JPH01111821A - 製鋼所ダストから無結合剤団塊を製造する方法 - Google Patents
製鋼所ダストから無結合剤団塊を製造する方法Info
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- JPH01111821A JPH01111821A JP63238677A JP23867788A JPH01111821A JP H01111821 A JPH01111821 A JP H01111821A JP 63238677 A JP63238677 A JP 63238677A JP 23867788 A JP23867788 A JP 23867788A JP H01111821 A JPH01111821 A JP H01111821A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
-
- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属鉄を含有した微粒の製鋼所ダストから融解
工程で使用する無結合剤団塊（ｂｉｎｄｅｍｉｔｔｅ−
１１ｏｓｅｎ Ｂｒ１ｋｅｔｔｓ）を製造する際に、製
鋼所ダストを加熱し、高温状態のまま製団ロールプレス
（Ｗａｌ−ｚｅｎｂｒｉｋｅｔｔｉｅｒｐｒｅｓｓｅ）
で団塊とし、高温団塊を空冷するようにした方法に関す
る。
工程で使用する無結合剤団塊（ｂｉｎｄｅｍｉｔｔｅ−
１１ｏｓｅｎ Ｂｒ１ｋｅｔｔｓ）を製造する際に、製
鋼所ダストを加熱し、高温状態のまま製団ロールプレス
（Ｗａｌ−ｚｅｎｂｒｉｋｅｔｔｉｅｒｐｒｅｓｓｅ）
で団塊とし、高温団塊を空冷するようにした方法に関す
る。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕製鋼の際
に例えば、転炉及びアーク炉の排ガスからダストを除く
ための電気集塵機に極めて微粒のダストが捕集され、こ
のダストはＦｅｚＯ＝ 、ＦｅＯ及び金属鉄を多量に含
有する。ＣａＯとＭｇＯの含量は大きく変動し、３〜３
０％の範囲になることがなる。
に例えば、転炉及びアーク炉の排ガスからダストを除く
ための電気集塵機に極めて微粒のダストが捕集され、こ
のダストはＦｅｚＯ＝ 、ＦｅＯ及び金属鉄を多量に含
有する。ＣａＯとＭｇＯの含量は大きく変動し、３〜３
０％の範囲になることがなる。
電気集ａ機に捕集される微粒ダストは約６０％が０．０
４５ｍｍより小さく、その比表面積は７，０００〜９．
３００ ｃｉ ／ ｇと大きいので、比重が約５ｇ／ｃ
ｍ’程度で約１ ｔ／＋ａ３という低い嵩密度となり、
含有される金属鉄及びＦｅＯは約１３０℃以上で酸素又
は酸素含有ガスと極めて反応し易くなる。鉄の総含量が
６０〜７５％の場合、ＦｅＯ含量は通常１５〜２５％で
あり、金属鉄の含量は約２４％にも達する。
４５ｍｍより小さく、その比表面積は７，０００〜９．
３００ ｃｉ ／ ｇと大きいので、比重が約５ｇ／ｃ
ｍ’程度で約１ ｔ／＋ａ３という低い嵩密度となり、
含有される金属鉄及びＦｅＯは約１３０℃以上で酸素又
は酸素含有ガスと極めて反応し易くなる。鉄の総含量が
６０〜７５％の場合、ＦｅＯ含量は通常１５〜２５％で
あり、金属鉄の含量は約２４％にも達する。
藩発冷却器で捕集されるダストにおけるＣａＯとＭｇＯ
の含量は電気集塵機の場合と同様に変動する。
の含量は電気集塵機の場合と同様に変動する。
このダストの粒子はかなり大きく 、’ ０．０４５〜
１ ｍｍが約９０％に達する。嵩密度は約３ ｔ／ｍ’
程度、比重は約６ｇ／ｃｍ３程度である。鉄の総含量は
約８０〜９３％、ＦｅＯ含量は約２〜１０％、金属鉄の
含量は約７０〜８８％である。約３５０℃で金属鉄も含
有ＦｅＯも環境からの酸素により酸化される。
