JPH07118768A - ダスト処理方法 - Google Patents
ダスト処理方法Info
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- JPH07118768A JPH07118768A JP28881393A JP28881393A JPH07118768A JP H07118768 A JPH07118768 A JP H07118768A JP 28881393 A JP28881393 A JP 28881393A JP 28881393 A JP28881393 A JP 28881393A JP H07118768 A JPH07118768 A JP H07118768A
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- gas
- dust
- reducing
- coke oven
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- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素ガスを主成分とする還元ガスを用いて、
より低温にてダスト中の酸化亜鉛を還元蒸発除去すると
共に、蒸発亜鉛を冷却凝縮して回収する。 【構成】 ドライヤー、外熱式ロータリーキルン、亜鉛
凝縮器、ダスト冷却兼熱交換器及びブリケットマシーン
より構成されており、熱源と反応ガスとを機能分離し、
反応用としてコークス炉ガス中の水素を適用する。これ
により従来温度より低い７５０〜１０００℃にてＺｎＯ
を還元除去し、後工程にて冷却凝縮して副次的に金属亜
鉛として回収する。排出される余剰ガスは循環再利用す
る。 【効果】 本発明により、従来より２００〜３００℃低
い温度にて高脱亜鉛率が確保される。
より低温にてダスト中の酸化亜鉛を還元蒸発除去すると
共に、蒸発亜鉛を冷却凝縮して回収する。 【構成】 ドライヤー、外熱式ロータリーキルン、亜鉛
凝縮器、ダスト冷却兼熱交換器及びブリケットマシーン
より構成されており、熱源と反応ガスとを機能分離し、
反応用としてコークス炉ガス中の水素を適用する。これ
により従来温度より低い７５０〜１０００℃にてＺｎＯ
を還元除去し、後工程にて冷却凝縮して副次的に金属亜
鉛として回収する。排出される余剰ガスは循環再利用す
る。 【効果】 本発明により、従来より２００〜３００℃低
い温度にて高脱亜鉛率が確保される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属精錬にて発生する
ダストに含まれている亜鉛の分離に関するものである。
ダストに含まれている亜鉛の分離に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄鋼製造過程において副次産物としてダ
ストが発生する。これらダストの成分例を表１に示す。
主成分が酸化鉄であることから、製鉄資源としての付加
価値を有する。しかし、含まれている亜鉛が製鉄原料と
して障害になるため、ダストからの亜鉛除去について従
来よりいろいろな研究がおこなわれ、各種処理法の発明
がなされてきた。
ストが発生する。これらダストの成分例を表１に示す。
主成分が酸化鉄であることから、製鉄資源としての付加
価値を有する。しかし、含まれている亜鉛が製鉄原料と
して障害になるため、ダストからの亜鉛除去について従
来よりいろいろな研究がおこなわれ、各種処理法の発明
がなされてきた。
【０００３】
【表１】
【０００４】代表的なものとして、ロータリーキルンを
用いたダスト中の亜鉛の還元蒸発法があげられる。この
ロータリーキルン法は内熱式で、キルンの一端から脱亜
鉛しようとするダストとコークス粉等の炭材を別々に或
いは混錬ペレット状にして装入し、他端から設けたバー
ナーから燃料を吹込んで燃焼させ、ダストを加熱しなが
ら、同時に炭材をガス化してＣＯとなし、炉内を還元性
