JPH0237415B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0237415B2 JPH0237415B2 JP3438783A JP3438783A JPH0237415B2 JP H0237415 B2 JPH0237415 B2 JP H0237415B2 JP 3438783 A JP3438783 A JP 3438783A JP 3438783 A JP3438783 A JP 3438783A JP H0237415 B2 JPH0237415 B2 JP H0237415B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calcium
- furnace
- residue
- dolomite
- carbide
- 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 - Lifetime
Links
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 24
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 23
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 20
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 20
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 claims description 19
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 12
- WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N calcium;iron;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ca].[Fe].[Fe] WETINTNJFLGREW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 6
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 229910014813 CaC2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000003516 soil conditioner Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- Compounds Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
本発明はドロマイトより金属マグネシウム及び
カルシウム・フエライトを製造する方法に関す
る。マグネシウムは実用金属として最も軽く、比
強度及び比耐力が最高で、また加工性が良好であ
り、その他チタン製造用、合金用、ダイカスト鋳
物用等に広い用途を有する金属であるが、我国で
は製造エネルギーコスト高のためにアルミニウム
に比べて価格が高いことが原因してその使用がは
ばまれている状態である。 近来、マグネシウム製造法として、ドロマイト
クリンカー、マグネシアクリンカー等の酸化マグ
ネシウム含有物質を高温で熱還元して金属マグネ
シウムを回収する還元製錬法が行われるようにな
り、ドロマイトをフエロシリコンで還元するフエ
ロシリコン還元法、酸化マグネシウムを炭化カル
シウムで還元する炭化カルシウム還元法、酸化マ
グネシウムを炭素材（コークス）で還元する炭素
還元法等その使用する還元剤により種々の方式が
考案されている。然し、現在のところ金属マグネ
シウム製造コストの点からフエロシリコン還元法
が多く採用されている。 フエロシリコン還元法は、その還元反応が次式 2MgO・CaO＋Fe−Si2Mg ＋Ca2SiO4＋Fe によつて示されるように、原料中のカルシウム成
分はケイ酸カルシウムとして固定されるもので、
この副製品は主として土壌改良剤用として販売さ
れている。この方法は、全般的な製造エネルギー
の効果的な利用という点で未だ十分とは言われ
ず、また副製品の価値があまり高いものではない
等の問題点を有する。 本発明は、上記従来の金属マグネシウム製造方
法の有する問題点を解決し、製造工程における熱
エネルギーの有効利用、原料の効果的な循環使
用、価値の高い副製品の製造等により製造コスト
の低減を可能とする金属マグネシウム製造方法、
即ちドロマイトより金属マグネシウム及びカルシ
ウム・フエライトを製造する方法を提供せんとす