１ ｍｍが約９０％に達する。嵩密度は約３ ｔ／ｍ’
程度、比重は約６ｇ／ｃｍ３程度である。鉄の総含量は
約８０〜９３％、ＦｅＯ含量は約２〜１０％、金属鉄の
含量は約７０〜８８％である。約３５０℃で金属鉄も含
有ＦｅＯも環境からの酸素により酸化される。
このダストの被酸化傾向は非常に大きいので、環境から
酸素を供給すると酸化が起こり、その際、排ガスの含有
ＣＯ□もＣＯ□分解により酸化が起こる。
酸素を供給すると酸化が起こり、その際、排ガスの含有
ＣＯ□もＣＯ□分解により酸化が起こる。
ダスト温度を６５０℃にした実験により、酸素、ＣＯ及
びススへのＣ０２の分解により酸化が確認され、これは
約９．４％のＦｅがＦｅＯに酸化することに相当する。
びススへのＣ０２の分解により酸化が確認され、これは
約９．４％のＦｅがＦｅＯに酸化することに相当する。
これらの性質のために、このダストは未処理状態では貯
蔵と再利用が不可能である。
蔵と再利用が不可能である。
西ドイツ国特許第３ 、２２３ 、２０３号明細書から
このダストを製団することは公知であり、その際、ダス
トは製団前に２００℃より高い温度で酸化性ガスを吹き
付けられ、金属鉄の一部の酸化によりダストの温度が４
５０〜６５０℃に高められる。製団は製団ロールプレス
により６ＫＮ／ｃｍロール幅ヨり大きいロール圧力で行
われる。高温団塊は空気流中で１００℃以下の温度に冷
却される。金属鉄の再酸化が必要であるため、多量のエ
ネルギーを消費して既に行われた還元の仕事量が無駄と
なる。
このダストを製団することは公知であり、その際、ダス
トは製団前に２００℃より高い温度で酸化性ガスを吹き
付けられ、金属鉄の一部の酸化によりダストの温度が４
５０〜６５０℃に高められる。製団は製団ロールプレス
により６ＫＮ／ｃｍロール幅ヨり大きいロール圧力で行
われる。高温団塊は空気流中で１００℃以下の温度に冷
却される。金属鉄の再酸化が必要であるため、多量のエ
ネルギーを消費して既に行われた還元の仕事量が無駄と
なる。
本発明の課題は、このようなダストを再酸化を起こさせ
ないで製団し、これによって経済的な方法でかつ金属鉄
、ＦｅＯ、ＣａＯ及び１１ｇ０の含量が変動する場合で
も一定の品質をもった団塊を得ることである。
ないで製団し、これによって経済的な方法でかつ金属鉄
、ＦｅＯ、ＣａＯ及び１１ｇ０の含量が変動する場合で
も一定の品質をもった団塊を得ることである。
この課題を解決するため、本発明に従えば、金属鉄含量
が１５％より多い製鋼所ダストを間接加熱ロータリーキ
ルン内で金属鉄に対して不活性な雰囲気下で５０℃より
高い温度に加熱し、加熱ダストを製団ロールプレスによ
り不活性雰囲気下、６０〜１５０ ＫＮ／ｃｍロール幅
のロール圧力で製団し、高温団塊と微粉とを不活性雰囲
気下で分離し、団塊を１３０℃未満の温度に空冷し、微
粉はロータリーキルンへ再循環される。一種類のダスト
又は数種類のダストの混合物を用いることができる。
が１５％より多い製鋼所ダストを間接加熱ロータリーキ
ルン内で金属鉄に対して不活性な雰囲気下で５０℃より
高い温度に加熱し、加熱ダストを製団ロールプレスによ
り不活性雰囲気下、６０〜１５０ ＫＮ／ｃｍロール幅
のロール圧力で製団し、高温団塊と微粉とを不活性雰囲
気下で分離し、団塊を１３０℃未満の温度に空冷し、微
粉はロータリーキルンへ再循環される。一種類のダスト
又は数種類のダストの混合物を用いることができる。
ロータリーキルンは加熱炉内で熱媒としての高温ガスに
より外部から所望温度に加熱される。ダストはロータリ
ーキルンの装入端から装入され、キルン内を通り、キル
ンの他方端から所望温度となって排出される。その温度
は５００〜８５０°Ｃの間であり、ダストの種類によっ
て決まる。その最適温度は実験により得られる。不活性
ガス、好ましくは窒素は、ロータリーキルンへその装入
