JP3726107B2 - 粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法およびその装置に係るものである。
【0002】
【従来技術】
従来、公知公報はないが、揮発炉にて製鋼ダスト等を燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合して燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを乾式電気式集塵装置またはバグフィルタにより回収する粗酸化亜鉛ダストの乾式回収方法は公知である。
なお、回収した粗酸化亜鉛ダストに苛性ソーダを混入させてハロゲンを除去する工程を、湿式処理と当業者が呼ぶことがあるが、これは処理方法のひとつであって、粗酸化亜鉛の回収方法ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知例は、集塵装置により粗酸化亜鉛をダストの状態で回収するため、集塵装置の回収面積を大きくする必要があり、必然的に設備が大型化するという課題がある。したがって、設備を設けるに当たってのコストが多くなる。
また、粗酸化亜鉛ダストとして回収しているため、その後の脱ハロゲン処理装置への搬送が面倒であり、ダストが飛散して作業環境を劣悪にするという課題がある。
また、粗酸化亜鉛ダストの回収後のガスから二酸化硫黄の除去を行う工程が必要であり、この点でも作業工程が多いという課題もある。
本発明は、回収方法に工夫することで、設備を簡単にし、コストを低くし、回収作業を容易にしたものである。
【0004】
【発明の目的】
回収設備の小型化、全体の装置の小型化、設置スペースの小型化、回収物搬送の容易化、排ガスからの二酸化硫黄の除去の容易化、排ガスの清浄の容易化、処理工程の簡素化、コストの削減。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、揮発炉11にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたものである。
本発明は、揮発炉11にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収し、該回収した粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収後の排出ガスを接触させ、もって、該排出ガス中より二酸化硫黄を除去すると共に粗酸化亜鉛スラリーをも回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたものである。
本発明は、前記方法において、前記ガスに接触させる液体は水とした粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたものである。
【0006】
【実施例】
本発明の方法を実施しうる装置の実施例を図面により説明すると、1は前処理装置であり、製鋼ダスト(電練滓、銅滓、銀滓)等を所定の大きさに粉砕造粒処理または団鉱したり、あるいは処理物に粉コークス等を混入させる等の前処理を行うものである。
前処理装置1には処理された処理物を搬送する搬送装置2の始端部を接続し、搬送装置2の終端は炉3に接続する。炉3は、粉コークス等を混入させた前記処理物を所定温度にて還元燃焼させて亜鉛を揮発させて亜鉛蒸気にする燃焼部4と、該燃焼部4に続けて設けた前記亜鉛蒸気に空気を混入する酸化部5により構成し、酸化部5には空気供給口6を開口させて設け、空気供給口6にはブロワー7を接続する。酸化部5では亜鉛蒸気と空気中の酸素が接触燃焼して粗酸化亜鉛ダストになる。
【0007】
前記炉3の燃焼部4にはボイラー8および熱交換器10を接続する。ボイラー8および熱交換器10は、公知の構成であり、前記酸化部5にて酸化した粗酸化亜鉛ダストを含むガスを冷却し、また、これにより熱を回収して再利用するものである。
しかして、前記炉3とボイラー8と熱交換器10により揮発炉11を構成しているが、揮発炉11は公知の構成であり、前記処理物を燃焼還元させて粗酸化亜鉛ダストを含むガスが得られればよく、ロータリーキルンのように熱交換まで一体でできるものでもよい。
【0008】
前記揮発炉11の粗酸化亜鉛ダストを含むガスの排出口にはダクト12の一端を接続し、ダクト12の他端はスクラバシステム15に接続する。
スクラバシステム15では、前記粗酸化亜鉛ダストを含むガスと液体とを接触させ、このことにより粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーとし、次に、粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収の際に排出される排出ガスを接触させ、二酸化硫黄をガス中から除去すると共に、ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーとして再回収する。