るものである。 本発明のドロマイトより金属マグネシウム及び
カルシウム・フエライトを製造する方法は、ドロ
マイトクリンカーに還元剤として炭化カルシウム
を配合し、該配合物を還元炉中で真空下で加熱還
元して金属マグネシウムを気相として分離し回収
し、且つ酸化カルシウム及び炭素を含む前記還元
炉の残渣の一部に炭素材を配合してカーバイド炉
中でアーク加熱することにより炭化カルシウムを
製造し、これを前記ドロマイトクリンカーの還元
剤として循環使用することを特徴とするものであ
り、更に前記の如く還元炉においてドロマイトク
リンカーと還元剤炭化カルシウムの配合物を真空
下で加熱還元して金属マグネシウムを分離し回収
すると共に、該還元炉の残渣のうち、還元剤の炭
化カルシウムとして循環使用される量を差引いた
残部を燃焼炉に装入し、残渣中の含炭素物質を燃
焼させ、酸化カルシウムを主成分とする焼渣をつ
くり、これに酸化鉄を配合し、溶融炉中で溶融し
てカルシウム・フエライトを製造することを特徴
とするものである。以下実施例に基き工程系統図
によつてその詳細を説明する。 第１図は本発明による製造工程の概要を示す工
程系統図である。 原料ドロマイトは予め焼成したドロマイトクリ
ンカーとして使用する。ドロマイトクリンカーは
粉砕機１で50〜100μに粉砕され、秤量されて混
合機２に送られ、ここでカーバイド炉１６（後
述）で製造された炭化カルシウムを配合される。
炭化カルシウムの配合量はドロマイトクリンカー
中の酸化マグネシウムに対してほぼ等モル量とす
る。十分に撹拌混合された配合物は造粒機３に送
られ、ここで結合材として炭化水素系好ましくは
タール、ピツチ等の高炭素系物質を10％以下添加
されて10〜20mmのブリケツトとされる。 上記ブリケツトは乾燥・予熱器４に送られ、水
分、発揮分の除去と共に約600℃に予熱され還元
炉５に装入される。還元炉としては外部加熱式の
堅型連続還元炉等が使用出来る。還元炉は上部が
予備加熱部、中間部が反応部、下部が冷却部とな
り、予備加熱部では金属マグネシウム蒸気の凝縮
を防止するために1000〜1100℃に、反応部では
1100〜1200℃好ましくは1150℃に少くとも２時間
以上加熱保持され、酸化マグネシウムは次式に従
つて還元されて気相として分離する。 CaO・MgO＋CaC2→Mg↑＋2CaO＋2C 冷却部では、酸化カルシウム、炭素、未反応物
を含む反応残渣物が外部より空気により300〜500
℃に冷却される。高温に加熱された空気はガス燃
焼炉１８（後述）の燃焼用空気として利用され
る。 還元炉５において必要とする熱量は、カーバイ
ド炉１６（後述）で発生した一酸化炭素ガス及び
その不足熱量分補給のための若干の燃料油（重油
等）をガス燃焼炉１８（後述）で酸化燃焼するこ
とにより、約1300〜1350℃の熱風をつくり加熱熱
源として供給される。 前記の如く還元炉５において気相として分離さ
れた金属マグネシウム蒸気は、冷却器６に導か
れ、空気で500〜600℃に冷却され、固体（粉状）
金属マグネシウムとなつた後、レトルト蒸留炉７
に送られ、ここで再び真空下でガス又は電気加熱
により900〜950℃に加熱され、高純度の金属マグ
ネシウム蒸気となり、レトルト冷却器８に入つて
200〜300℃に冷却され、液状金属マグネシウムと
して回収される。然して、レトルト蒸留炉７の下
部に堆積した酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、炭素等を含む残渣は一定量蓄積後取出されて
前記の粉砕寄１に送られ、原料に繰返し配合され
る。 前記レトルト冷却器８に蓄えられた液状金属マ
グネシウムは一定量に達したところで鋳造機９に
運ばれて鋳造され、金属マグネシウムインゴツト
として製品化される。 尚、前述の還元炉５及び冷却器６は真空発生設
備１０により、またレトルト蒸留炉７及びレトル
ト冷却器８は真空発生設備１１により、夫々１〜
5Torr及び10〜20Torrの真空状態に保持される
ものである。 還元炉５より出た酸化カルシウム、炭素、未反
応物等を含む反応残渣物は、貯槽に貯えられ、そ
の１部（約半量）は混合機１２でコークス等の炭
素材を配合される。コークスの配合量は、配合後
の炭素量が酸化カルシウムに対してモル量比で３
〜3.3：１となるように秤量調整される。混合機
１２を出た酸化カルシウム、炭素を主成分とする
配合物は、粉砕機１３により200〜500μに粉砕さ
れ、造粒機１４で20〜40mmのブリケツトとされ、
貯槽を経て乾燥・予熱器１５へ送られる。乾燥・
予熱器１５において、製造工程中に発生した高温
の空気又は排ガスを用いてコークス中の水分と揮
発分の一部を除去乾燥すると共に約300〜400℃に
予備加熱が行われる。 上記の乾燥予熱されたブリケツトは、次にカー
バイド炉１６へ送られ、ここでアーク加熱により
1800〜2000℃の高温に加熱され、次式により炭化
カルシウムが製造される。 CaO＋3C→CaC2＋CO↑ カーバイド炉１６から出た溶融炭化カルシウム
は、取鍋等の受け容器に移され、大気冷却され固
化した後、粉砕機１７で50〜100μに粉砕され、
前記の混合機２に返され、ドロマイトクリンカー
の還元剤として循環使用される。 カーバイド炉１６で副生する一酸化炭素ガス
は、回収して除塵、洗滌後、ガス燃焼炉１８に導
いて燃焼させ、高温の燃焼ガスを還元炉５の加熱
用熱源某他に利用する。不足熱量の補給のために
重油等が使用されることは前述の通りである。 次に、還元炉５により出た残渣物のうち、前記
の如く還元剤炭化カルシウムとして循環使用され
る量を差引いた残部は、酸渣燃焼炉１９へ送ら
れ、還元炉１５で生成した炭素及び未反応の炭化
カルシウム等含炭素物質を空気により燃焼させて
酸化カルシウムを主成分とする残渣（焼渣）とさ
れる。 残渣燃焼炉１９には廃熱ボイラーが付属してお
り、残渣の酸化燃焼熱及び還元炉等の製造工程内
で回収された高温ガス及び空気の熱量により30〜
40Kg／cm2Ｇの水蒸気を発生回収し、その大部分は
発電用に使用される。 残渣燃焼炉１９より出る焼渣は、混合機２０に
送られて、ここで酸化鉄と撹拌混合される。 酸化鉄としては、製鉄プラントの圧延工程にお
いて副生するミルスケール等の使用が可能で、又
酸化第一鉄、酸化第二鉄のいずれでも、又はその
混合物でも差支えはない。酸化鉄の酸合量は、そ
の組成によつて調整する必要があるが、概ね配合
すべき焼渣中の酸化カルシウムと等モル量を配合
することが望ましい。 計量された酸化鉄は乾燥・予熱器２１に送ら
れ、ここで残渣燃焼炉１９により高温排ガスで乾
燥され、水分を除去し予熱された後前記の如く混
合機２０に送られ、焼渣と配合される。 酸化カルシウムを主成分とする焼渣及び酸化鉄
の配合物は、溶融炉２２に送られ、電気加熱等に
より1125〜1250℃（酸化鉄中の酸化第一鉄及び酸
化第二鉄の量比により溶融温度は変化する）に加
熱され、次式によりカルシウム・フエライトが生
成される。 CaO＋nFeO→Ca・nFeO CaO＋nFe2O3→Ca・nFe2O3 酸化カルシウム（焼渣）及び酸化鉄は、それぞ
れ残渣燃焼炉１９及び乾燥・予熱器２１により高
温状態で供給されるため、溶融のために供給され
る熱量は小さいものとなる。 上記生成したカルシウム・フエライトの溶融物
は冷却器２３で約100〜200℃に冷却され、粉砕機
２４、造粒機２５を経てカルシウム．フエライト
のブリケツトとして製品化される。カルシウム・
フエライトは製鋼造滓剤として価値の高い製品で
ある。 以上述べたように、本発明の方法は、原料ドロ
マイトと還元剤炭化カルシウムの新規な組合せに
より、金属マグネシウムを製造すると共に、製鉄
所で発生する安価な酸化鉄を副原料として副生品
として価値の高いカルシウム・フエライトを製造
し、又原料の効果的な循環使用、製造工程におけ
る熱エネルギーの有効な利用により金属マグネシ
ウムの生産コストを低減を可能とするものであ
る。 以上の説明における熱エネルギー利用方法は１
例であり、ほかにも燃料種類等の相異により別の
組合せが可能であることは言うまでもない。 次に本発明の方法の実施例について述べる。 (1) 内径28mm、長さ600mmの管状炉に、ドロマイ
トクリンカーと炭化カルシウムの配合物を、内
径10mm、長さ15mmのブリケツト（ドロマイトク
リンカー中のMgOと炭化カルシウム中のCaC2
のモル比を１：１とした）としたものを装填
し、圧力４〜5Torrの下で、温度1100〜1200℃
に加熱し、２〜３時間反応させ、金属マグネシ
ウムを還元回収した。そのときの原料、回収金
属マグネシウム（粉状）、残渣のバランスは表
−１の通りであつた。
カルシウム・フエライトを製造する方法に関す
る。マグネシウムは実用金属として最も軽く、比
強度及び比耐力が最高で、また加工性が良好であ
り、その他チタン製造用、合金用、ダイカスト鋳
物用等に広い用途を有する金属であるが、我国で
は製造エネルギーコスト高のためにアルミニウム
に比べて価格が高いことが原因してその使用がは
ばまれている状態である。 近来、マグネシウム製造法として、ドロマイト
クリンカー、マグネシアクリンカー等の酸化マグ
ネシウム含有物質を高温で熱還元して金属マグネ
シウムを回収する還元製錬法が行われるようにな
り、ドロマイトをフエロシリコンで還元するフエ
ロシリコン還元法、酸化マグネシウムを炭化カル
シウムで還元する炭化カルシウム還元法、酸化マ
グネシウムを炭素材（コークス）で還元する炭素
還元法等その使用する還元剤により種々の方式が
考案されている。然し、現在のところ金属マグネ
シウム製造コストの点からフエロシリコン還元法