端から導入され、他方端から排出される。ロータリーキ
ルンは空気の侵入に対して封止されている。高温ダスト
は空気を遮断して、好ましくは密閉シュート系内を通っ
て、製団ロールプレスに送られる。
より外部から所望温度に加熱される。ダストはロータリ
ーキルンの装入端から装入され、キルン内を通り、キル
ンの他方端から所望温度となって排出される。その温度
は５００〜８５０°Ｃの間であり、ダストの種類によっ
て決まる。その最適温度は実験により得られる。不活性
ガス、好ましくは窒素は、ロータリーキルンへその装入
端から導入され、他方端から排出される。ロータリーキ
ルンは空気の侵入に対して封止されている。高温ダスト
は空気を遮断して、好ましくは密閉シュート系内を通っ
て、製団ロールプレスに送られる。
製団ロールプレスを出た材料は篩別手段に送られ、そこ
で微粉は分離され、ロータリーキルンへ戻される。系全
体は不活性雰囲気下にある。高温団塊は、例えばエプロ
ンコンベヤで移送される間に、この団塊に吹き付けられ
る空気により急冷される。
で微粉は分離され、ロータリーキルンへ戻される。系全
体は不活性雰囲気下にある。高温団塊は、例えばエプロ
ンコンベヤで移送される間に、この団塊に吹き付けられ
る空気により急冷される。
好適態様によれば、ロータリーキルンから排出された加
熱不活性ガスはロータリーキルンへ再循環される。これ
により不活性ガスは再利用され、その熱量もロータリー
キルンへ再び導入される。
熱不活性ガスはロータリーキルンへ再循環される。これ
により不活性ガスは再利用され、その熱量もロータリー
キルンへ再び導入される。
別の好適態様によれば、ロータリーキルンを加熱する燃
料ガス及び／又は燃焼空気は熱交換器内で排出煙道ガス
により予備加熱される。これにより加熱に必要なエネル
ギー量が簡単に低減される。
料ガス及び／又は燃焼空気は熱交換器内で排出煙道ガス
により予備加熱される。これにより加熱に必要なエネル
ギー量が簡単に低減される。
本発明を図面と実施例により詳細に説明する。
ビン１から電気集塵機ダストが、ビン２から蒸発冷却ダ
ストが排出され、コンベヤ管路３（密閉連続スクレーパ
コンベヤ、バケットコンベヤ）に供給される。コンベヤ
管路３には。管路４と管路５から窒素が供給される。ダ
ストはコンベヤ管路３からスクリュコンベヤに装入され
、そこから加熱路８内のロータリーキルン７に装入され
る。加熱路８の環状空間９に管路１０がら空気が、管路
１１から燃料ガスが導入され、環状空間９内で燃焼され
る。排ガスは環状空間９から管路１２を経て排出され、
熱交換機１３．１４内を通り、そこで空気と燃料ガスが
予備加熱される。ロータリーキルン７には管路１５から
窒素が導入される。この窒素はロータリーキルン７から
管路１６を経て排出され、再循環される。加熱ダストは
ロータリーキルン７から密閉シュート系１７に排出され
、スクリューコンベヤ１８に装入される。ここからダス
トは製団ロールプレス１９に入る。製団ロールプレス１
９を出た材料は篩別手段２ｏに入り、ここから高温団塊
は管路２１を経てエプロンコンベヤ２２に送られ、微粉
は管路２３を経てコンベヤ管路２４に装入される。窒素
が管路２５から篩別手段２０へ、また管路２６からコン
ベア管路２４へ供給される。エプロンコンベヤ上で団ｉ
に！、路２７がら空気が吹き付けられる。冷却された
団塊はビン２８に供給され、そこから搬送される。
ストが排出され、コンベヤ管路３（密閉連続スクレーパ
コンベヤ、バケットコンベヤ）に供給される。コンベヤ
管路３には。管路４と管路５から窒素が供給される。ダ
ストはコンベヤ管路３からスクリュコンベヤに装入され
、そこから加熱路８内のロータリーキルン７に装入され
る。加熱路８の環状空間９に管路１０がら空気が、管路
１１から燃料ガスが導入され、環状空間９内で燃焼され
