JP3709043B2 - 製鉄ダストの還元方法 - Google Patents
製鉄ダストの還元方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3709043B2 JP3709043B2 JP6558697A JP6558697A JP3709043B2 JP 3709043 B2 JP3709043 B2 JP 3709043B2 JP 6558697 A JP6558697 A JP 6558697A JP 6558697 A JP6558697 A JP 6558697A JP 3709043 B2 JP3709043 B2 JP 3709043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dust
- furnace
- tuyere
- blown
- iron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉ダスト、転炉ダスト、電炉ダストなど微粉の製鉄ダストの還元方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
製鉄ダストは鉄をはじめとする有価金属や炭素を含みながらも、再資源化が困難なものもありリサイクルが必ずしも進んでおらず、産業廃棄物として埋め立てられているものも多々ある。再使用が困難な理由には、微粉であることや酸化亜鉛、酸化鉛、アルカリなどの不純物を含んでいることが指摘できる。
【0003】
製鉄ダストでリサイクルが進んでいないダストは、数十ミクロン以下の微粉ダストが主であり、これらを再使用するためには特開昭49−79964号公報にあるような塊成化等の処理を必要とする。塊成化工程では、脱水、乾燥、混練、副原料添加、造粒、焼成などの処理を行うため必然的に処理費用が増大する。また、不純物に関しては、亜鉛や鉛などの低融点金属の酸化物が含有されるが、これらを高炉にリサイクルし装入すると酸化物は還元されて低融点金属となる。これが炉壁に直接付着したりバインダーとなって炉内に付着物を形成する原因となるため、高炉原料中の亜鉛などの量はある割合以下に制限して操業している。このため、還元して脱亜鉛処理などを行わないと一定割合以上のリサイクル使用はできない。
【0004】
このような観点から、特開平6−145749号公報にあるように、ダスト中に含まれる金属亜鉛や酸化鉄を循環流動層を用いての還元処理を行う方法が実施されている。この方法は、固体還元であるが、直接、溶融金属を得る方法もあり、特開平5−9529号公報ではシャフト炉を用いた製鉄ダストの処理方法が示されている。
この技術は、製鉄ダストを含む粉体を、2段の羽口のうち上段羽口から熱風とともにコークスを充填したシャフト炉内に供給し、粉体はコークス層内の燃焼域で溶解し、コークス中のカーボン、COガスにより還元された溶融金属を回収するものである。また、製鉄ダスト、製鉄スラッジ、製鉄スラグ、鉱石粉などを塊コークスとともにシャフト炉の炉頂から投入することの併用も示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
塊成化せずに粉体のまま原料とし、溶融して還元し溶融金属を得る方法は、製鉄ダストの一つの処理方法であるが、ダスト飛散の問題がある。ダストが、還元炉内の高温還元雰囲気に充分な時間滞留して溶融、還元されればよいが、数十ミクロン以下の粉体からなるダストは容易に気流搬送されるため、上段羽口から多量に吹き込むと羽口前の高温還元雰囲気での滞留が不十分となりやすい。その領域で溶融しなかった粉体は、ガスによってより低温のシャフト中・上部の領域に搬送され、最終的には炉頂から排出されダストとして再度捕集される。ましてや、炉頂から塊コークスとともに装入しても、終末速度0.1m/s以下のダストは容易に炉外に排出されてしまう。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、上部からコークスを装入し、充填したシャフト炉の羽口から熱風とともに製鉄ダストを吹き込み還元する方法において、シャフト炉の高さ方向2段に設けた上段羽口及び下段羽口から高炉ダスト、転炉ダスト、および、電炉ダストの1種または2種以上の製鉄ダストを吹き込み、かつ溶融金属温度とシャフト炉の炉頂から排出するガスに含まれるダスト量の目標値を満足するように、上段羽口と下段羽口から吹き込む製鉄ダストの吹き込み量を調整することを特徴とする製鉄ダストの還元方法である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明では、高炉ダスト、転炉ダスト、および、電炉ダストの1種または2種以上の製鉄ダストを、シャフト炉の上段及び下段の羽口から吹き込む。上段羽口から熱風とともにコークスを充填したシャフト炉内に供給した製鉄ダストは、羽口前コークス層内の還元燃焼域で還元・溶融する。ただし、上段羽口から多量の製鉄ダストを吹き込むと炉頂からの未還元未溶融ダストの排出が増加するため、シャフト炉の炉頂から排出するガスに含まれるダスト量の目標値を満足するように、上段羽口から吹き込む製鉄ダストの吹き込み量を調整して一部下段羽口からも製鉄ダストを吹き込む。下段羽口から吹き込まれた製鉄ダストは、上段羽口から吹き込まれた製鉄ダストと同様に、羽口前の高温の還元雰囲気下で、還元・溶融する。
【0010】
さらに羽口前で溶融しなかった製鉄ダストはガスとともに上方に移動する。下段羽口より上方で上段羽口と下段羽口の間の領域は、高温の強還元雰囲気が保たれている。なぜならば、上段羽口前で十分に熱をつけられた赤熱コークスが下段羽口の方に降下してくるとともに、下段羽口からの高温のガスも供給される領域であるためである。従って、上段羽口より上方の温度の低い領域とは明らかに異なり、より高温強還元雰囲気が下段羽口と上段羽口の間に形成されているため、下段羽口前で溶融しなかった製鉄ダストもこの領域では溶融し還元して滴下することとなる。
【0011】
