、電気製鋼時
のMnやCr酸化物の還元回収剤として用いられているもの
である (特公昭58−39205 号公報, 特公昭60−31884 号
公報) 。
は、還元剤として炭化珪素 (SiＣ) を利用することがあ
る。ただし、このSiＣは、研磨剤やセラミックス原料あ
るいは鋳鉄等溶解時の添加剤として、また、電気製鋼時
のMnやCr酸化物の還元回収剤として用いられているもの
である (特公昭58−39205 号公報, 特公昭60−31884 号
公報) 。
【０００５】以上説明したように、従来は、鉄鋼副生物
のうちスラッジから鉄やクロムなどの有用な金属を効果
的に回収する技術というのはいまだ確立されておらず、
このことはアルミニウム残灰についても全く同様であ
る。まして、これらの鉄鋼副生物とアルミニウム残灰と
を一括して処理することで、前記金属を効率よく回収す
る技術というのは確立されていない。
のうちスラッジから鉄やクロムなどの有用な金属を効果
的に回収する技術というのはいまだ確立されておらず、
このことはアルミニウム残灰についても全く同様であ
る。まして、これらの鉄鋼副生物とアルミニウム残灰と
を一括して処理することで、前記金属を効率よく回収す
る技術というのは確立されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】製鉄所等で副次的に発
生する多量のダスト, スケール, スラッジは、鉄などの
酸化物を含むため、その鉄を還元回収すれば製鋼原料な
どとして再利用することができる。なかでもスケール
や、揮発分Zn, Na等を含むダストなどは比較的処理が簡
単であるが、コイルの酸洗などで発生するスラッジは水
分や酸イオンを多量に含むため敬遠される傾向にある。
しかし、これらはともに有用な金属を含む産業廃棄物で
あり、共通して一括処理されることが望ましく、特にこ
うした金属の経済的な回収技術の確立が待たれている。
生する多量のダスト, スケール, スラッジは、鉄などの
酸化物を含むため、その鉄を還元回収すれば製鋼原料な
どとして再利用することができる。なかでもスケール
や、揮発分Zn, Na等を含むダストなどは比較的処理が簡
単であるが、コイルの酸洗などで発生するスラッジは水
分や酸イオンを多量に含むため敬遠される傾向にある。
しかし、これらはともに有用な金属を含む産業廃棄物で
あり、共通して一括処理されることが望ましく、特にこ
うした金属の経済的な回収技術の確立が待たれている。
【０００７】そこで、本発明の目的は、鉄鋼副生物中に
含まれる金属の効果的な回収とアルミニウム残灰の有効
活用とを同時に実現する方法について提案するところに
ある。また、本発明の他の目的は、鉄やクロム，ニッケ
ル，マンガンなどの鉄鋼産廃中に含まれる金属を、メタ
ル回収率が高く、メタルの品質が良くかつコスト的にも
有利な方法で回収する技術を提案することにある。
含まれる金属の効果的な回収とアルミニウム残灰の有効
活用とを同時に実現する方法について提案するところに
ある。また、本発明の他の目的は、鉄やクロム，ニッケ
ル，マンガンなどの鉄鋼産廃中に含まれる金属を、メタ
ル回収率が高く、メタルの品質が良くかつコスト的にも
有利な方法で回収する技術を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的の実現に向けて
鋭意研究した結果、鉄鋼産廃である鉄鋼副生物とアルミ
ニウム残灰に炭化珪素 (SiＣ) の各粉末を添加混合し、
その混合物を成型し、必要に応じて焙焼したのち製錬炉
にて還元製錬すると、前記金属の望ましい回収ができる
ことをつきとめ、本発明を完成した。なお、本発明は鉄
のみに限らず、例えば、クロム，ニッケル，マンガン等
の金属の回収にも適用できる方法である。
鋭意研究した結果、鉄鋼産廃である鉄鋼副生物とアルミ
ニウム残灰に炭化珪素 (SiＣ) の各粉末を添加混合し、
その混合物を成型し、必要に応じて焙焼したのち製錬炉
にて還元製錬すると、前記金属の望ましい回収ができる
ことをつきとめ、本発明を完成した。なお、本発明は鉄
のみに限らず、例えば、クロム，ニッケル，マンガン等
の金属の回収にも適用できる方法である。
【０００９】即ち、本発明は、金属酸化物または金属酸
化物を含む混合物からなる鉄鋼産廃に、金属アルミニウ
ムおよびSiＣを混合するかまたは金属アルミニウムとSi
Ｃとを含有する組成物を混合して成形したのち、その成
形混合物を還元剤とともに製錬炉内に装入して還元製錬
