JPH0215130A - 含亜鉛冶金ダストおよびスラッジの利用方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は含亜鉛冶金ダスト及びスラッジの利用方法に関
するものである。

従来技術および発明が解決しようとする含亜鉛冶金ダス
ト及びスラッジを亜鉛製錬所内での二次原料材として利
用することは、亜鉛含有量が２０重量％以下の場合には
経済的ではない。

経済性の欠除は、一方において、湿式冶金法並びにその
後の電気分解工程が高価になるということから生じてお
り、使方において、高い鉄含有率を有する残留スラッジ
が大量に生ずるという事実からきている。そのような亜
鉛廃材を経済的に利用することは、現在のところ、亜鉛
含有量がほぼ３０重量％の場合、回転炉（ロータリー・
キルン）法によって可能である。

０．１〜１０重量％の範囲内の低亜鉛含有量を有する冶
金ダスト及びスラッジの利用は、現在、これらの材料を
電気炉内に投入することで行なわれている。亜鉛の濃縮
は、約２０重量％の亜鉛濃度までは廃ガスフィルタ内で
行なわれる。含亜鉛ダストを転炉内で用いる場合には、
いわゆる亜鉛らせん、すなわち転炉内の亜鉛の気化及び
凝縮の間の回路を、約２０重量％の亜鉛含有率を備えた
ダストが得られるよう処理するだめの考慮が既に払われ
た。しかしながら、そのような方法には、高い反応温度
のために鋼内の亜鉛の含有率が増大するという冶金学的
欠点があり、その結果として全体的には亜鉛製錬所の歩
留りが不十分どなり、経済性が低下する。

課題を達成するだめの手段および作用 本発明は含亜鉛冶金ダスト及びスラッジの利用方法であ
って、単純でコス１−の観点から好ましく、溶鉱炉、炉
喉（スロート）及びＬＤプロセスから派生する混合スラ
ッジのみならずドライダスト分離作業において炉喉、溶
鉱炉及び転炉から得られるダストも利用することが出来
る利用方法を提供することを目的としている。この方法
を実現するために、本発明に係る方法は含亜鉛冶金ダス
ト及びスラッジは冷間において集塊化、ブリケット化さ
れるか又は炭素キャリアによりペレツ１〜化されるとい
う特徴を有づるとともに、少なくとも３０重量％、好ま
しくは少なくとも４０Ｍ量％の金属化度を有する集塊又
はペレットが利用されること、更にはペレットの製造中
において少なくとも２０〜２５％の炭素含有率が炭素キ
ャリアの添加によって調節され、ペレット又はその類い
が、例えば屑鉄又は銑鉄のような金属化装入物より金属
を溶融させるだめの溶解炉の装入物に添加されることを
特徴としている。前記ダストをして任意選択的にスラッ
ジを添加することで集塊化、特にペレット化させると、
溶解プロセスによって４０〜５０重量％の亜鉛含有率を
有するダスト材を得ることが出来、特に前記溶解プロセ
スがいわゆるＫＶＡ法による場合には得やすい。前記い
わゆるＫＶＡ法とはアルミノテルミット転炉プロセスの
ことであり、該プロセスにおいてはスクラップが石炭並
びに付加剤と共に、天然ガス又は液化燃料及び酸素を介
して適当な溶解炉内で溶融される。溶解炉内においては
含亜鉛投入材がさらされている還元状態のため、特にＫ
ＶＡ法における還元状態下では、高い金属化率が得られ
る。この場合、注目されることは、得られる冶金ダスト
内の亜鉛の更なる濃縮化が亜鉛引きタイプの屑鉄を用い
ることで達成されるということであり、この場合金属化
された騒人材料から金属が溶融されるような溶解炉が用
いられる。前記ブリケット化段階はいづれにしても冷間
段階として行なわれなければならないが、注意すべきは
付加的ダスト除去作業を防止するためにペレット化段階
が行なわれるということである。金属を溶融するための
溶解炉の還元性雰囲気下で金属化装入物から生成される
任意量の亜鉛がダストによって受は取られる一方、酸化
物はスラグに進入し、失なわれる。スラグ内の亜鉛酸化
物の割合の故に前述の問題点すなわち特殊な廃物投棄場
の受入れ及びそのための費用といった問題が発生する。