【0009】
即ち、実施例では水と粗酸化亜鉛ダストを含むガスとを接触させるので、粗酸化亜鉛スラリーとなり、この粗酸化亜鉛スラリーとガスを再接触させるので、
ZnO +2.5H2O+SO2 =ZnSO3 ・ 2.5H2O
となって、ガス中から二酸化硫黄が除去される。
前記粗酸化亜鉛ダストを含むガスと液体とを接触させる方法は任意であるが、噴霧状の液体にガスを供給する所謂充填塔、流動層スクラバ、スプレー塔、サイクロンスクラバ、ベンチュリースクラバ等の液分散形吸収装置や、ジェットスクラバ等のガス分散形吸収装置を単独または夫々を任意に組み合わせて構成したものであればよい。
【0010】
しかして、実施例のスクラバシステム15は、粗酸化亜鉛を含むガスに液体を接触させる第1接触回収部16と、該第1接触回収部16で回収した粗酸化亜鉛スラリーに前記第1接触回収部16からの排出ガスを接触させる第2接触回収部17とにより構成する。
前記第1接触回収部16は、一例としては、次第に小径となるスロート部18に所定圧力で液体を噴射する噴射部19を設け、噴射部19に続いてデフューザー部20を設けて構成している。また、前記噴射部19には送水パイプ32を接続する。
【0011】
第1接触回収部16(デフューザー部20に直接または間接)には接続部21の一端を接続し、接続部21は縦に高い塔22の下部に接続する。塔22の下部には一体または別体に前記第1接触回収部16で回収された粗酸化亜鉛スラリーを一時貯留する貯留タンク23を設ける。貯留タンク23にはスラリー排出パイプ24の始端部を接続し、スラリー排出パイプ24の終端には循環用ポンプ25を接続する。循環用ポンプ25の吐出口にはスラリー循環用パイプ26の始端部を接続し、スラリー循環用パイプ26の終端は塔22の上部に設けた供給口27に接続する。供給口27の近傍にはスプラッシャーと呼ばれる駆動回転の回転羽根28を設ける。
【0012】
したがって、第1接触回収部16より回収した粗酸化亜鉛スラリーは、貯留タンク23からスラリー循環用パイプ26を通って塔22の上部に至り、次に貯留タンク23に落ちることにより循環し、循環する粗酸化亜鉛スラリーに前記第1接触回収部16から排出された排出ガスを接触させることにより、排出ガス中の粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーとして再回収し、二酸化硫黄を排出ガス中から除去することになり、それゆえ、粗酸化亜鉛スラリーと排出ガスとが接触する塔22内が狭義の第2接触回収部17となり、粗酸化亜鉛スラリーを循環させる循環用ポンプ25等の循環機構を含めたものが広義の第2接触回収部17となる。
【0013】
また、前記第1接触回収部16にて粗酸化亜鉛を含むガスに接触する液体は水を使用している。
29は前記塔22上部に設けたガス排出口であり、ガス排出口29は湿式電気集塵機30に接続し、スクラバシステム15からの排ガス中のスラリーミストおよび粗酸化亜鉛ダストを除去する。
前記スラリー循環用パイプ26の中間部には切替バルブ40を介してスラリー回収用パイプ31の始端部を接続し、スラリー回収用パイプ31はタンク33を接続する。前記切替バルブ40は、常時、所定量をスラリー回収用パイプ31に回収させながら循環させたり、また、スラリー回収用パイプ31とスラリー循環用パイプ26との流路を間欠的に切替えてもよい。
【0014】
タンク33内では、粗酸化亜鉛スラリーに苛性ソーダを混入させて、ハロゲンを除去する。
前記タンク33にはフィルタープレス等により構成する脱水装置34を接続し、脱水装置34にてハロゲンが除去された二酸化硫黄を含む粗酸化亜鉛スラリーを脱水して粗酸化亜鉛ケーキの製品にし、粗酸化亜鉛ケーキは亜鉛製錬所に搬送して処理する。
35はボイラー8からの灰の搬送路であり前記炉3に戻す。36は熱交換器10で加熱された空気を排出する排出路、37は熱交換器10で発生した灰の搬送路であり前記炉3に戻す、38は電極板洗浄用水の送水パイプである。
【0015】
【作用】
次に作用を述べる。
前処理装置1に製鋼ダスト(電練滓、銅滓、銀滓)等を供給すると、所定の大きさに粉砕造粒処理される等の前処理がされ、前処理された処理物は搬送装置2により揮発炉11に供給され、揮発炉11では処理物を所定温度で還元雰囲気燃焼させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気を酸化燃焼させて微粒子状の粗酸化亜鉛ダストとし、揮発炉11により微粒子状の粗酸化亜鉛ダストを含むガスを得る。
