JPH06346128A - 鉄を含む廃棄物または残留物の再利用法 - Google Patents

鉄を含む廃棄物または残留物の再利用法

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JPH06346128A
JPH06346128A JP9423694A JP9423694A JPH06346128A JP H06346128 A JPH06346128 A JP H06346128A JP 9423694 A JP9423694 A JP 9423694A JP 9423694 A JP9423694 A JP 9423694A JP H06346128 A JPH06346128 A JP H06346128A
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iron
group
carbon
reduction zone
zone
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JP9423694A
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Leopold W Kepplinger
レオポルト・ヴェルナー・ケップリンガー
Guenter Schrey
ギュンター・シュレイ
Gero Tessmer
ゲロ・テスマー
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Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Voest Alpine Industrienlagenbau GmbH
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    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • C21B13/0013Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state introduction of iron oxide into a bath of molten iron containing a carbon reductant
    • C21B13/002Reduction of iron ores by passing through a heated column of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄を含む特に冶金産業からの廃棄物または残
留物をすべて完全に利用できる方法を提供する。 【構成】 鉄の製造において、廃棄物または残留物が化
学成分に応じた3つのグループに別々に集められる。こ
こに第1グループは、酸化物の形の鉄を含む物質を主に
含み、第2グループは、金属の形の鉄を含む物質を主に
含み、第3グループは、炭素を含む物質を主に含む。第
1グループは、鉄鉱石をスポンジ鉄に還元する還元帯に
装入され、第2グループと第3グループは、スポンジ鉄
と炭素含有材料とを反応する熔融・ガス化帯に直接に装
入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熔融銑鉄または鋼前生
産物の生産法において使用される、酸化物の形の鉄およ
び/または金属の形の鉄を含む、および/または、炭素
を含む廃棄物または残留物(特に鉄鋼産業において生じ
る廃棄物または残留物)の利用法に関する。この生産法
では、鉄鉱石が直接還元帯においてスポンジ鉄にまで還
元され、このスポンジ鉄は、熔融・ガス化帯において炭
素含有材料の供給の下で、炭素含有材料の還元ガスへの
ガス化を伴いつつ溶解され、この還元ガスが直接還元帯
に供給され、そこで反応され、炉頂ガスとして取り出さ
れる。
【0002】
【従来の技術】この種の方法は、オーストリア特許第A
T−B376,241号に記載されている。この方法で
は、直接還元帯からの還元ガスと炉頂ガスからの固体粒
子は、サイクロンにおいて分離され、分離された固体
は、酸化鉄ダストなどのバインダと混合され、ブリケッ
トにされ、熔融・ガス化帯のみに供給される。この酸化
鉄ダストは、溶鉱炉清浄プラントから生じる。このた
め、溶鉱炉清浄プラントにおいて生産される固体は、同
様に利用できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法の短
所は、酸化鉄の導入の結果として、酸化鉄を還元するた
めに熔融ユニット・ガス化装置において還元作業が行わ
れねばならないことである。その結果、熔融過程におい
て要求されるエネルギーは、上記の過程で失われてしま
う。ドイツ特許第A−4123626号から知られてい
るように、冶金残留物は、酸化物と金属残留物との区別
なしに、すなわち、バインダ、スラグ形成用フラック
ス、還元剤を用いて、塊にされ、この塊は、熔融ユニッ
トの上部積載領域に導入される。ここで、塊の予熱と乾
燥が、熔融ユニットの上部負荷領域において起こる。積
載物は、向流原理により、熔融ユニットを通過する。こ
こで、積載物は、熔融ユニットの内部に設けられた還元
領域にまず到達し、次に、熔融ユニットの下部領域にお
いて熔融される。この公知の方法は、金属廃棄物または
残留物が熔融ユニットの還元領域も通過せねばならない
限り、多量のエネルギーを必要とする。鉄鋼産業からの
ダスト、スラリー、炉スケールをペレットにし、その工
場自体の還元炉においてそれを還元し、得られた生産物
を熔鉱炉に供給することは知られている。この方法は、
一方では、廃棄物を処理するために大きな費用を必要と
し、他方では、鉄鋼製造からの全廃棄物のリサイクルを
可能にしない。
【0004】本発明の目的は、鉄を含む特に冶金産業か