金属亜鉛の形態でダストによって受は取られた亜鉛は亜
鉛の産量を増大させ、炭素キャリア、好ましくは炉喉及
び溶鉱炉のスラッジのようなキャリアを添加することで
冶金ダストの非金属化部分を完全に還元出来るとすれば
、ドライダスト除去段階における金属化ですでに実質的
な鉄の利用がなされていることを考えれば、更に鉄の産
量をも改善させる。非還元部分くもしあっだとすれば）
、すなわち酸化鉄部分のみならずスラグに進入した可能
性のある酸化亜鉛部分は、粉砕化段階及び磁気分離段階
の後に、再び転炉プロレスを経て利用可能なので、全体
として含有亜鉛及び冶金廃拐、ダス１〜及びスラッジの
利用率はほぼ１００％となり、しかも必要コストは極め
て低くなる。本発明に係る方法の範囲内で用いられる集
塊又はペレツ１〜は少なくとも３０重量％、好ましくは
少なくとも４０＠１％の金属化率を以って用いられる。

この場合そのような高い金属化率は前記ペレットを製造
するときに炭素キャリアを添加することによって２０〜
２５重量％に炭素濃度を調節することによって信頼性を
以って得られるということに注目されたい。

ブリケット化工程を実行するためには比較的高度の技術
的設備投資を必要とするが、ペレツ１〜化の工程は比較
的に簡単な方法で行なうことが可能であり、しかも良好
な強度を備えたペレットを得ることが出来る。好適には
、石灰乳液及び／又は石灰のような結合剤がペレットの
強度を増大させ、かくして付加的なダスト追放量を減少
させる目的で添加される。そのようなペレットの場合、
−膜内にＫＶＡ法において同時に装入される添加剤は少
量用いることが可能であり、特に、任意付加的に望まれ
る石灰添加量はペレットを硬化し、乾燥するのにすでに
用いられているのと同量まで減少させることが出来る。

本発明に係る方法の範囲内において、以下の組成の集塊
又はペレットが好適に用いられる。

２０〜２５重楢％の炭素キャリア、 ５重量％の結合剤、及び 残りの冶金ダス］〜でＺｎｏ及び／又はＰｂｏ及び／又
はＦｅ２Ｏ３及び／又はＭｑＯ及び／又は５ｈｏ２及び
／又はＣａＯを含むもの。

そのような結合剤及び炭素キャリアを含むペレットを用
いた時には、ゲス１〜内に含まれる亜鉛の金属化率は信
頼性をもって高められ、溶融プロセスのダストとともに
亜鉛を所望の態様で放出させることが可能となる。ここ
で注目すべきは、酸化亜鉛としてスラグ内に存在する亜
鉛の割合は最小量まで不時させることが可能であるとい
うことである。

特に炉の内部に設りたバーナを介して屑鉄から溶融鉄を
溶解するのに必要とされる熱を供給することにより行な
われるＫＶＡ法を考慮して、集塊、ブリケット又はペレ
ットを２〜８重量％、好ましくは５重量％だけ金属装入
物に添加するよう本方法を実施することは本発明に係る
方法の範囲に属するものである。かくして、比較的高い
割合の冶金ダスト又は冶金スラッジを溶解プロセスに影
響を及ぼすことなく処理することが可能となる。この場
合金亜鉛ダスト内に含まれた亜鉛部分は金属化された亜
鉛としてＫＶＡダストに進入し、スラグには進入しない
ということも同時に保証される。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）含亜鉛冶金ダストおよびスラッジの利用方法にお
   いて、前記含亜鉛冶金ダスト及びスラッジは冷間におい
   て集塊化され、ブリケット化されるか又は炭素キャリア
   とともにペレット化されており、前記集塊又はペレット
   は少なくとも３０重量％好ましくは少なくとも４０重量
   ％の金属化率を以つて利用されており、前記ペレットの
   製造中において少なくとも２０〜２５％の炭素含有量が
   炭素キャリアの添加によつて調剤され、例えば屑鉄又は
   銑鉄のような金属化装入物から金属を溶解させるため溶
   解炉の装入物に前記ペレット又はその類いが添加される
   ことを特徴とする方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、例
   えば石灰乳液及び／又は石灰のような結合剤がペレット
   を硬化及び乾燥させる目的で添加されることを特徴とす
   る方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法に
   おいて、２０〜２５重量％の炭素キャリアと、５重量％
   の結合剤と、残りの冶金ダストにしてＺｎＯ及び／又は
   ＰｂＯ及び／又はＦｅ＿２Ｏ＿３及び／又はＭｇＯ及び
   ／又はＳｉＯ＿２及び／又はＣａＯを含んだものとを有
   する組成の集塊、ペレット又はブリケットが用いられて
   いることを特徴とする方法。
4. （４）特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項のいづ
   れか一つの項に記載の方法において、前記集塊、ブリケ
   ット又はペレットは前記投入物の２〜８重量％、好まし
   くは５重量％の量だけ添加されることを特徴とする方法
   。