することにより、前記鉄鋼産廃中に含まれる金属のいず
れか少なくとも一種を回収することを特徴とする鉄鋼産
廃からの金属の回収方法である。
化物を含む混合物からなる鉄鋼産廃に、金属アルミニウ
ムおよびSiＣを混合するかまたは金属アルミニウムとSi
Ｃとを含有する組成物を混合して成形したのち、その成
形混合物を還元剤とともに製錬炉内に装入して還元製錬
することにより、前記鉄鋼産廃中に含まれる金属のいず
れか少なくとも一種を回収することを特徴とする鉄鋼産
廃からの金属の回収方法である。
【００１０】また、本発明は、鉄の酸化物を含む鉄鋼ダ
スト, 鉄鋼スケール, 鉄鋼スラッジからなる鉄鋼副生
物、アルミニウム残灰およびSiＣを混合し、成形したの
ち、その成形混合物を還元剤とともに製錬炉内に装入し
て還元製錬することにより、鉄，クロム，ニッケルおよ
びマンガンのいずれか少なくとも１種を回収することを
特徴とする鉄鋼産廃からの金属の回収方法である。
スト, 鉄鋼スケール, 鉄鋼スラッジからなる鉄鋼副生
物、アルミニウム残灰およびSiＣを混合し、成形したの
ち、その成形混合物を還元剤とともに製錬炉内に装入し
て還元製錬することにより、鉄，クロム，ニッケルおよ
びマンガンのいずれか少なくとも１種を回収することを
特徴とする鉄鋼産廃からの金属の回収方法である。
【００１１】本発明は、上記成形混合物を、還元製錬に
先立って予め焙焼し、その焙焼団鉱を還元する方法であ
ってもよい。
先立って予め焙焼し、その焙焼団鉱を還元する方法であ
ってもよい。
【００１２】また、本発明においては、上記成形混合物
中に、必要な還元剤の一部を内装炭材として予め添加し
てもよい。また、本発明においては、鉄鋼副生物，アル
ミニウム残灰およびSiCの配合割合を、質量比で85〜9
5：12〜4：3〜1とすることが好ましい。また、本発明に
おいて、アルミニウム残灰としては、アルミニウム製錬
時に発生するアルミニウム滓の粉末やアルミニウムダス
ト，アルミニウム切削粉を用いることが好ましい。
中に、必要な還元剤の一部を内装炭材として予め添加し
てもよい。また、本発明においては、鉄鋼副生物，アル
ミニウム残灰およびSiCの配合割合を、質量比で85〜9
5：12〜4：3〜1とすることが好ましい。また、本発明に
おいて、アルミニウム残灰としては、アルミニウム製錬
時に発生するアルミニウム滓の粉末やアルミニウムダス
ト，アルミニウム切削粉を用いることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】上述したように本発明は、鉄鋼産
廃として代表的なダスト, スケールおよびスラッジなど
からなる鉄鋼副生物を原料とし、この原料に還元剤とし
てカーボンブリーズなどの内装炭材を加えるとともに、
適量のアルミニウム残灰とそして適量のSiＣ粉粒体を加
えてよく混錬し、製団機を用いて団鉱する。得られた団
鉱を適度の時間養生した後、この団鉱を必要に応じて焙
焼装置内に装入して着火, 燃焼させることにより予め揮
発分 (水分, Zn, Na等) を除去すると同時に焙焼し、そ
の後、生団鉱もしくはこの焙焼団鉱を製錬炉内に装入し
て還元製錬する方法である。
廃として代表的なダスト, スケールおよびスラッジなど
からなる鉄鋼副生物を原料とし、この原料に還元剤とし
てカーボンブリーズなどの内装炭材を加えるとともに、
適量のアルミニウム残灰とそして適量のSiＣ粉粒体を加
えてよく混錬し、製団機を用いて団鉱する。得られた団
鉱を適度の時間養生した後、この団鉱を必要に応じて焙
焼装置内に装入して着火, 燃焼させることにより予め揮
発分 (水分, Zn, Na等) を除去すると同時に焙焼し、そ
の後、生団鉱もしくはこの焙焼団鉱を製錬炉内に装入し
て還元製錬する方法である。
【００１４】なお、上記製錬炉では、必要に応じてさら
に外装炭材を加えて、望ましくはアーク加熱することに
より還元製錬し、溶融する。また、上記混合物中のSiＣ
については、原料混錬時に内装混合する場合の他に、製
錬炉内への原料装入時にその必要量の一部を外装添加す
る方法であっても構わない。また、未焙焼の生団鉱を使
う場合、製錬炉 (アーク炉) 内には予め溶解原料を装入
しておき、アーク加熱下で還元溶解することは有効であ
る。
に外装炭材を加えて、望ましくはアーク加熱することに
より還元製錬し、溶融する。また、上記混合物中のSiＣ
については、原料混錬時に内装混合する場合の他に、製