揮発炉11から発生した微粒子状の粗酸化亜鉛ダストを含むガスはスクラバシステム15の第1接触回収部16に供給され、第1接触回収部16では、次第に小径となるスロート部18でガスの流速が速くなり、噴射部19より所定圧力で噴射供給された水は微細な水滴になり、デフューザー部20にて減速されたガスは加速された水滴と慣性衝突し、粗酸化亜鉛ダストは水に混入して粗酸化亜鉛スラリーとなって回収される。
【0016】
したがって、粗酸化亜鉛ダストの回収が容易であり、集塵機等の設備に比し、小型にでき、また、装置のメンテナンスが容易となる。
第1接触回収部16で回収された粗酸化亜鉛スラリーは、接続部21を介して塔22の下部に流下し、一方、第1接触回収部16より排出されたガスは塔22内を上昇する。
塔22の下部には貯留タンク23が設けられ、貯留タンク23に流下した粗酸化亜鉛スラリーは、スラリー排出パイプ24、循環用ポンプ25、スラリー循環用パイプ26を介して塔22の上部の供給口27に送られ、供給口27から供給された粗酸化亜鉛スラリーは下方に落下するから、第1接触回収部16より排出されたガスが塔22内を上昇するとき、落下する粗酸化亜鉛スラリーと接触する。
【0017】
即ち、第2接触回収部17である塔22内では、一旦回収した粗酸化亜鉛スラリーに第1接触回収部16からの排出ガスを接触させるから、ガス中の二酸化硫黄は粗酸化亜鉛スラリーと接触することにより、ZnO +2.5H2O+SO2 =ZnSO3 ・ 2.5H2Oとなってガス中から除去され、二酸化硫黄が除去されたガスはガス排出口29から排出され、更に排出ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストは粗酸化亜鉛スラリーに含まれている水に混入する。
そして、前記切替バルブ40により常時所定量をスラリー回収用パイプ31に回収させながら循環させたり、また、スラリー回収用パイプ31とスラリー循環用パイプ26との流路を間欠的に切替える等により、粗酸化亜鉛スラリーを回収する。
【0018】
したがって、粗酸化亜鉛スラリーとガスとを接触させることにより、二酸化硫黄の除去を頗る容易にするだけでなく、ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストも回収するので、回収効率も向上する。
このように、スクラバシステム15は、第1接触回収部16と第2接触回収部17により構成し、第1接触回収部16で回収した粗酸化亜鉛スラリーを利用して二酸化硫黄の除去ができるから、合理的な構成になる。
【0019】
また、第1接触回収部16まで搬送された粗酸化亜鉛ダストは粗酸化亜鉛スラリーになって第2接触回収部17に供給されるので、供給搬送機構も容易に構成できる。
第2接触回収部17は、塔22の上方から粗酸化亜鉛スラリーを落下させ、塔22の下方から第1接触回収部16より排出されたガスを上昇させるから、第1接触回収部16より排出されたガスと粗酸化亜鉛スラリーとの接触が良好に行える。
【0020】
ガスと接触した粗酸化亜鉛スラリーは、塔22の下部に設けた第1接触回収部16で回収された粗酸化亜鉛スラリーを貯留する貯留タンク23に戻るので、二酸化硫黄の処理が容易になる。即ち、別の方法で、二酸化硫黄を除去すると、除去した二酸化硫黄を処理する装置を別途用意する必要があるが、この二酸化硫黄専用の処理装置を不要にする分、装置全体を簡素にし、安価に製造できる。
【0021】
また、第2接触回収部17でガスに接触させる粗酸化亜鉛スラリーは、貯留タンク23からスラリー循環用パイプ26を通って塔22上部に至り、塔22上部から貯留タンク23に落ちて戻るように循環しているから、貯留タンク23は第1接触回収部16にて回収された粗酸化亜鉛スラリーを貯留するだけでなく、塔22上部でガスと接触させた粗酸化亜鉛スラリーも受け止めることができ、ガスと接触させた粗酸化亜鉛スラリーの処理を容易にでき、また、合理的な構成になる。
また、塔22の上部への粗酸化亜鉛スラリーの供給は、スラリー循環用パイプ26により行って、供給口27から単に排出するだけであるから、供給流路が粗酸化亜鉛スラリーで詰まることはなく、円滑、確実に供給する。この供給した粗酸化亜鉛スラリーを回転羽根28により拡散させるので、詰まりを防止しながらガスとの接触を良好にする。
【0022】
しかして、前記スクラバシステム15の前記スラリー循環用パイプ26にはスラリー回収用パイプ31の始端部を接続し、スラリー回収用パイプ31はタンク33を接続し、タンク33には苛性ソーダ供給手段を設けているから、タンク33内にて粗酸化亜鉛スラリーと苛性ソーダとが混合され、粗酸化亜鉛スラリー中のハロゲンが除去される。
この場合も、粗酸化亜鉛スラリーをスクラバシステム15からタンク33まで搬送するから、搬送手段はスラリー回収用パイプ31で構成でき、周囲にダストが飛散することを防止する。