る。排ガスは環状空間９から管路１２を経て排出され、
熱交換機１３．１４内を通り、そこで空気と燃料ガスが
予備加熱される。ロータリーキルン７には管路１５から
窒素が導入される。この窒素はロータリーキルン７から
管路１６を経て排出され、再循環される。加熱ダストは
ロータリーキルン７から密閉シュート系１７に排出され
、スクリューコンベヤ１８に装入される。ここからダス
トは製団ロールプレス１９に入る。製団ロールプレス１
９を出た材料は篩別手段２ｏに入り、ここから高温団塊
は管路２１を経てエプロンコンベヤ２２に送られ、微粉
は管路２３を経てコンベヤ管路２４に装入される。窒素
が管路２５から篩別手段２０へ、また管路２６からコン
ベア管路２４へ供給される。エプロンコンベヤ上で団ｉ
に！、路２７がら空気が吹き付けられる。冷却された
団塊はビン２８に供給され、そこから搬送される。
高温ダストは製団ロールプレス１９を迂回して管路２９
からコンベヤ管路２４に、したがってロータリーキルン
７へ再循環させることができる。ダストは管路３０を経
て系から排除することができる。
からコンベヤ管路２４に、したがってロータリーキルン
７へ再循環させることができる。ダストは管路３０を経
て系から排除することができる。
系全体は、簡単化のために線で示ｑた部分でも互いに気
密に結合されている。
密に結合されている。
大壌炎
ロータリーキルンは内径０．６２ｍ、長さ４．５ｍであ
り、６個のバーナーで加熱した。ダストは窒素雰囲気下
で加熱した。処理量は０．２５ｔ／ｈであった。
り、６個のバーナーで加熱した。ダストは窒素雰囲気下
で加熱した。処理量は０．２５ｔ／ｈであった。
電気集塵機ダスト６０％と蒸発冷却ダスト４０％との混
合物及び両ダストがそれぞれ５０％の混合物を用いた。
合物及び両ダストがそれぞれ５０％の混合物を用いた。
実験１では加熱温度を６８０℃とし、実験２では２６０
０℃とした。
０℃とした。
ダストの組成は次の通りであった。
化学組成 電気集塵機ダスト 蒸発冷却ダストＦｅ
合計 ７２．０ ％ ９２．３ ％
Ｆｅ金属 ２１．７ ％ ８８．３
％Ｆｅ０ ２４．４ ％ ２．１
％ＣａＯ３，０％ ４．５ ％ＭｇＯ０
，２６％ ０．０５％５ｉ（ｈ １
．５ ％ ０．５ ％へ１ｚＯ＋
０．１７ ％ ０．
１ ％Ｐ ０．０７％ ０．
０４％Ｍｎ Ｏ，６２％ ０．１
６％Ｚｎ １．２ ％ ０．０
８％Ｐｂ Ｏ，１７％ ０．０５
％° 粒度分布 電気集塵機ダスト蒸発冷却ダスト
＋１ ｍｍ ３．Ｑ
％０．２−１ ｍｍ ４．８ ％
７０．９ ％０．０４５−０．２ ｍｍ ’
３６．２ ％ １９．７ ％−０，０４５
ｍｍ ５９．０ ％ １．４ ％
比表面積 ７４４３ ｃ艷／ｇ実験
１２電気集塵機ダスト部分（％
） ６０ ５０蒸発冷却ダスト部分（％）
４０ ５０製団温度（”ｃ）
６５０ ５５０プレス供給材料の嵩密度（
ｋｇ／ｃｍ’） １．６６ １．９１製団圧力（Ｋ
Ｎ／ｃｍＮ／用幅） １２５ １２５生産量
（ｋｇ団塊／ ｈ ） ９０５１ １０８
６０団塊重量（ｋｇ ／団塊） １１７．
８ １１６．９団塊比重（ｇ／ｃｍ’）
４．５７ ４．６４圧縮強度、冷時（Ｎ／団塊
） ５６８５ ５８４５Ｆｅ合計
８０．３％ ８２．２％Ｆｅ金属
４８．０％ ５４．８％ＦｅＯ１５，
４％ １３．０％ 〔発明の効果〕 本発明の利点は、ダストを再酸化させることなく団塊に
形成することができ、その際、ダストの組成が変動して
も極めてｈ好な性質を有する団塊が得られることである
。ＣａＯとｌ’１ｇＯの含量の大きな変動に伴うダスト
の流動挙動とは無関係にロータリーキルン内での加熱が
一定の充填度を可能にし、したがって、均一な排出量及
び均一な温度が確実に得られる。良好な密閉が得られる
ため、不活性化のための窒素は少なくてすむ。