錬炉内への原料装入時にその必要量の一部を外装添加す
る方法であっても構わない。また、未焙焼の生団鉱を使
う場合、製錬炉 (アーク炉) 内には予め溶解原料を装入
しておき、アーク加熱下で還元溶解することは有効であ
る。
【００１５】以上説明したとおり、本発明にかかる金属
の回収方法の基本的な考え方は、原料であるダスト, ス
ケール, スラッジの如き鉄鋼副生物にアルミニウム残灰
を加えることで、そのアルミニウム残灰に含まれる金属
アルミニウム (表１にアルミニウム残灰の代表成分例を
示す) が、高温条件下で原料中の鉄やクロム等の酸化物
と下記のように反応し、すなわちアルミテルミット反応
により生ずる多量の発熱を利用する技術である。とく
に、アルミニウムは下記式(1) 〜(4) に示すように、強
力な還元剤としても作用するので、炭材の一部を代替す
るものである。 ３FeO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Fe …(1) ３NiO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Ni …(2) Cr２O３＋２Al ＝ Al２O３＋２Cr …(3) ３MnO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Mn …(4)
の回収方法の基本的な考え方は、原料であるダスト, ス
ケール, スラッジの如き鉄鋼副生物にアルミニウム残灰
を加えることで、そのアルミニウム残灰に含まれる金属
アルミニウム (表１にアルミニウム残灰の代表成分例を
示す) が、高温条件下で原料中の鉄やクロム等の酸化物
と下記のように反応し、すなわちアルミテルミット反応
により生ずる多量の発熱を利用する技術である。とく
に、アルミニウムは下記式(1) 〜(4) に示すように、強
力な還元剤としても作用するので、炭材の一部を代替す
るものである。 ３FeO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Fe …(1) ３NiO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Ni …(2) Cr２O３＋２Al ＝ Al２O３＋２Cr …(3) ３MnO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Mn …(4)
【００１６】
【表１】
【００１７】本発明方法のうち、混合原料の生団鉱を製
錬に先立って焙焼する方法の場合、この焙焼時に還元が
一部進むため、アルミテルミット反応による酸化発熱の
一部はこの時に放出される。一方、焙焼工程を省略して
生団鉱を製錬炉に入れる場合は、アルミテルミット反応
による発熱量の大半が原料 (生団鉱) の加熱に利用さ
れ、還元製錬反応を促進させるエネルギーとなる。とく
に、アルミニウム (Al) は下記式(1) 〜(4) に示すよう
に、強力な還元剤としても作用するので、炭材の一部を
代替することが可能である。 ３FeO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Fe …(1) ３NiO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Ni …(2) Cr２O３＋２Al ＝ Al２O３＋２Cr …(3) ３MnO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Mn …(4)
錬に先立って焙焼する方法の場合、この焙焼時に還元が
一部進むため、アルミテルミット反応による酸化発熱の
一部はこの時に放出される。一方、焙焼工程を省略して
生団鉱を製錬炉に入れる場合は、アルミテルミット反応
による発熱量の大半が原料 (生団鉱) の加熱に利用さ
れ、還元製錬反応を促進させるエネルギーとなる。とく
に、アルミニウム (Al) は下記式(1) 〜(4) に示すよう
に、強力な還元剤としても作用するので、炭材の一部を
代替することが可能である。 ３FeO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Fe …(1) ３NiO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Ni …(2) Cr２O３＋２Al ＝ Al２O３＋２Cr …(3) ３MnO ＋２Al ＝ Al２O３＋３Mn …(4)