ただし、下段羽口からの多量の製鉄ダストを吹き込むと、充分に着熱しなかった溶融物が炉床に滴下する危険があり、炉内の温度レベルが低下しすぎない溶融金属温度の目標値を満足するように、下段羽口から吹き込む製鉄ダストの吹き込み量を調整する必要がある。以上のように、炉頂からの排出ダストが過多の場合はシャフト炉の炉頂から排出するガスに含まれるダスト量の目標値を満足するように、上段羽口からの製鉄ダストの吹き込み量を減らすこと、炉内温度レベルが低い場合は溶融金属温度の目標値を満足するように、下段羽口からの製鉄ダストの吹き込み量を減らすことで対応が可能である。また、減らした製鉄ダストの吹き込み量は、それぞれ下段もしくは上段の吹き込み量を増加させ、上段羽口と下段羽口から吹き込む製鉄ダストの吹き込み量を調整することでトータルの製鉄ダスト吹き込み量を一定に保つことが可能である。
【0012】
【実施例】
本発明を適用した装置のフローを、図1を用いて説明する。
乾燥機2により水分10wt%以下に乾燥した製鉄ダストは、篩い機3で5mm以上の粗粒と混入異物を除去した後、粉体供給ホッパー4、粉体定量切り出し装置5を経て熱風発止装置6からの熱風とともに羽口から炉内に供給した。上段羽口12、下段羽口13に吹き込む量はそれぞれ独立に制御する。羽口は、上段羽口12、下段羽口13とともに5本づつ設置した。炉頂からは、塊コークスをバッチ装入した。炉内で生成した溶融金属とスラグは炉底にたまり、出湯孔10から溶融金属・スラグ11を排出する。一方、反応後のガスは炉頂から排出され、除塵機で除塵する。
【0013】
図1に示した装置を用いて、製鉄ダストの溶融還元処理を行った。使用した製鉄ダストの全鉄分は約50%であり約10%のCが含有されていた。塊コークスの原単位は条件により変動はあったものの概ね1000〜1200kg/t程度であった。ダスト処理速度は3〜5t/h程度であった。
上段羽口、下段羽口のダスト吹き込み量を変更した操業結果を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】
操業は、溶融金属温度を1400℃以上、炉頂排出ダスト量を300kg/h以下を目標として管理した。実施例1では、上段羽口から3400kg/h、下段羽口から330kg/hダストを吹き込んだ結果、炉頂ダスト排出量は280kg/hで管理目標を満足する操業が達成された。この後、上段羽口のダスト吹き込み量を3960kg/hと増加し、下段羽口のダスト吹き込み量を120kg/hに減少させたが、炉頂からの排出ダスト量が780kg/hと大幅に増加した(比較例A)。
【0016】
このため下段羽口からのダスト吹き込み量を1120kg/hと増加して上段羽口からの吹き込み量を2950kg/hに減少させたところ、炉頂ダスト排出量は210kg/hと操業管理目標は満足された(実施例2)。
【0017】
実施例3では上段羽口から2420kg/h、下段羽口から1710kg/hでダストを吹き込んだ結果、管理目標を満足する操業が達成された。この後、下段羽口のダスト吹き込み量を2080kg/hと増加し上段羽口吹き込み量を2020kg/hとしたが、溶融金属温度の低下が認められた(比較例B)。
【0018】
このため上段羽口からのダスト吹き込み量を2600kg/hと増加して下段羽口からの吹き込み量を1350kg/hに減少させたところ、操業管理目標は達成された(実施例4)。
【0019】
【発明の効果】
本発明の適用により、製鉄ダストの処理量を増加しても排ガス中のダスト量を抑制して高い歩留まりが達成できるとともに、操業の制御自由度が増加し、操業の安定に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の還元装置の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
1 シャフト炉
2 乾燥機
3 篩い機
4 粉体供給ホッパー
5 粉体定量切り出し装置
6 熱風発生装置
7 塊コークス
8 除塵機
9 排ガス
10 出湯孔
11 溶融金属・スラグ
12 上段羽口
13 下段羽口
Claims (1)
- 上部からコークスを装入し、充填したシャフト炉の羽口から熱風とともに製鉄ダストを吹き込み還元する方法において、シャフト炉の高さ方向2段に設けた上段羽口及び下段羽口から高炉ダスト、転炉ダスト、および、電炉ダストの1種または2種以上の製鉄ダストを吹き込み、かつ溶融金属温度とシャフト炉の炉頂から排出するガスに含まれるダスト量の目標値を満足するように、上段羽口と下段羽口から吹き込む製鉄ダストの吹き込み量を調整することを特徴とする製鉄ダストの還元方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6558697A JP3709043B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 製鉄ダストの還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6558697A JP3709043B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 製鉄ダストの還元方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10245639A JPH10245639A (ja) | 1998-09-14 |
JP3709043B2 true JP3709043B2 (ja) | 2005-10-19 |
Family
ID=13291269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6558697A Expired - Fee Related JP3709043B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 製鉄ダストの還元方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3709043B2 (ja) |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP6558697A patent/JP3709043B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10245639A (ja) | 1998-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0275863B1 (en) | Method and apparatus for reclaiming metal values from electric arc furnace flue dust and sludge and rendering residual solids recyclable or non-hazardous | |