【0023】
次に、タンク33には脱水装置34が接続されているから、脱水装置34にてハロゲンが除去された粗酸化亜鉛スラリーを脱水して粗酸化亜鉛ケーキの製品にし、粗酸化亜鉛ケーキは亜鉛製錬所に搬送して亜鉛を回収する。
【0024】
【効果】
本発明は、揮発炉11にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたから、粗酸化亜鉛ダストを水に混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収することができる効果を奏し、それゆえ、回収が容易であり、集塵機等の設備に比し、小型にでき、また、装置のメンテナンスが容易となる効果を奏する。
本発明は、揮発炉11にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収し、該回収した粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収後の排出ガスを接触させ、もって、該排出ガス中より二酸化硫黄を除去すると共に粗酸化亜鉛スラリーをも回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたから、一旦回収した粗酸化亜鉛スラリーに第1接触回収部16からの排出ガスを接触させるので、ZnO +2.5H2O+SO2 =ZnSO3 ・2.5H2Oとなってガス中から二酸化硫黄を除去して排気することができ、更に排出ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーに含まれている水に混入させて回収でき、二酸化硫黄の除去を頗る容易にするだけでなく、ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストも回収するので、回収効率も向上させることができる効果を奏する。
本発明は、前記各方法において、前記ガスに接触させる液体は水とした粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたから、液体の保管、供給、量の確保等全ての面で簡易であり、作業を容易にすることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 フロー図。
【図2】 各装置を接続した概略図。
【図3】 スクラバシステム概略図。
【図4】 第1接触回収部の正面図。
【図5】 公知例のフロー図。
【符号の説明】
1…前処理装置、2…搬送装置、3…揮発炉、4…燃焼部、5…酸化部、6…空気供給口、7…エアーポンプ、8…ボイラー、10…熱交換器、11…揮発炉、12…ダクト、15…スクラバシステム、16…第1接触回収部、17…第2接触回収部、18…スロート部、19…噴射部、20…デフューザー部、21…接続部、22…塔、23…貯留タンク、24…スラリー排出パイプ、25…循環用ポンプ、26…スラリー循環用パイプ、27…供給口、28…回転羽根、29…ガス排出口、30…湿式電気集塵機、31…スラリー回収用パイプ、32…送水パイプ、33…タンク、34…脱水装置。
Claims (3)
- 揮発炉11にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法。
- 揮発炉11にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収し、該回収した粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収後の排出ガスを接触させ、もって、該排出ガス中より二酸化硫黄を除去すると共に粗酸化亜鉛スラリーをも回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法。
- 請求項1または請求項2において、前記ガスに接触させる液体は水とした粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法。
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JP36760697A JP3726107B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法 |
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JP36760697A JP3726107B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法 |
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