が多く採用されている。 フエロシリコン還元法は、その還元反応が次式 2MgO・CaO＋Fe−Si2Mg ＋Ca2SiO4＋Fe によつて示されるように、原料中のカルシウム成
分はケイ酸カルシウムとして固定されるもので、
この副製品は主として土壌改良剤用として販売さ
れている。この方法は、全般的な製造エネルギー
の効果的な利用という点で未だ十分とは言われ
ず、また副製品の価値があまり高いものではない
等の問題点を有する。 本発明は、上記従来の金属マグネシウム製造方
法の有する問題点を解決し、製造工程における熱
エネルギーの有効利用、原料の効果的な循環使
用、価値の高い副製品の製造等により製造コスト
の低減を可能とする金属マグネシウム製造方法、
即ちドロマイトより金属マグネシウム及びカルシ
ウム・フエライトを製造する方法を提供せんとす
るものである。 本発明のドロマイトより金属マグネシウム及び
カルシウム・フエライトを製造する方法は、ドロ
マイトクリンカーに還元剤として炭化カルシウム
を配合し、該配合物を還元炉中で真空下で加熱還
元して金属マグネシウムを気相として分離し回収
し、且つ酸化カルシウム及び炭素を含む前記還元
炉の残渣の一部に炭素材を配合してカーバイド炉
中でアーク加熱することにより炭化カルシウムを
製造し、これを前記ドロマイトクリンカーの還元
剤として循環使用することを特徴とするものであ
り、更に前記の如く還元炉においてドロマイトク
リンカーと還元剤炭化カルシウムの配合物を真空
下で加熱還元して金属マグネシウムを分離し回収
すると共に、該還元炉の残渣のうち、還元剤の炭
化カルシウムとして循環使用される量を差引いた
残部を燃焼炉に装入し、残渣中の含炭素物質を燃
焼させ、酸化カルシウムを主成分とする焼渣をつ
くり、これに酸化鉄を配合し、溶融炉中で溶融し
てカルシウム・フエライトを製造することを特徴
とするものである。以下実施例に基き工程系統図
によつてその詳細を説明する。 第１図は本発明による製造工程の概要を示す工
程系統図である。 原料ドロマイトは予め焼成したドロマイトクリ
ンカーとして使用する。ドロマイトクリンカーは
粉砕機１で50〜100μに粉砕され、秤量されて混
合機２に送られ、ここでカーバイド炉１６（後
述）で製造された炭化カルシウムを配合される。
炭化カルシウムの配合量はドロマイトクリンカー
中の酸化マグネシウムに対してほぼ等モル量とす
る。十分に撹拌混合された配合物は造粒機３に送
られ、ここで結合材として炭化水素系好ましくは
タール、ピツチ等の高炭素系物質を10％以下添加
されて10〜20mmのブリケツトとされる。 上記ブリケツトは乾燥・予熱器４に送られ、水
分、発揮分の除去と共に約600℃に予熱され還元
炉５に装入される。還元炉としては外部加熱式の
堅型連続還元炉等が使用出来る。還元炉は上部が
予備加熱部、中間部が反応部、下部が冷却部とな
り、予備加熱部では金属マグネシウム蒸気の凝縮
を防止するために1000〜1100℃に、反応部では
1100〜1200℃好ましくは1150℃に少くとも２時間
以上加熱保持され、酸化マグネシウムは次式に従
つて還元されて気相として分離する。 CaO・MgO＋CaC2→Mg↑＋2CaO＋2C 冷却部では、酸化カルシウム、炭素、未反応物
を含む反応残渣物が外部より空気により300〜500
℃に冷却される。高温に加熱された空気はガス燃
焼炉１８（後述）の燃焼用空気として利用され
る。 還元炉５において必要とする熱量は、カーバイ
ド炉１６（後述）で発生した一酸化炭素ガス及び
その不足熱量分補給のための若干の燃料油（重油
等）をガス燃焼炉１８（後述）で酸化燃焼するこ
とにより、約1300〜1350℃の熱風をつくり加熱熱
源として供給される。 前記の如く還元炉５において気相として分離さ
れた金属マグネシウム蒸気は、冷却器６に導か
れ、空気で500〜600℃に冷却され、固体（粉状）
金属マグネシウムとなつた後、レトルト蒸留炉７
に送られ、ここで再び真空下でガス又は電気加熱
により900〜950℃に加熱され、高純度の金属マグ
ネシウム蒸気となり、レトルト冷却器８に入つて
200〜300℃に冷却され、液状金属マグネシウムと
して回収される。然して、レトルト蒸留炉７の下
部に堆積した酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、炭素等を含む残渣は一定量蓄積後取出されて
前記の粉砕寄１に送られ、原料に繰返し配合され
る。 前記レトルト冷却器８に蓄えられた液状金属マ
グネシウムは一定量に達したところで鋳造機９に
運ばれて鋳造され、金属マグネシウムインゴツト
として製品化される。 尚、前述の還元炉５及び冷却器６は真空発生設
備１０により、またレトルト蒸留炉７及びレトル
ト冷却器８は真空発生設備１１により、夫々１〜
5Torr及び10〜20Torrの真空状態に保持される
ものである。 還元炉５より出た酸化カルシウム、炭素、未反