【００１８】本発明においては、とくにスラッジを使う
場合にはその中に多量のＦイオンを含み、また、ダスト
中にはNa, Ｋなどのスラグの融点を大幅に低下させる成
分が含まれるため、形成されるスラグの融点が低くなり
(測定例：約1150℃) 、また、粘性も低く (測定例：η
1300℃＝1.5 poise)なり、製錬炉内で急速なスラグ形成
が進行する。この場合、溶融メタル層が十分に昇温され
ない現象が起こり、一部が凝固して出湯困難になること
がある。しかし一方で、本発明のように鉄鋼副生物に対
してアルミニウム残灰を使用すると、表１に示すよう
に、金属アルミニウムの酸化および残灰中に含まれるAl
２O３により、スラグ中のAl２O３強度が増加し、スラグ
の融点と粘性を上昇させる。そのために反応系全体の温
度上昇をもたらし、還元製錬を促進することができるよ
うになる。
場合にはその中に多量のＦイオンを含み、また、ダスト
中にはNa, Ｋなどのスラグの融点を大幅に低下させる成
分が含まれるため、形成されるスラグの融点が低くなり
(測定例：約1150℃) 、また、粘性も低く (測定例：η
1300℃＝1.5 poise)なり、製錬炉内で急速なスラグ形成
が進行する。この場合、溶融メタル層が十分に昇温され
ない現象が起こり、一部が凝固して出湯困難になること
がある。しかし一方で、本発明のように鉄鋼副生物に対
してアルミニウム残灰を使用すると、表１に示すよう
に、金属アルミニウムの酸化および残灰中に含まれるAl
２O３により、スラグ中のAl２O３強度が増加し、スラグ
の融点と粘性を上昇させる。そのために反応系全体の温
度上昇をもたらし、還元製錬を促進することができるよ
うになる。
【００１９】また、本発明において、SiＣを添加するこ
とは、高温下でスラグの滓化を促進し、アーク電気炉で
はアークの安定化をもたらし、分解してSi, ＣともAlと
同様に鉄やクロム等の酸化物の還元に寄与する。これら
の金属酸化物の還元促進条件の１つとしては、スラグの
高塩基度化 (Ｃ／Ｓ＝CaO ＋MgO ／SiO２＋Al２O３)が
あげられるが、本発明においては、アルミニウム残灰と
SiＣとを複合添加することにより、Al２O３とSiO２とが
高温でAl２O３−SiO２系複合化合物を生成することが知
られており、これによってAl２O３, SiO２の活量を低下
せしめ、塩基度を実質的に高くするのと同様の効果が生
まれ、メタルの還元を一層促進する。しかも、SiＣ自身
も発熱作用があり、反応系の温度上昇へ寄与する。
とは、高温下でスラグの滓化を促進し、アーク電気炉で
はアークの安定化をもたらし、分解してSi, ＣともAlと
同様に鉄やクロム等の酸化物の還元に寄与する。これら
の金属酸化物の還元促進条件の１つとしては、スラグの
高塩基度化 (Ｃ／Ｓ＝CaO ＋MgO ／SiO２＋Al２O３)が
あげられるが、本発明においては、アルミニウム残灰と
SiＣとを複合添加することにより、Al２O３とSiO２とが
高温でAl２O３−SiO２系複合化合物を生成することが知
られており、これによってAl２O３, SiO２の活量を低下
せしめ、塩基度を実質的に高くするのと同様の効果が生
まれ、メタルの還元を一層促進する。しかも、SiＣ自身
も発熱作用があり、反応系の温度上昇へ寄与する。
【００２０】
【実施例】ステンレス鋼材製造工程で発生するダスト,
スケール, スラッジなどの鉄鋼副生物を原料として、さ
らに炭材を還元材として内装添加 (生団鉱組成分析例：
表２) して製団し、必要に応じてさらに焙焼し、そして
還元製錬する工程 (一部無焙焼) で試験を行った。その
結果を表３にまとめた。
スケール, スラッジなどの鉄鋼副生物を原料として、さ
らに炭材を還元材として内装添加 (生団鉱組成分析例：
表２) して製団し、必要に応じてさらに焙焼し、そして
還元製錬する工程 (一部無焙焼) で試験を行った。その
結果を表３にまとめた。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】なお、還元実験は10トン規模のサブマージ
ドアーク炉を用い、ダスト：スケール：スラッジ比は全
実験でほぼ一定となるよう調整し、Ａ．従来方式 (炭材
のみで還元) 、Ｂ．Al残灰のみで還元、Ｃ．SiＣのみで
還元、Ｄ．Al残灰＋SiＣ複合添加したもので還元、の４
種でおのおの複数チャージについての平均値で比較し
た。還元剤としてはいずれも炭材 (コークス粉) を添加