雰囲気にして亜鉛の還元蒸発を行うのが一般的である。
用いたダスト中の亜鉛の還元蒸発法があげられる。この
ロータリーキルン法は内熱式で、キルンの一端から脱亜
鉛しようとするダストとコークス粉等の炭材を別々に或
いは混錬ペレット状にして装入し、他端から設けたバー
ナーから燃料を吹込んで燃焼させ、ダストを加熱しなが
ら、同時に炭材をガス化してＣＯとなし、炉内を還元性
雰囲気にして亜鉛の還元蒸発を行うのが一般的である。
【０００５】従来の発明では、このためのキルン内の雰
囲気調整方法やダストと炭材との配合等に工夫がこらさ
れている。例えば、特公昭５７−１０１７０号公報で
は、還元材の配合と雰囲気調整、特公昭５７−４４７３
７号公報、特公昭６１−５４０９４号公報では炭材配合
及び還元雰囲気帯と酸化雰囲気帯の形成を工夫してい
る。また、特開昭６０−２６３８９５号公報のように、
キルン内にリング状の隔壁を設け、還元雰囲気帯と酸化
雰囲気帯を区分しているものもある。
囲気調整方法やダストと炭材との配合等に工夫がこらさ
れている。例えば、特公昭５７−１０１７０号公報で
は、還元材の配合と雰囲気調整、特公昭５７−４４７３
７号公報、特公昭６１−５４０９４号公報では炭材配合
及び還元雰囲気帯と酸化雰囲気帯の形成を工夫してい
る。また、特開昭６０−２６３８９５号公報のように、
キルン内にリング状の隔壁を設け、還元雰囲気帯と酸化
雰囲気帯を区分しているものもある。
【０００６】これらの発明では、いずれも炭材を還元材
としていること、及び燃料の燃焼がキルン内で行われ、
還元反応用ガスと共存した形となっている。この場合、
炭材の部分燃焼によって発生するＣＯガスが還元性雰囲
気を形成しており、炉内温度は、特公昭５１−３３４９
４号公報、特公昭５７−１０１７０号公報等に記述され
ているように、一般に１１００〜１４００℃と比較的高
温で操業されている。またキルン内を常に還元性雰囲気
に保つ為、過度にコークスが使われており、エネルギー
消費原単位が２５０〜３００万ｋｃａｌ／ｔと極めて大
きく、近年関心の深いエネルギー節約、ＣＯ2 排出量削
減要請にそぐわない状況となってきている。
としていること、及び燃料の燃焼がキルン内で行われ、
還元反応用ガスと共存した形となっている。この場合、
炭材の部分燃焼によって発生するＣＯガスが還元性雰囲
気を形成しており、炉内温度は、特公昭５１−３３４９
４号公報、特公昭５７−１０１７０号公報等に記述され
ているように、一般に１１００〜１４００℃と比較的高
温で操業されている。またキルン内を常に還元性雰囲気
に保つ為、過度にコークスが使われており、エネルギー
消費原単位が２５０〜３００万ｋｃａｌ／ｔと極めて大
きく、近年関心の深いエネルギー節約、ＣＯ2 排出量削
減要請にそぐわない状況となってきている。
【０００７】キルンから排出されるガスは、熱源として
の燃焼排ガスと還元用ガスとが一緒になっているため、
量が多い。このガスは、キルン内を通過する過程でダス
トを同伴する事になり、そのまま大気中に放散出来ず、
除塵等が必要であるため、その処理設備も大規模化す
る。
の燃焼排ガスと還元用ガスとが一緒になっているため、
量が多い。このガスは、キルン内を通過する過程でダス
トを同伴する事になり、そのまま大気中に放散出来ず、
除塵等が必要であるため、その処理設備も大規模化す
る。
【０００８】亜鉛は、金属亜鉛として回収出来れば、高
付加価値商品として極めて有用な金属である。しかし、
排出されるガス量が多いため、このガス中の亜鉛ガス分
圧は低くなり、凝縮させて金属亜鉛として回収すること
が困難である。特公昭５７−４４７３７号公報では、キ
ルン出側でガス化している金属亜鉛を再酸化させて酸化
亜鉛に戻し、粉末として捕集している。これは還元エネ
ルギーの浪費にほかならない。
付加価値商品として極めて有用な金属である。しかし、
排出されるガス量が多いため、このガス中の亜鉛ガス分
圧は低くなり、凝縮させて金属亜鉛として回収すること