US20070062330A1 (en) | Operation of iron oxide recovery furnace for energy savings, volatile metal removal and slag control | |
JPS6029430A (ja) | 鉄鋼ダストからΖnおよびPbを回収する方法 | |
CN110607407A (zh) | 一种高炉主沟热烟气预热团块物料节能增产的方法 | |
US6831939B2 (en) | Dual use of an induction furnace to produce hot metal or pig iron while processing iron and volatile metal containing materials | |
US5728193A (en) | Process for recovering metals from iron oxide bearing masses | |
JP3779009B2 (ja) | 製鉄ダストからの高品位還元鉄の製造方法 | |
WO1999036581A1 (en) | Sustainable steelmaking by efficient direct reduction of iron oxide and solid waste minimisation | |
WO1999063119A1 (en) | Sustainable steelmaking by intensified direct reduction of iron oxide and solid waste minimisation | |
JP3516854B2 (ja) | 製鋼炉ダストの処理方法及びダストペレット | |
JP2000054039A (ja) | 鉛含有材料からの金属鉛回収方法 | |
US5853453A (en) | Method of processing iron-containing mettalurgical residual substances as well as arrangement for carrying out said method | |
JP4120230B2 (ja) | 移動型炉床炉の操業方法 | |
JP3317137B2 (ja) | 製鉄ダストからの酸化亜鉛の回収装置 | |
JP3709043B2 (ja) | 製鉄ダストの還元方法 | |
JP2001073021A (ja) | 金属精錬用フラックスおよびその製造方法 | |
JP2001522938A (ja) | 直接還元鉄、液状銑鉄、及び鋼を製造するための方法 | |
JP2002060860A (ja) | 製鉄ダストからの酸化亜鉛の回収装置 | |
JP3336131B2 (ja) | 亜鉛含有ダストからの亜鉛回収方法 | |
JPH08209211A (ja) | 竪型炉によるスクラップ溶解法 | |
JP4024647B2 (ja) | 製鋼ダストを用いた電気炉操業方法 | |
JP3787960B2 (ja) | 溶融還元製錬方法 | |
AU2004201657B2 (en) | Dual use of an induction furnace to produce hot metal or pig iron while processing iron and volatile metal containing materials | |
JPH09310128A (ja) | 含油スラッジの処理方法 | |
JPH11189832A (ja) | 亜鉛含有粉体の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050301 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050502 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050713 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050805 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090812 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090812 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100812 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100812 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110812 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120812 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812 Year of fee payment: 8 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812 Year of fee payment: 8 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130812 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |