JPH0559461A - 表面処理金属スクラツプのめつき層除去および回収方法 - Google Patents

表面処理金属スクラツプのめつき層除去および回収方法

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JPH0559461A
JPH0559461A JP22087291A JP22087291A JPH0559461A JP H0559461 A JPH0559461 A JP H0559461A JP 22087291 A JP22087291 A JP 22087291A JP 22087291 A JP22087291 A JP 22087291A JP H0559461 A JPH0559461 A JP H0559461A
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JP
Japan
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scrap
plating layer
metal scrap
fluidized bed
solid particles
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Pending
Application number
JP22087291A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Sato
和彦 佐藤
Hiroshi Itaya
宏 板谷
Kyoji Nakanishi
恭二 中西
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 金属スクラップからめっき層の効率のよい
除去と回収を達成する。 【構 成】 流動層装置1に不均一形状のスクラップ6
と、粉コークスおよび粉鉱石からなる固体粒子14を装入
し、送風ブロワ2により空気を吹込んでスクラップ6と
固体粒子14を流動化して混合、攪拌することによりスク
ラップ6のめっき層を効率よく除去する。スクラップ6
から除去しためっき金属はサイクロン15およびバグフィ
ルタ19により回収し、スクラップ6は振動スクリーン26
で篩い分けて回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面処理金属スクラッ
プの表面のめっき層の除去および回収方法に関し、スク
ラップの再利用ならびにスクラップ品質の向上を図ろう
とするものである。
【0002】
【従来の技術】現在、自動車用の表面処理鋼板は耐食
性、塗装性の向上から溶融Zn系(Zn、Zn−Fe)めっきや
電気Zn系(Zn−Ni、Zn−Fe)めっきを主とした表面処理
鋼板が使用されている。また、スチール缶などはSnめっ
き鋼板が使用されている。それら表面処理鋼板のスクラ
ップは近年、増加する傾向にあり、鉄鋼資源の有効利用
の観点から金属スクラップの処理技術は今後ますます必
要不可欠な技術となる。
【0003】通常、金属スクラップは電気炉や転炉で溶
解する際には、その前処理としてスクラップ表面のZn、
Niめっきを除去する必要がある。その除去法として、
特開昭54-79892号公報によれば炭化硅素粒やグラファイ
ト粒などを圧力条件下で被加工物表面に吹きつけて、
傷、歪みを残さないで亜鉛めっき鋼板等のめっき層を除
去する方法、特開昭53−7539号公報には粉体投射によ
り、ある程度のめっき金属を除去し、次いでベルト研削
により残りのめっき金属を除去する方法、特開平1−
142100号公報では亜鉛や亜鉛合金めっき鋼材をアルカリ
または酸水溶液で処理して、めっき上層部を溶解除去す
ることにより、めっき鋼材のめっき中の亜鉛含有量を調
整する方法が公知技術として開示されている。上記の方
法はいずれもショットブラスティング、機械的な研磨、
酸やアルカリ溶液によるめっき層の溶解処理が特徴とな
っている。
【0004】しかしながら、金属スクラップの形状が不
均一でチップ状の場合、また鋼板の全面にめっきが施さ
れている場合には、(1)粉体投射や機械的な研磨方法
ではスクラップ表面に凹凸があると均一にめっき層を除
去できないためにスクラップをある程度攪拌する必要が
ある、(2)酸やアルカリ溶液によるめっき層の溶解処
理ではスクラップがチップ状であると連続処理が困難で
ある他に酸やアルカリ溶液の回収処理がコスト的にも高
くなるなどの問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】表面処理鋼板等の金属
スクラップを電気炉や転炉で溶解する場合にはスクラッ
プ表面に被覆されているZnやNiのめっき層を酸洗や機械
的な研磨処理を行い取り除いてスクラップ溶解の溶鋼中
の不純物を低減する方法を採っており、どの程度にZnや
Niのめっき層を除去、低減するかが溶解後の鋼板品質を
左右する点で非常に重要となる。
【0006】しかしながら、従来の酸洗や機械的な研磨
方法では金属スクラップ形状が凹凸のものではめっき層
を均一に除去することが難しい。また、スクラップの大
きさがチップ状のものは従来技術では大量に処理するこ
とが難しい。さらに、従来のめっき層の除去技術では処
理コスト的にも不利となっていた。そこで、本発明はス
クラップ表面のめっき層をスクラップの形状を問わずに
効率的に除去可能な流動層装置を用いたスクラップ表面
のめっき層などの不純物の除去および回収方法を提供す
ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、固体粒子を流動化する流動層装置に不均一