が困難である。特公昭５７−４４７３７号公報では、キ
ルン出側でガス化している金属亜鉛を再酸化させて酸化
亜鉛に戻し、粉末として捕集している。これは還元エネ
ルギーの浪費にほかならない。
【０００９】もし加熱用燃焼ガスを還元用ガスとは分離
して供給かつ回収する事ができれば、キルン内通過ガス
量が少量ですみ、含まれている亜鉛ガス分圧を高める事
が出来ることから、金属亜鉛として回収も可能となる。
また、ダスト中の酸化亜鉛を低温還元できる還元ガスを
使用する事が出来れば、エネルギー消費原単位も低減可
能となる。
して供給かつ回収する事ができれば、キルン内通過ガス
量が少量ですみ、含まれている亜鉛ガス分圧を高める事
が出来ることから、金属亜鉛として回収も可能となる。
また、ダスト中の酸化亜鉛を低温還元できる還元ガスを
使用する事が出来れば、エネルギー消費原単位も低減可
能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では熱源と
還元反応用ガスとがロータリーキルン内に同時に供給さ
れて共存していること、還元ガスとしてＣＯを用いてい
るため反応温度を比較的高温にせざるを得ない。この為
にエネルギー消費量が大きくなり、且つ金属亜鉛として
の回収を困難にしている上、排ガスの処理設備も規模が
大きくなってしまっている。本発明はこれらの問題点を
解決するためになされたものである。
還元反応用ガスとがロータリーキルン内に同時に供給さ
れて共存していること、還元ガスとしてＣＯを用いてい
るため反応温度を比較的高温にせざるを得ない。この為
にエネルギー消費量が大きくなり、且つ金属亜鉛として
の回収を困難にしている上、排ガスの処理設備も規模が
大きくなってしまっている。本発明はこれらの問題点を
解決するためになされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は還元ガスをＣＯ
から水素ガス主体に変更する事によって比較的低温にて
酸化亜鉛を還元するようにし、また、反応装置を外熱式
のロータリーキルンにすることによって、熱源としての
燃焼ガスと還元反応用ガスとを分離し、金属亜鉛を回収
するためのガス処理を反応済みの還元ガスのみにして量
を減少させる。その結果、還元反応によりガス化しダス
ト中から分離・離脱した亜鉛ガスの分圧を高める事が出
来、金属亜鉛としての回収を容易にした。
から水素ガス主体に変更する事によって比較的低温にて
酸化亜鉛を還元するようにし、また、反応装置を外熱式
のロータリーキルンにすることによって、熱源としての
燃焼ガスと還元反応用ガスとを分離し、金属亜鉛を回収
するためのガス処理を反応済みの還元ガスのみにして量
を減少させる。その結果、還元反応によりガス化しダス
ト中から分離・離脱した亜鉛ガスの分圧を高める事が出
来、金属亜鉛としての回収を容易にした。
【００１２】すなわち、本発明が要旨とするところは以
下の通りである。まず、ダスト中の酸化亜鉛を還元して
除去するに当たり、水素濃度が少なくとも１０％以上
の、コークス炉ガス、または、コークス炉ガスと不活性
ガスもしくはダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使用し
た後のコークス炉ガスの排ガスとからなる混合ガスを還
元ガスとして用い、この還元ガス雰囲気下でダストを温
度７５０〜１０００℃の低温度域にて加熱処理して、ダ
スト中に含まれる酸化亜鉛を還元し、得られる亜鉛をガ
ス化して除去する。
下の通りである。まず、ダスト中の酸化亜鉛を還元して
除去するに当たり、水素濃度が少なくとも１０％以上
の、コークス炉ガス、または、コークス炉ガスと不活性
ガスもしくはダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使用し
た後のコークス炉ガスの排ガスとからなる混合ガスを還
元ガスとして用い、この還元ガス雰囲気下でダストを温
度７５０〜１０００℃の低温度域にて加熱処理して、ダ