した。
ドアーク炉を用い、ダスト：スケール：スラッジ比は全
実験でほぼ一定となるよう調整し、Ａ．従来方式 (炭材
のみで還元) 、Ｂ．Al残灰のみで還元、Ｃ．SiＣのみで
還元、Ｄ．Al残灰＋SiＣ複合添加したもので還元、の４
種でおのおの複数チャージについての平均値で比較し
た。還元剤としてはいずれも炭材 (コークス粉) を添加
した。
【００２４】実験結果 (焙焼工程を経る場合) ； 従来方式 (Ａ）は、出湯温度が低く、回収メタル量
が少なく、スラグ中未還元Cr２O３ 濃度が高く、電力
原単位も高く、溶湯温度不足の現象がみられた。 Al
残灰のみで還元する例（Ｂ）は、出湯温度の上昇がみら
れメタル還元は進むが、電力原単位の低下はわずかに留
まる。 SiＣのみで還元する例（Ｃ）は、Ｂの場合と
ほぼ同じ結果を示した。ただし、電力原単位の低下は良
好であった。 Al残灰＋SiＣ複合添加したもので還元
する例（Ｄ）は、還元が良好で電力原単位の低下が最も
大きく、また他の方式にくらべ早期に反応が終了した。
が少なく、スラグ中未還元Cr２O３ 濃度が高く、電力
原単位も高く、溶湯温度不足の現象がみられた。 Al
残灰のみで還元する例（Ｂ）は、出湯温度の上昇がみら
れメタル還元は進むが、電力原単位の低下はわずかに留
まる。 SiＣのみで還元する例（Ｃ）は、Ｂの場合と
ほぼ同じ結果を示した。ただし、電力原単位の低下は良
好であった。 Al残灰＋SiＣ複合添加したもので還元
する例（Ｄ）は、還元が良好で電力原単位の低下が最も
大きく、また他の方式にくらべ早期に反応が終了した。
【００２５】実験結果 (焙焼工程のない場合) ； 一方、生団鉱を製錬する例では、Ｂ方式の場合、焙焼を
経る場合に比べ、電力原単位の低下がみられた。これ
は、焙焼時にアルミニウム分の一部酸化による発熱で失
われていた分が炉内原料の加熱に使われることによるも
のと考えられる。なお、Ｄ方式の場合は還元度がさらに
向上し、最大の電力原単位低減の効果が認められた。し
かし、この無焙焼による還元製錬では、吹き上げ (アー
ク熱による反応進行時に、水分やZn, Na, Ｋなどの揮発
分が発生すると共に、ガスの閉じ込めからその圧力増に
より原料等が突沸する現象) が発生する傾向がある。た
だし、この現象は、炉の天蓋温度を監視し、ある限度以
上の温度になることを防止する対策 (例えば、ダクト吸
引調整) により軽減することができることがわかった。
また、このケースにおいて必要量以上のAl残灰を使用す
ることは、スラグ中のAl２O３ の増加によるスラグ融
点, 粘性の上昇を招き、また、多量のSiＣ添加は出湯不
能につながるので好ましくないこともわかった。
経る場合に比べ、電力原単位の低下がみられた。これ
は、焙焼時にアルミニウム分の一部酸化による発熱で失
われていた分が炉内原料の加熱に使われることによるも
のと考えられる。なお、Ｄ方式の場合は還元度がさらに
向上し、最大の電力原単位低減の効果が認められた。し
かし、この無焙焼による還元製錬では、吹き上げ (アー
ク熱による反応進行時に、水分やZn, Na, Ｋなどの揮発
分が発生すると共に、ガスの閉じ込めからその圧力増に
より原料等が突沸する現象) が発生する傾向がある。た
だし、この現象は、炉の天蓋温度を監視し、ある限度以
上の温度になることを防止する対策 (例えば、ダクト吸
引調整) により軽減することができることがわかった。
また、このケースにおいて必要量以上のAl残灰を使用す
ることは、スラグ中のAl２O３ の増加によるスラグ融
点, 粘性の上昇を招き、また、多量のSiＣ添加は出湯不
能につながるので好ましくないこともわかった。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が期待できる。 エネルギーおよび還
元剤としての使用電力量、炭材量の削減が可能となる。
製錬炉内のスラグ／メタル相の形成が促進され、ダ
スト, スケール, スラッジの処理能力が向上する。
還元能力が高いので、メタル回収率が向上する。 還
元能力の強化によって、Cr, Mn等の還元が進むので、メ
タルの品位が向上する。 スラグ特性 (融点, 粘性
等) が改善されることから、還元炉操業が安定し、出湯
トラブルが解消される。
次のような効果が期待できる。 エネルギーおよび還
元剤としての使用電力量、炭材量の削減が可能となる。
製錬炉内のスラグ／メタル相の形成が促進され、ダ