応物等を含む反応残渣物は、貯槽に貯えられ、そ
の１部（約半量）は混合機１２でコークス等の炭
素材を配合される。コークスの配合量は、配合後
の炭素量が酸化カルシウムに対してモル量比で３
〜3.3：１となるように秤量調整される。混合機
１２を出た酸化カルシウム、炭素を主成分とする
配合物は、粉砕機１３により200〜500μに粉砕さ
れ、造粒機１４で20〜40mmのブリケツトとされ、
貯槽を経て乾燥・予熱器１５へ送られる。乾燥・
予熱器１５において、製造工程中に発生した高温
の空気又は排ガスを用いてコークス中の水分と揮
発分の一部を除去乾燥すると共に約300〜400℃に
予備加熱が行われる。 上記の乾燥予熱されたブリケツトは、次にカー
バイド炉１６へ送られ、ここでアーク加熱により
1800〜2000℃の高温に加熱され、次式により炭化
カルシウムが製造される。 CaO＋3C→CaC2＋CO↑ カーバイド炉１６から出た溶融炭化カルシウム
は、取鍋等の受け容器に移され、大気冷却され固
化した後、粉砕機１７で50〜100μに粉砕され、
前記の混合機２に返され、ドロマイトクリンカー
の還元剤として循環使用される。 カーバイド炉１６で副生する一酸化炭素ガス
は、回収して除塵、洗滌後、ガス燃焼炉１８に導
いて燃焼させ、高温の燃焼ガスを還元炉５の加熱
用熱源某他に利用する。不足熱量の補給のために
重油等が使用されることは前述の通りである。 次に、還元炉５により出た残渣物のうち、前記
の如く還元剤炭化カルシウムとして循環使用され
る量を差引いた残部は、酸渣燃焼炉１９へ送ら
れ、還元炉１５で生成した炭素及び未反応の炭化
カルシウム等含炭素物質を空気により燃焼させて
酸化カルシウムを主成分とする残渣（焼渣）とさ
れる。 残渣燃焼炉１９には廃熱ボイラーが付属してお
り、残渣の酸化燃焼熱及び還元炉等の製造工程内
で回収された高温ガス及び空気の熱量により30〜
40Kg／cm2Ｇの水蒸気を発生回収し、その大部分は
発電用に使用される。 残渣燃焼炉１９より出る焼渣は、混合機２０に
送られて、ここで酸化鉄と撹拌混合される。 酸化鉄としては、製鉄プラントの圧延工程にお
いて副生するミルスケール等の使用が可能で、又
酸化第一鉄、酸化第二鉄のいずれでも、又はその
混合物でも差支えはない。酸化鉄の酸合量は、そ
の組成によつて調整する必要があるが、概ね配合
すべき焼渣中の酸化カルシウムと等モル量を配合
することが望ましい。 計量された酸化鉄は乾燥・予熱器２１に送ら
れ、ここで残渣燃焼炉１９により高温排ガスで乾
燥され、水分を除去し予熱された後前記の如く混
合機２０に送られ、焼渣と配合される。 酸化カルシウムを主成分とする焼渣及び酸化鉄
の配合物は、溶融炉２２に送られ、電気加熱等に
より1125〜1250℃（酸化鉄中の酸化第一鉄及び酸
化第二鉄の量比により溶融温度は変化する）に加
熱され、次式によりカルシウム・フエライトが生
成される。 CaO＋nFeO→Ca・nFeO CaO＋nFe2O3→Ca・nFe2O3 酸化カルシウム（焼渣）及び酸化鉄は、それぞ
れ残渣燃焼炉１９及び乾燥・予熱器２１により高
温状態で供給されるため、溶融のために供給され
る熱量は小さいものとなる。 上記生成したカルシウム・フエライトの溶融物
は冷却器２３で約100〜200℃に冷却され、粉砕機
２４、造粒機２５を経てカルシウム．フエライト
のブリケツトとして製品化される。カルシウム・
フエライトは製鋼造滓剤として価値の高い製品で
ある。 以上述べたように、本発明の方法は、原料ドロ
マイトと還元剤炭化カルシウムの新規な組合せに
より、金属マグネシウムを製造すると共に、製鉄
所で発生する安価な酸化鉄を副原料として副生品
として価値の高いカルシウム・フエライトを製造
し、又原料の効果的な循環使用、製造工程におけ
る熱エネルギーの有効な利用により金属マグネシ
ウムの生産コストを低減を可能とするものであ
る。 以上の説明における熱エネルギー利用方法は１
例であり、ほかにも燃料種類等の相異により別の
組合せが可能であることは言うまでもない。 次に本発明の方法の実施例について述べる。 (1) 内径28mm、長さ600mmの管状炉に、ドロマイ
トクリンカーと炭化カルシウムの配合物を、内
径10mm、長さ15mmのブリケツト（ドロマイトク
リンカー中のMgOと炭化カルシウム中のCaC2
のモル比を１：１とした）としたものを装填
し、圧力４〜5Torrの下で、温度1100〜1200℃
に加熱し、２〜３時間反応させ、金属マグネシ
ウムを還元回収した。そのときの原料、回収金
属マグネシウム（粉状）、残渣のバランスは表
−１の通りであつた。
【表】
(2) 内径120mm、長さ1000mmの管状炉を用いて、
実施例１で用いた原料を、圧力5Torrの真空下
で、温度1150℃で２時間反応させて金属マグネ