スト中に含まれる酸化亜鉛を還元し、得られる亜鉛をガ
ス化して除去する。
【００１３】このように、本発明では、酸化亜鉛の還元
用ガス材として、コークス炉ガス、あるいはダスト中の
酸化亜鉛を還元するのに使用した後のコークス炉ガスの
排ガスを循環させて使用し、これらのガス中に存在する
水素を還元用ガス成分としている。なお、水素濃度とし
ては、１０〜７０％の範囲になるように調整するとよ
い。参考までに、コークス炉ガスにおける水素濃度は、
約５５％である。もし、水素濃度が１０％未満であると
すると、反応速度が非常に遅くなり、好ましくない。ま
た、７０％を越えると、不経済である。一方、水素を主
還元材とすることによって、従来の一酸化炭素ガス（Ｃ
Ｏ）ベースの還元反応温度に較べ、７５０〜１０００℃
の低温度域、望ましくは８５０〜９５０℃にてダスト中
に含まれる亜鉛をガス化して除去することが可能とな
る。この場合、反応温度が７５０℃未満になると、酸化
亜鉛の還元速度が大きく低下するので、７５０℃以上と
する。また、１０００℃を越えると、エネルギー消費原
単位が大きくなり、好ましくない。
用ガス材として、コークス炉ガス、あるいはダスト中の
酸化亜鉛を還元するのに使用した後のコークス炉ガスの
排ガスを循環させて使用し、これらのガス中に存在する
水素を還元用ガス成分としている。なお、水素濃度とし
ては、１０〜７０％の範囲になるように調整するとよ
い。参考までに、コークス炉ガスにおける水素濃度は、
約５５％である。もし、水素濃度が１０％未満であると
すると、反応速度が非常に遅くなり、好ましくない。ま
た、７０％を越えると、不経済である。一方、水素を主
還元材とすることによって、従来の一酸化炭素ガス（Ｃ
Ｏ）ベースの還元反応温度に較べ、７５０〜１０００℃
の低温度域、望ましくは８５０〜９５０℃にてダスト中
に含まれる亜鉛をガス化して除去することが可能とな
る。この場合、反応温度が７５０℃未満になると、酸化
亜鉛の還元速度が大きく低下するので、７５０℃以上と
する。また、１０００℃を越えると、エネルギー消費原
単位が大きくなり、好ましくない。
【００１４】次に、本発明では、外熱式のロータリーキ
ルンを用いてダスト加熱処理する。このように、ダスト
中の酸化亜鉛を除去する際に、従来の内熱式ロータリー
キルン法に対し、外熱式のロータリーキルンを用いるこ
とにより、熱源としての燃焼ガスと還元材としての反応
用ガスとを機能分離して供給ならびに回収することがで
きる。それによって、ロータリーキルン内の反応ガス量
の少量化を図り、還元によってガス化した亜鉛のガス分
圧を高めることが可能となって、後工程での亜鉛の凝縮
回収を容易にする。
ルンを用いてダスト加熱処理する。このように、ダスト
中の酸化亜鉛を除去する際に、従来の内熱式ロータリー
キルン法に対し、外熱式のロータリーキルンを用いるこ
とにより、熱源としての燃焼ガスと還元材としての反応
用ガスとを機能分離して供給ならびに回収することがで
きる。それによって、ロータリーキルン内の反応ガス量
の少量化を図り、還元によってガス化した亜鉛のガス分
圧を高めることが可能となって、後工程での亜鉛の凝縮
回収を容易にする。
【００１５】さらに、本発明では、上述したダストの還
元処理を実施した後、ダスト中の酸化亜鉛を還元するの
に使用した後のコークス炉ガスの排ガスを５００〜５５
０℃に冷却して、該コークス炉ガスの排ガス中に含まれ
ている亜鉛を主とする金属蒸気の低融点（融点が４５０
℃以下）成分を凝縮し、金属亜鉛等の金属を回収すると
ともに、低融点成分を凝縮後のコークス炉ガスの排ガス
は、燃料ガスとしてダストの加熱処理を行う際の外熱式
ロータリーキルンの熱源として利用し、更に、その燃焼
排ガスを、ダストの乾燥に利用する。ダストより金属と
して回収する必要があるもの、あるいは回収するメリッ
トがある金属は、亜鉛、鉛、カドミウム、及び錫であ
る。これらに金属をその蒸気から回収するには、温度を
５００〜５５０℃の範囲に調整するとよい。５５０℃を