形状の表面処理した金属スクラップと固体粒子とを装入
し、前記流動装置内で金属スクラップと固体粒子を気体
により流動化して混合、攪拌することにより金属スクラ
ップからめっき層を除去し、金属スクラップとめっき金
属とを分離して別々に回収することを特徴とする表面処
理金属スクラップのめっき層除去および回収方法であ
る。
【0008】本発明においては、流動装置に装入する固
体粒子として5mm以下の固体カーボンもしくは粉コーク
スと粉状鉱石を使用し、金属スクラップのめっき層の厚
みに応じて前記固体粒子の流動化気体の流速を調整する
のが好ましい。また、スクラップから除去しためっき金
属は集塵装置で、まためっきを除去したスクラップはス
クリーンで分離することができる。さらに、流動層装置
のガス分散板を、スクラップ供給側が高く排出側が低く
なるように傾斜させるのが好適である。
【0009】
【作 用】流動層装置は従来から鉄鋼業分野においては
粉状鉄鉱石の流動層予備還元装置として使用されてき
た。流動層予備還元装置は流動層内で 800℃前後の還元
ガスと粉状鉄鉱石の固・気接触反応により混合状態で効
率よく鉄鉱石粒子の還元を行う装置である。そして、流
動層の特徴としては、流動化ガス流速以上で粒径分布
を持つ固体粒子を流動層内で攪拌できる、流動化ガス
流速を変化させることで固体粒子の運動量や流動化、粒
子の混合状態を自由にコントロールできる、流動化ガ
ス流速をある程度速くすると粒子同志の接触や流動層内
の管壁への衝突により粒子や管壁が摩耗する等が挙げら
れるが、本発明はこのような機能を有する流動層装置を
用いるものである。
【0010】ところで自動車用の表面処理鋼板のスクラ
ップを断面で見ると溶融Zn系や電気Zn系めっきでは母材
の両面に7〜10μmのZnのめっき層や3〜7μmのZn−
Feのめっき層が付着しているが前述の流動層での摩耗・
研磨特性を利用してスクラップ表面に付着しているめっ
き層を除去すれば、スクラップに凹凸があったり、形が
不均一でもスクラップの形状を問わずに固体粒子とスク
ラップの運動量および混合量を流動化ガス流速を適正に
調整することによりスクラップ表面のめっき層が効率的
に剥離、除去できる。さらに、スクラップの研磨材とな
る固体粒子としては粒径的には5mm以下の粒径分布が広
い粉状鉱石やカーボンが均一流動層を形成するのに適し
ており、粒子径が5mm以上と粗粒になると粒子を流動化
するのに流動化ガス量が多量に必要となる。また、流動
層の固体粒子として粉状鉱石もしくは固体カーボンを使
用するのは研磨材としても適している他に、将来的にも
粉状鉱石の資源として豊富であり入手し易い点にあるか
らである。
【0011】一方、流動層に粒径分布の広い粉状鉱石を
使用した場合には流動層からの微粉の飛び出しは不可避
となるためサイクロンやバグフィルタなどの集塵装置で
飛散粒子を捕集する必要がある。本発明では、流動層内
でスクラップから除去しためっき金属は数μmであり流
動化ガス流速が数10cm/sec 以上では流動化ガスおよび
微粉鉱石と随伴して流動層系外に飛び出すので流動層装
置出側の集塵装置で回収して、めっき層を除去した後の
スクラップは流動層装置の下部からそれぞれ分離して回
収する。また、除去しためっき層はZn、Niなどの高価金
属が濃化しているため、再びこれらの金属を製造する原
料とすることができる。そして、スクラップの排出は流
動層下部のガス分散板をスクラップ装入口から排出側に
向けて傾斜させることによりエアレーション移動でスク
ラップを安定して移動させることができる。
【0012】さらに、サイクロンやバグフィルタなどの
集塵装置で回収しためっき金属と粉状鉱石とカーボンも
しくは粉コークスの混合粉体は金属精錬の原料としても
利用できる。以上の方法によりスクラップ表面のめっき
層をスクラップの形状を問わずに効率的に除去して回収
できる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例に係る流動層装置を用いた鋼
板スクラップのめっき層を除去して回収するプロセスを
図1に基づいて説明する。流動層装置1の下部には送風
ブロワ2から送られる常温の空気をガス流量調節弁3で
制御して流動層に導入する送風管4および空気を流動化
ガスとして流動層内に導入する供給側が高く排出側が低
くなるように傾斜させた多孔質ガス分散板5を設置して
いる。スクラップ6はスクラップ投入バンカ7からスク
ラップホッパ8を経由して装入弁9a、9bを操作して
流動層装置1に投入される。また、粉状鉱石は鉱石ホッ
パ10に、固体カーボンはカーボンホッパ11に貯蔵してお
り切り出しフィーダ12a、12bから装入管13a、13bを
経由してそれぞれ適量が流動層装置1に装入され、粉状
鉱石とカーボンの混合粉体粒子14として流動層内でスク
ラップ6と共に流動化して混合、攪拌を繰り返しながら
スクラップ表面のめっき層を研磨して除去する。
【0014】また、流動化ガスによって流動層外に飛び
出した粉状鉱石およびスクラップから剥離しためっき金
属は流動化ガスと随伴してサイクロン15でそのうちの大
半を捕集して排出弁17a、17bを操作して粗粒ダストホ
ッパ16から容器18に排出される。さらに、サイクロン15
で捕集されない微細ダストはバグフィルタ19にて捕集し
て排出弁21a、21bを操作して微細ダストホッパ20から
容器22に排出される。
【0015】一方、流動層装置1内でめっきを除去した
スクラップ6と粉状鉱石とカーボンの混合粉体粒子14の
一部は排出装置23で連続的に掻き出されてスクラップホ