スト, スケール, スラッジの処理能力が向上する。
還元能力が高いので、メタル回収率が向上する。 還
元能力の強化によって、Cr, Mn等の還元が進むので、メ
タルの品位が向上する。 スラグ特性 (融点, 粘性
等) が改善されることから、還元炉操業が安定し、出湯
トラブルが解消される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｂ 47/00 Ｃ２２Ｂ 47/00 (72)発明者 大谷 康夫 神奈川県横浜市保土ヶ谷区鎌谷町270− 56 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/28 C22B 1/00 - 61/00
Claims (6)
- 【請求項１】 金属酸化物または金属酸化物を含む混合
物からなる鉄鋼産廃に、金属アルミニウムおよびSiＣを
混合するかまたは金属アルミニウムとSiＣとを含有する
組成物を混合して成形したのち、その成形混合物を還元
剤とともに製錬炉内に装入して還元製錬することによ
り、前記鉄鋼産廃中に含まれる金属のいずれか少なくと
も一種を回収することを特徴とする鉄鋼産廃からの金属
の回収方法。 - 【請求項２】 鉄の酸化物を含む鉄鋼ダスト, 鉄鋼スケ
ール, 鉄鋼スラッジからなる鉄鋼副生物、アルミニウム
残灰およびSiＣを混合し、成形したのち、その成形混合
物を還元剤とともに製錬炉内に装入して還元製錬するこ
とにより、鉄，クロム，ニッケルおよびマンガンのいず
れか少なくとも１種を回収することを特徴とする鉄鋼産
廃からの金属の回収方法。 - 【請求項３】 上記成形混合物を、還元製錬に先立って
予め焙焼することを特徴とする請求項１または２に記載
の回収方法。 - 【請求項４】 上記成形混合物中に、還元に必要な還元
剤の一部を予め内装添加することを特徴とする請求項１
〜３のいずれか１項に記載の回収方法。 - 【請求項５】 鉄鋼副生物，アルミニウム残灰およびSi
Cの配合割合を質量比で85〜95：12〜4：3〜1の範囲内と
することを特徴とする請求項２に記載の回収方法。 - 【請求項６】 アルミニウム残灰として、アルミニウム
製錬時に発生するアルミニウム滓の粉末やアルミニウム
ダスト，アルミニウム切削粉を用いることを特徴とする
請求項２または５に記載の回収方法。
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|---|---|---|---|
| JP14821197A JP3317658B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 鉄鋼産廃からの金属の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14821197A JP3317658B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 鉄鋼産廃からの金属の回収方法 |
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| JPH10330822A JPH10330822A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3317658B2 true JP3317658B2 (ja) | 2002-08-26 |
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| JP14821197A Expired - Fee Related JP3317658B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 鉄鋼産廃からの金属の回収方法 |
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-
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- 1997-06-05 JP JP14821197A patent/JP3317658B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10330822A (ja) | 1998-12-15 |
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