越えると、これらの金属の回収効率が低下する。
元処理を実施した後、ダスト中の酸化亜鉛を還元するの
に使用した後のコークス炉ガスの排ガスを５００〜５５
０℃に冷却して、該コークス炉ガスの排ガス中に含まれ
ている亜鉛を主とする金属蒸気の低融点（融点が４５０
℃以下）成分を凝縮し、金属亜鉛等の金属を回収すると
ともに、低融点成分を凝縮後のコークス炉ガスの排ガス
は、燃料ガスとしてダストの加熱処理を行う際の外熱式
ロータリーキルンの熱源として利用し、更に、その燃焼
排ガスを、ダストの乾燥に利用する。ダストより金属と
して回収する必要があるもの、あるいは回収するメリッ
トがある金属は、亜鉛、鉛、カドミウム、及び錫であ
る。これらに金属をその蒸気から回収するには、温度を
５００〜５５０℃の範囲に調整するとよい。５５０℃を
越えると、これらの金属の回収効率が低下する。
【００１６】以上のような本発明によるダスト処理方法
を実施するために、次の（１）〜（３）の設備でもって
構成されるダスト処理装置を必要とする。すなわち、
（１）コークス炉ガス、または、コークス炉ガスと不活
性ガスもしくはダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使用
した後のコークス炉ガスの排ガスとからなる混合ガスを
還元ガスとして用い、この還元ガス雰囲気下でダストを
温度７５０〜１０００℃の低温度域にて加熱処理して、
ダスト中に含まれる酸化亜鉛を還元するための還元反応
設備、（２）ダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使用し
た後のコークス炉ガスの排ガスを５００〜５５０℃に冷
却して、該コークス炉ガスの排ガス中に含まれている金
属蒸気の低融点（融点が４５０℃以下）成分を凝縮し、
金属として回収する金属回収設備、（３）（２）の金属
回収設備で低融点成分を凝縮後のコークス炉ガスの排ガ
スを、燃料ガスとしてダストの加熱処理を行う際の熱源
として利用した後に、その燃焼排ガスを利用してダスト
の乾燥を行うダスト乾燥設備。
を実施するために、次の（１）〜（３）の設備でもって
構成されるダスト処理装置を必要とする。すなわち、
（１）コークス炉ガス、または、コークス炉ガスと不活
性ガスもしくはダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使用
した後のコークス炉ガスの排ガスとからなる混合ガスを
還元ガスとして用い、この還元ガス雰囲気下でダストを
温度７５０〜１０００℃の低温度域にて加熱処理して、
ダスト中に含まれる酸化亜鉛を還元するための還元反応
設備、（２）ダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使用し
た後のコークス炉ガスの排ガスを５００〜５５０℃に冷
却して、該コークス炉ガスの排ガス中に含まれている金
属蒸気の低融点（融点が４５０℃以下）成分を凝縮し、
金属として回収する金属回収設備、（３）（２）の金属
回収設備で低融点成分を凝縮後のコークス炉ガスの排ガ
スを、燃料ガスとしてダストの加熱処理を行う際の熱源
として利用した後に、その燃焼排ガスを利用してダスト
の乾燥を行うダスト乾燥設備。
【００１７】
【作用】以下本発明の詳細について作用と共に図１に沿
って説明する。酸化亜鉛を含んだダスト１はホッパー２
の下部に取り付けられたスクリューフィーダー３を介し
てドライヤー４に供給され、乾燥される。次いで反応機
本体である外熱式ロータリーキルン５に入り、８５０〜
９５０℃に加熱される。キルン内にはコークス炉ガスを
主体とした還元用ガス６が配管７より通気されている。
炉内ではこの還元ガスとダストとの間で還元反応が起こ
り、ダスト中の酸化鉄及び酸化亜鉛が還元される。還元
された亜鉛はガス化されて気層中に抜け、残余反応ガス
とともにガス処理装置である亜鉛凝縮装置８に導入さ
れ、ここで約５００℃に冷却されて凝縮し、液層となっ