シウムを回収し、その残渣を焼いて酸化させた
焼渣136ｇに製鋼圧延工程の回収酸化鉄230ｇを
添加してよく混合した後、100ｇを分取し、ア
ルミナ製のルツボに入れ、電気炉で溶融した。
焼渣及び酸化鉄の組成は夫々表−２及び表−３
に示される。
実施例１で用いた原料を、圧力5Torrの真空下
で、温度1150℃で２時間反応させて金属マグネ
シウムを回収し、その残渣を焼いて酸化させた
焼渣136ｇに製鋼圧延工程の回収酸化鉄230ｇを
添加してよく混合した後、100ｇを分取し、ア
ルミナ製のルツボに入れ、電気炉で溶融した。
焼渣及び酸化鉄の組成は夫々表−２及び表−３
に示される。
【表】
【表】
溶融は1130℃で開始し、1255℃でほぼ全量溶融
した。溶融物を冷却後、Ｘ線回折分析を行つた結
果、CaO・FeO及びCaO・Fe2O3を主成分とする
ピークが検出され、カルシウム・フエライトの生
成が確認された。
した。溶融物を冷却後、Ｘ線回折分析を行つた結
果、CaO・FeO及びCaO・Fe2O3を主成分とする
ピークが検出され、カルシウム・フエライトの生
成が確認された。
第１図は本発明によるドロマイトより金属マグ
ネシウム及びカルシウム・フエライトを製造する
方法の工程系統図である。
ネシウム及びカルシウム・フエライトを製造する
方法の工程系統図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ドロマイトクリンカーに還元剤として炭化カ
ルシウムを配合し、該配合物を還元炉中で真空下
で加熱還元して金属マグネシウムを気相として分
離し回収し、且つ酸化カルシウム及び炭素を含む
前記還元炉の残渣の一部に炭素材を配合してカー
バイド炉中でアーク加熱することにより炭化カル
シウムを製造し、これを前記ドロマイトクリンカ
ーの還元剤として循環使用することを特徴とする
ドロマイトより金属マグネシウムを製造する方
法。 ２ 還元炉においてドロマイトクリンカーと還元
剤炭化カルシウムの配合物を真空下で加熱還元し
て金属マグネシウムを分離し回収し、該還元炉の
残渣のうち、還元剤の炭化カルシウムとして循環
使用される量を差引いた残部を燃焼炉に装入し、
残渣中の含炭素物質を燃焼させ、酸化カルシウム
を主成分とする焼渣をつくり、これに酸化鉄を配
合し、溶融炉中で溶融してカルシウム・フエライ
トを製造することを特徴とするドロマイトより金
属マグネシウム及びカルシウム・フエライトを製
造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034387A JPS59159945A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | ドロマイトより金属マグネシウム及びカルシウム・フエライトを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034387A JPS59159945A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | ドロマイトより金属マグネシウム及びカルシウム・フエライトを製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159945A JPS59159945A (ja) | 1984-09-10 |
| JPH0237415B2 true JPH0237415B2 (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=12412754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58034387A Granted JPS59159945A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | ドロマイトより金属マグネシウム及びカルシウム・フエライトを製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159945A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04102506U (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-03 | 古河電気工業株式会社 | フレキシブルフラツトケーブル |
| JPH05159632A (ja) * | 1991-03-29 | 1993-06-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フラットケーブル |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5917938B2 (ja) * | 2012-02-20 | 2016-05-18 | 国立大学法人東北大学 | 発電システムの運転方法 |