らの、廃棄物または残留物をすべて完全に利用でき、こ
れによりスラリーの埋め立て処理を避ける方法を提供す
ることである。特に、この方法は、エネルギーを節約す
るように実現されねばならず、すなわち、廃棄物または
残留物は、その組成に依存して、各の場合にリサイクル
のための最適な処理を受ける。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る廃棄物また
は残留物の再利用法は、熔融銑鉄または鋼前生産物の生
産法において使用される。廃棄物または残留物が、化学
成分に応じた3つのグループに別々に集められる。ここ
に、第1グループは、酸化物の形の鉄を含む物質を主に
含み、第2グループは、金属の形の鉄を含む物質を主に
含み、第3グループは、炭素含有物質を主に含む。第1
グループは、鉄鉱石とスポンジ鉄に還元する還元帯に装
入される。第2グループと第3グループは、スポンジ鉄
と炭素含有物質が反応し溶融銑鉄と還元ガスを生産する
熔融・ガス化帯に直接に装入される。このように、廃棄
物または残留物は、その組成に依存して、各の組成に応
じてリサイクルのための最適な処理を受ける。本発明に
よれば、主に酸化物物質を有する第1グループと主に金
属物質を有する第2グループは、装入の前に異なった予
備処理を受ける。すなわち、好ましくは、主に酸化物の
形の鉄を含む上記の物質(第1グループ)は、ダストの
形状の微細鉱石および/または微細鉱ペレットとして存
在し、直接還元帯への導入の前にブリケットに加工され
る。好ましくは、上記のブリケットは、鉱石ペレット、
および/または、塊の鉱石と、得られた粗いスケールと
ともに、直接還元帯の中に、フラックスとともに導入さ
れる。好ましくは、還元ガスおよび/または炉頂ガスの
洗浄において得られた主に金属粒子を含むスラリー(第
2グループ)が、脱水され、粒状化され、次に、乾燥さ
れ、この粒状生産物が熔融ガス化帯の中に装入される。
好ましくは、小断面のチップと、可能ならば大断面のチ
ップが、上記の粒状生産物と混合できる。好ましくは、
上記の粒状化がバインダとの混合と共に起こり、焼かれ
た石灰がバインダとして混合される。好ましくは、上記
の粒状生産物の乾燥が、石炭乾燥プラントにおいて行わ
れる。
【0006】
【実施例】以下、本発明は、図面に示された実施例に基
づいて更に詳細に説明される。図1は、本発明による方
法を実行するプラントを図式的に示す。図1により、鉱
石などの塊状の酸化鉄を含む装入材料4は、場合によっ
ては、焼かれていないフラックス5と共に、上から、供
給ライン3を経て、高炉1として設計された直接還元装
置の中に、すなわち、その直接還元帯2の中に装入され
る。高炉1は、熔融ユニット・ガス化装置6に結合され
る。この装置6において、還元ガスは、炭素源と酸素含
有ガスから発生され、供給ライン7を介して高炉1に供
給される。ガス清浄・ガス冷却装置8は、供給ライン7
に設けられる。
【0007】熔融ユニット・ガス化装置6は、塊状の固
体炭素源のための供給パイプ9を備える。また、任意で
あるが、酸素含有ガスのための複数の供給ライン10、
11は、室温で液体又は気体である炭化水素などの炭素
源と焼かれたフラックスのための供給ライン12、13
を備えていてもよい。熔融ユニット・ガス化装置6で
は、熔融・ガス化帯15の下で、熔融銑鉄16と熔融ス
ラグ17が集められ、これらは別々に、それ自体のタッ
プ口18、19を介して、それぞれ別々に流れ出す。
【0008】高炉1の直接還元帯2においてスポンジ鉄
に還元された塊状の装入物質は、熔融ユニット・ガス化
装置6に1本以上のライン20を介してたとえば放出ね
じを用いて供給される。直接還元帯2において生産され
た炉頂ガスのための排出ライン21は、高炉1の上部に
接続される。この炉頂ガスは、スクラバとしても設計さ
れるガス洗浄装置23に供給され、次に、外部へのガス
ライン24を介して、次の使用のために利用可能であ
る。
【0009】本発明によれば、ガス化と溶解の過程にお
いておよび還元過程において生産された廃棄物、およ
び、冶金廃棄物および残留物は、鉄生産過程にリサイク
ルされる。これらは、主に、還元ガスと炉頂ガスのスク
ラバ8、23において生産される物質、すなわち、主に
金属粒子を含むスラリー25である。スクラバ8、23
において生産されたスラッジ液体は、濃縮機26に供給
され、そこで濃縮される。この濃縮されたスラッジは、
粒状化プラント27において粒状生産物に処理される。
粒状生産物の塊状化は、適当なバインダを使用して生じ
る。焼かれた石灰は特に適当であることが解った。この
粒状生産物は、石炭乾燥プラント28に供給され、熔融
ユニット・ガス化装置6に供給される炭素源(炭素含有
物質)29とともに乾燥される。このとき、粒状石炭
は、乾燥された炭素源29とともに、供給ライン9を介
して熔融ユニット・ガス化装置6に導入される。このよ
うに、還元ガスおよび/または炉頂ガスの洗浄において
得られた主に金属粒子を含むスラリー25は、脱水さ
れ、粒状化され、次に、この粒状生産物が乾燥され、熔
融ガス化帯15の中に装入される。この装入において、
乾燥された炭素含有物質29も同時に装入される。
【0010】もう1本の供給ライン30が、供給ライン
9の中に開口を有する。この供給ライン30により、小
断面のチップ31と、場合によっては大断面積のチップ
32も、さらに、フラックス33も、熔融ユニット・ガ
ス化装置6の中に導入可能である。さらに、冶金プラン
トの中央諸工場の浄化プラントからの石炭フィルタダス
ト34とスラッジ35は、場合によっては鉄ダストとと
もに、好ましくは、粒状化プラント27の中に導入で
き、粒状生産物に処理され、熔融ユニット・ガス化装置
6の中に導入できる。
【0011】別の供給ライン37は、鉱石のための供給
ライン3の中に開口を有する。この供給ライン37を用