てガスより分離され、金属亜鉛９として回収される。亜
鉛を分離した処理済みガスは、なお水素リッチな組成で
あるので、ガス配管１０、１１、１２を経由して外熱キ
ルン並びにドライヤーの熱源として使用されるか、或い
はガス配管１３を通ってガスミキサー１４にてコークス
炉ガスと混合して還元用ガスとして循環再利用される。
熱源として燃焼用に回された水素リッチガスは、ドライ
ヤー及び外熱炉部に設置されているバーナーにてそれぞ
れ燃焼後、排気ダクト１５を経て集塵装置１６に入り、
ここで清浄化された後、煙突１７より大気放散される。
って説明する。酸化亜鉛を含んだダスト１はホッパー２
の下部に取り付けられたスクリューフィーダー３を介し
てドライヤー４に供給され、乾燥される。次いで反応機
本体である外熱式ロータリーキルン５に入り、８５０〜
９５０℃に加熱される。キルン内にはコークス炉ガスを
主体とした還元用ガス６が配管７より通気されている。
炉内ではこの還元ガスとダストとの間で還元反応が起こ
り、ダスト中の酸化鉄及び酸化亜鉛が還元される。還元
された亜鉛はガス化されて気層中に抜け、残余反応ガス
とともにガス処理装置である亜鉛凝縮装置８に導入さ
れ、ここで約５００℃に冷却されて凝縮し、液層となっ
てガスより分離され、金属亜鉛９として回収される。亜
鉛を分離した処理済みガスは、なお水素リッチな組成で
あるので、ガス配管１０、１１、１２を経由して外熱キ
ルン並びにドライヤーの熱源として使用されるか、或い
はガス配管１３を通ってガスミキサー１４にてコークス
炉ガスと混合して還元用ガスとして循環再利用される。
熱源として燃焼用に回された水素リッチガスは、ドライ
ヤー及び外熱炉部に設置されているバーナーにてそれぞ
れ燃焼後、排気ダクト１５を経て集塵装置１６に入り、
ここで清浄化された後、煙突１７より大気放散される。
【００１８】キルンをでた還元済みダストは、ダクト１
８を介して熱交換機１９にて、エアブロアー２０からの
空気との間で熱交換され、冷却された後、粉末状もしく
はブリケットマシーン２１にてブリケット化され、鉄源
製品として粉末製品２２、ブリケット製品２３となり製
鉄用に再利用される。熱交換器で暖められた空気は熱風
配管２４を通して燃焼用空気として外熱炉部のバーナー
に供給される。
８を介して熱交換機１９にて、エアブロアー２０からの
空気との間で熱交換され、冷却された後、粉末状もしく
はブリケットマシーン２１にてブリケット化され、鉄源
製品として粉末製品２２、ブリケット製品２３となり製
鉄用に再利用される。熱交換器で暖められた空気は熱風
配管２４を通して燃焼用空気として外熱炉部のバーナー
に供給される。
【００１９】
（実施例１）酸化亜鉛（ＺｎＯ）を従来のＣＯガスで還
元した場合と本発明の骨子であるＨ2 ガスで還元した場
合について還元速度を下記の方法にて調査し、７００〜
９００℃の比較的低温部においては、従来のＣＯガスよ
りも、本発明のＨ2 ガスの方が還元速度が大きい事を確
認した。還元速度の測定装置としては熱重量測定装置
（通称熱天秤）を用いた。すなわち、熱天秤に約１０ｍ
ｇの純酸化亜鉛を装填し、所定のガスを流しながら５０
℃／ｍｉｎの速度で昇温し９００℃に到達した後保定す
る。この保定中の還元反応による酸化亜鉛の減量速度を
測定した。結果を表２に示す。
元した場合と本発明の骨子であるＨ2 ガスで還元した場
合について還元速度を下記の方法にて調査し、７００〜
９００℃の比較的低温部においては、従来のＣＯガスよ
りも、本発明のＨ2 ガスの方が還元速度が大きい事を確
認した。還元速度の測定装置としては熱重量測定装置
（通称熱天秤）を用いた。すなわち、熱天秤に約１０ｍ
ｇの純酸化亜鉛を装填し、所定のガスを流しながら５０
℃／ｍｉｎの速度で昇温し９００℃に到達した後保定す
る。この保定中の還元反応による酸化亜鉛の減量速度を
測定した。結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】（実施例２）高炉から得られた下記組成を