| CN102965524B (zh) * | 2012-12-18 | 2014-04-30 | 东北大学 | 一种预制球团真空热还原炼镁的方法 |
| CN106011500A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-10-12 | 狄保法 | 一种熔态碳热法感应炉真空炼镁系统及其炼镁方法 |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58034387A patent/JPS59159945A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04102506U (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-03 | 古河電気工業株式会社 | フレキシブルフラツトケーブル |
| JPH05159632A (ja) * | 1991-03-29 | 1993-06-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フラットケーブル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59159945A (ja) | 1984-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4124404A (en) | Steel slag cement and method for manufacturing same | |
| US5198190A (en) | Method of recycling hazardous waste | |
| CA2720896C (en) | Titanium oxide-containing agglomerate for producing granular metallic iron | |
| JPS62267409A (ja) | 集積ミル装置及びその操作方法 | |
| US6241797B1 (en) | Process for reducing oxidic slags | |
| KR101839399B1 (ko) | 동시 탈인 및 탈황 능력이 우수한 나트륨계 단광 및 그 제조방법 | |
| UA77753C2 (uk) | Спосіб одержання розплавленого заліза | |
| JPH11504985A (ja) | 鉄酸化物含有物から金属を回収する方法 | |
| JPH0237415B2 (ja) | ||
| US3734717A (en) | Production of phosphorus and steel from iron-containing phosphate rock | |
| KR100764259B1 (ko) | Ｖ, Ｍｏ, 및 Ｎｉ함유 폐기물로부터의 유가금속의회수방법 | |
| JP2004143492A (ja) | 極低燐ステンレス鋼の溶製方法 | |
| CA2659559C (en) | A method for the commercial production of iron | |
| JPS6179744A (ja) | 珪素基複合合金鉄の連続的生成法 | |
| SU1309915A3 (ru) | Способ получени алюмини | |
| JPH05163047A (ja) | 鋼滓を改質した超速硬セメント原料の製造法 | |
| US2379576A (en) | Process for producing metallic magnesium from magnesium silicates | |
| JP2004285473A (ja) | Ｖ、Ｍｏ、及びＮｉ含有廃棄物からの有価金属の回収方法 | |
| JPH03503399A (ja) | ＳｉＣ、ＭｎＣ及び合金鉄の製造 | |
| JPS6352098B2 (ja) | ||
| JPS5970733A (ja) | 珪素またはアルミニウムの酸化物の還元方法 | |
| JPH0125367B2 (ja) | ||
| US6068677A (en) | Method for processing waste or waste fractions, in particular car shredder light fractions | |
| JP2004331461A (ja) | 路盤材の製造方法 | |
| JPS62243723A (ja) | クロム鉱石の還元方法 |