合計 ７２．０ ％ ９２．３ ％
Ｆｅ金属 ２１．７ ％ ８８．３
％Ｆｅ０ ２４．４ ％ ２．１
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．５ ％ ０．５ ％へ１ｚＯ＋
０．１７ ％ ０．
１ ％Ｐ ０．０７％ ０．
０４％Ｍｎ Ｏ，６２％ ０．１
６％Ｚｎ １．２ ％ ０．０
８％Ｐｂ Ｏ，１７％ ０．０５
％° 粒度分布 電気集塵機ダスト蒸発冷却ダスト
＋１ ｍｍ ３．Ｑ
％０．２−１ ｍｍ ４．８ ％
７０．９ ％０．０４５−０．２ ｍｍ ’
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ｍｍ ５９．０ ％ １．４ ％
比表面積 ７４４３ ｃ艷／ｇ実験
１２電気集塵機ダスト部分（％
） ６０ ５０蒸発冷却ダスト部分（％）
４０ ５０製団温度（”ｃ）
６５０ ５５０プレス供給材料の嵩密度（
ｋｇ／ｃｍ’） １．６６ １．９１製団圧力（Ｋ
Ｎ／ｃｍＮ／用幅） １２５ １２５生産量
（ｋｇ団塊／ ｈ ） ９０５１ １０８
６０団塊重量（ｋｇ ／団塊） １１７．
８ １１６．９団塊比重（ｇ／ｃｍ’）
４．５７ ４．６４圧縮強度、冷時（Ｎ／団塊
） ５６８５ ５８４５Ｆｅ合計
８０．３％ ８２．２％Ｆｅ金属
４８．０％ ５４．８％ＦｅＯ１５，
４％ １３．０％ 〔発明の効果〕 本発明の利点は、ダストを再酸化させることなく団塊に
形成することができ、その際、ダストの組成が変動して
も極めてｈ好な性質を有する団塊が得られることである
。ＣａＯとｌ’１ｇＯの含量の大きな変動に伴うダスト
の流動挙動とは無関係にロータリーキルン内での加熱が
一定の充填度を可能にし、したがって、均一な排出量及
び均一な温度が確実に得られる。良好な密閉が得られる
ため、不活性化のための窒素は少なくてすむ。
第１図はダストを製団するプラントの概略図である。
なお図面に用いた符号において、
７−・−ｍ−−−−・−・・−・・−・−ロータリーキ
ルン１９−・・−・・−・−−−−−一・・製団ロール
プレス２０・−・−・−・・−−一−−・・・−・−ｍ
別手段２７−・・・・・−−−−−−・−・・−・−
空気管路である。
ルン１９−・・−・・−・−−−−−一・・製団ロール
プレス２０・−・−・−・・−−一−−・・・−・−ｍ
別手段２７−・・・・・−−−−−−・−・・−・−
空気管路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属鉄を含有した微粒の製鋼所ダストから融解工程
で使用する無結合剤団塊を製造する際に、製鋼所ダスト
を加熱し、高温状態のまま製団ロールプレスで団塊とし
、高温団塊を空冷するようにした方法において、 金属鉄含量が１５％より多い製鋼所ダストを間接加熱ロ
ータリーキルン内で金属鉄に対して不活性な雰囲気下で
５００℃より高い温度に加熱し、加熱ダストを製団ロー
ルプレスにより不活性雰囲気下、６０〜１５０ＫＮ／ｃ
ｍロール幅のロール圧力で製団し、高温団塊と微粉とを
不活性雰囲気下で分離し、団塊を１３０℃未満の温度に
空冷し、微粉をロータリーキルンへ再循環させることを
特徴とする方法。 ２、ロータリーキルンから排出される加熱不活性ガスを
ロータリーキルンへ再循環させることを特徴とする請求
項１記載の方法。 ３、ロータリーキルンを加熱する燃料ガス及び／又は燃
焼空気を熱交換器内で排出煙道ガスにより予備加熱する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
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|---|---|
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