ッパ24の上部ゲート25aを操作してスクラップホッパ24
に装入される。次に、スクラップ6および粉状鉱石とカ
ーボンの混合粉体粒子14は順次にスクラップホッパ24か
ら下部ゲート25bを操作して振動スクリーン26に排出さ
れ振動スクリーン26でスクラップ6と混合粉体粒子14は
分離されてスクラップ6はベルトコンベヤ27を経由して
スクラップ容器28に回収される。また、混合粉体粒子14
は振動スクリーン26の低部より排出されベルトコンベヤ
29と輸送ピット30およびバケットエレベータ31、装入シ
ュート32を経由して粉状鉱石ホッパ10にリサイクルされ
る。
【0016】次に、下記の仕様からなる流動層装置と固
体粒子および表面処理スクラップを用いて試験を行っ
た。なお比較のため従来の酸処理槽内で酸洗処理してス
クラップのめっき層を除去する方法も同時に試験した。 (1)流動層装置 長さ: 1.2m 幅 : 0.5m 高さ: 1.0m (2)固体粒子 粉状鉱石 調
和平均粒径:0.15mm カーボン 調和平均粒径:0.85mm (3)表面処理スクラップ鋼板 溶融Zn系(Zn−F
e)めっき鋼板 めっき層厚み :3〜7μm めっき付着量 :20〜60g/m2 母材(地鉄)厚み:1mm 大きさ :30〜200 mm角 (4)従来の酸処理槽 長さ: 1.2m 幅 : 1.2m 高さ: 1.0m この操業試験の結果を、試験条件に合わせて表1に示
す。表1に示す通り、流動層装置を用いてスクラップと
粉状鉱石やカーボンの固体粒子を流動化して混合、攪拌
させた本発明による適合例1および2ではスクラップの
めっき層を十分に除去することが可能であり、生産性お
よび処理コスト的にも良好な結果が得られたが、従来の
酸を用いたスクラップ処理の比較例では生産性や処理コ
ストも適合例よりも劣った。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、流
動層装置を用いて表面処理スクラップと固体粒子を流動
化して混合、攪拌することにより効率のよいスクラップ
のめっき層除去と品質のよいスクラップとめっき金属の
回収を生産性および処理コスト的にも有利に達成でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る流動層装置を用いた金属
スクラップのめっき層を除去して回収するまでのフロー
図である。
【符号の説明】
1 流動層装置 2 送風ブロワ 3 ガス流量調節弁 4 送風管 5 多孔質ガス分散板 6 スクラップ 7 スクラップ投入バンカ 8 スクラップホッパ 9a 装入弁 9b 装入弁 10 鉱石ホッパ 11 カーボンホッパ 12a 切り出しフィーダ 12b 切り出しフィーダ 13a 装入管 13b 装入管 14 混合粉体粒子 15 サイクロン 16 粗粒ダストホッパ 17a 排出弁 17b 排出弁 18 容器 19 バグフィルタ 20 微細ダストホッパ 21a 排出弁 21b 排出弁 22 容器 23 排出装置 24 めっき除去後のスクラップホッパ 25a 上部ゲート 25b 下部ゲート 26 振動スクリーン 27 ベルトコンベヤ 28 スクラップ容器 29 ベルトコンベヤ 30 輸送ピット 31 バケットエレベータ 32 装入シュート

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体粒子を流動化する流動層装置に不均
    一形状の表面処理した金属スクラップと固体粒子とを装
    入し、前記流動装置内で金属スクラップと固体粒子を気
    体により流動化して混合、攪拌することにより金属スク
    ラップからめっき層を除去し、金属スクラップとめっき
    金属とを分離して別々に回収することを特徴とする表面
    処理金属スクラップのめっき層除去および回収方法。
  2. 【請求項2】 流動装置に装入する固体粒子として5mm
    以下の固体カーボンもしくは粉コークスと粉状鉱石を使
    用し、金属スクラップのめっき層の厚みに応じて前記固
    体粒子の流動化気体の流速を調整する請求項1記載の表
    面処理金属スクラップのめっき層除去および回収方法。
  3. 【請求項3】 金属スクラップから除去しためっき金属
    は集塵装置で、まためっきを除去した金属スクラップは
    流動装置の排出端から排出した後にスクリーンで分離す
    る請求項1または2記載の表面処理金属スクラップのめ
    っき層除去および回収方法。
  4. 【請求項4】 流動層装置のガス分散板を、スクラップ
    供給側が高く排出側が低くなるように傾斜させた請求項
    1、2または3記載の表面処理金属スクラップのめっき
    層除去および回収方法。
JP22087291A 1991-09-02 1991-09-02 表面処理金属スクラツプのめつき層除去および回収方法 Pending JPH0559461A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7566369B2 (en) * 2001-09-14 2009-07-28 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Method of de-coating metallic coated scrap pieces
CN108526016A (zh) * 2018-04-11 2018-09-14 王生贵 一种农业大豆筛选除杂装置

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