いて、ブリケット化装置39においてブリケットに処理
された酸化物ダスト38が、直接還元高炉1の中に導入
できる。ここに、酸化物ダストとは、特に、微細スケー
ル、工場ダスト、フィルタダスト、微細鉱石およびペレ
ットを意味する。すなわち、主に酸化物の形の鉄を含む
これらの物質38は、ダストの形状の微細鉱石および/
または微細鉱ペレットとして存在し、直接還元帯2への
導入の前にブリケットに加工される。粗いスケール40
も同様に供給ライン3を介して装入される。すなわち、
得られたブリケットは、装入材料(鉱石ペレットおよび
/または塊状の鉱石)4と、得られた粗いスケール40
とともに、高炉1の直接還元帯2の中に、フラックス5
とともに導入される。
【0012】
【発明の効果】図1の説明から解るように、本発明は、
冶金プラントにおいて生産される全鉄含有廃棄物を利用
することを可能にする。これにより、鉄は、環境にやさ
しく経済的なリサイクル方法で、酸化物または金属の形
で存在しうる。廃棄物と副産物の材料とエネルギー量
は、随意的な形で利用される。また、これは、冶金プラ
ントにおいて生産される石炭ダストにも適用され、本発
明により同様に随意的な形で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による方法を実行するプラントを示す
図式的な図である。
【符号の説明】
2…直接還元帯、 4…鉄鉱石、6…溶融ユニット・ガ
ス化装置、 15…熔融・ガス化帯、16…銑鉄、 2
5、34、38…廃棄物または残留物、25…スラリー
(第2グループ)、31…チップ、 32…粗い断面の
チップ、29、34…炭素含有物質(第3グループ)、
38…酸化物物質(第1グループ)、 40…粗いスケ
ール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオポルト・ヴェルナー・ケップリンガー オーストリア、アー−4060レオンディン グ、ラーホルトシュトラーセ7番 (72)発明者 ギュンター・シュレイ オーストリア、アー−4040リンツ、ネーバ ウアーシュトラーセ54番 (72)発明者 ゲロ・テスマー オーストリア、アー−4040リンツ、ブリュ ーテンシュトラーセ21番

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熔融銑鉄または鋼前生産物の生産法にお
    いて使用される、酸化物の形の鉄および/または金属の
    形の鉄を含む、および/または、炭素を含む廃棄物また
    は残留物の再利用法であって、この生産法は、鉄鉱石を
    直接還元帯においてスポンジ鉄にまで還元し、このスポ
    ンジ鉄を、熔融・ガス化帯において、炭素含有材料の供
    給の下で、炭素含有材料の還元ガスへのガス化を伴いつ
    つ溶解し、この還元ガスを直接還元帯に供給し、そこで
    反応し、炉頂ガスとして取り出す生産法であり、 廃棄物または残留物は、化学成分に応じた3つのグルー
    プ(ここに第1グループは、酸化物の形の鉄を含む物質
    を主に含み、第2グループは、金属の形の鉄を含む物質
    を主に含み、第3グループは、炭素含有物質を主に含
    む)に別々に集められ、 第1グループは、上記の還元帯に装入され、第2グルー
    プと第3グループは、上記の熔融・ガス化帯に直接に装
    入されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された方法において、 主に酸化物の形状の鉄を含む上記の物質は、ダストの形
    状の微細鉱石および/または微細鉱ペレットとして存在
    し、直接還元帯への導入の前にブリケットに加工される
    ことを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載された方法において、 酸化物から形成された上記のブリケットは、鉱石ペレッ
    ト、および/または、塊の鉱石と、粗いスケールととも
    に、直接還元帯の中に、フラックスとともに導入される
    ことを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれかに
    記載された方法において、 還元ガスおよび/または炉頂ガスの洗浄において得られ
    た主に金属粒子を含むスラリーが、脱水され、粒状化さ
    れ、次に、乾燥され、この粒状生産物が熔融ガス化帯の
    中に装入されることを特徴とする方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載された方法において、 少なくとも小断面のチップが、上記の粒状生産物と混合
    されることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項4または請求項5に記載された方
    法において、 上記の粒状化がバインダとの混合と共に起こることを特
    徴とする方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載された方法において、 焼かれた石灰がバインダとして混合されることを特徴と
    する方法。
  8. 【請求項8】 請求項4に記載された方法において、 上記の粒状生産物の乾燥が、石炭乾燥プラントにおいて
    行われることを特徴とする方法。
JP9423694A 1993-05-07 1994-05-06 鉄を含む廃棄物または残留物の再利用法 Pending JPH06346128A (ja)

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CN (1) CN1037529C (ja)
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