有するダストを平均５０ｋｇ／ｈｒにて連続供給し、還
元ガスとしてコークス炉ガスを１５Ｎｍ3 ／ｈｒの割合
で炉内に流しながら約９００℃にて一時間保定するよう
にしてダストの処理を行い、表３の結果を得た。ＺｎＯ
除去率は８５％近くあり、本発明の有用性がうかがえ
る。なおコークス炉ガスの水素濃度は５５ｖｏｌ．％で
あった。
有するダストを平均５０ｋｇ／ｈｒにて連続供給し、還
元ガスとしてコークス炉ガスを１５Ｎｍ3 ／ｈｒの割合
で炉内に流しながら約９００℃にて一時間保定するよう
にしてダストの処理を行い、表３の結果を得た。ＺｎＯ
除去率は８５％近くあり、本発明の有用性がうかがえ
る。なおコークス炉ガスの水素濃度は５５ｖｏｌ．％で
あった。
【００２２】
【表３】
【００２３】（実施例３）下記組成を有する電気炉ダス
トを平均１０ｋｇ／ｈｒにて連続供給し、還元ガスとし
てコークス炉ガスと反応使用後の亜鉛除去したガスとを
５０対５０の割合で混合したもの７．５Ｎｍ3 ／ｈｒを
炉内に吹き込みながら約９００℃にて１．５時間保定す
るようにしてダストの処理を行い、反応後のガスを冷却
して亜鉛を凝縮回収し、表４の結果を得た。回収率が約
９７％と非常に高率であり、本発明が有効であることが
わかる。なお、混合ガスの水素濃度は７２ｖｏｌ．％で
あった。
トを平均１０ｋｇ／ｈｒにて連続供給し、還元ガスとし
てコークス炉ガスと反応使用後の亜鉛除去したガスとを
５０対５０の割合で混合したもの７．５Ｎｍ3 ／ｈｒを
炉内に吹き込みながら約９００℃にて１．５時間保定す
るようにしてダストの処理を行い、反応後のガスを冷却
して亜鉛を凝縮回収し、表４の結果を得た。回収率が約
９７％と非常に高率であり、本発明が有効であることが
わかる。なお、混合ガスの水素濃度は７２ｖｏｌ．％で
あった。
【００２４】
【表４】
【００２５】（実施例４）下記組成を有する製鋼ダスト
を平均２０ｋｇ／ｈｒ連続供給し、還元ガスとしてコー
クス炉ガス６Ｎｍ3 ／ｈｒに不活性な窒素ガス４Ｎｍ3
／ｈｒを混合した還元ガス１０Ｎｍ3 ／ｈｒを炉内に通
気しつつ約９００℃にて１．０時間反応処理を行った。
結果を表５に示す。このときの混合ガスの水素濃度は３
３ｖｏｌ．％であったが、ＺｎＯ除去率は約８２％と高
率である。
を平均２０ｋｇ／ｈｒ連続供給し、還元ガスとしてコー
クス炉ガス６Ｎｍ3 ／ｈｒに不活性な窒素ガス４Ｎｍ3
／ｈｒを混合した還元ガス１０Ｎｍ3 ／ｈｒを炉内に通
気しつつ約９００℃にて１．０時間反応処理を行った。
結果を表５に示す。このときの混合ガスの水素濃度は３
３ｖｏｌ．％であったが、ＺｎＯ除去率は約８２％と高
率である。
【００２６】
【表５】
【００２７】
【発明の効果】本発明の実施により７５０℃〜１０００
℃という比較的低温のダスト還元処理で高率の亜鉛回収
が行える。これによってエネルギー消費量の低減が図ら
れる。また、本発明では、熱源の燃焼ガスと還元用ガス
とがロータリーキルン内で共存することがないため、排
ガスの処理設備の規模が小さくて済む。このように、本
発明の経済的効果は非常に大きい。
℃という比較的低温のダスト還元処理で高率の亜鉛回収
が行える。これによってエネルギー消費量の低減が図ら
れる。また、本発明では、熱源の燃焼ガスと還元用ガス
とがロータリーキルン内で共存することがないため、排
ガスの処理設備の規模が小さくて済む。このように、本
発明の経済的効果は非常に大きい。
【図１】本発明のプロセスフロー例を説明する図
１ 処理前ダスト ２ ダストホッパー ３ スクリューフィーダー ４ ドライヤー ５ 外熱式ロータリーキルン ６ 還元用コークス炉ガス ７ ガス配管 ８ 亜鉛ガス凝縮装置 ９ 金属亜鉛 １０、１１、１２ ガス配管 １３ 処理済ガス配管 １４ ガスミキサー １５ 排気ダクト １６ 集塵装置 １７ 煙突 １８ ダクト １９ 熱交換機 ２０ エアブロアー ２１ ブリケットマシーン ２２ 粉末製品 ２３ ブリケット製品 ２４ 熱風配管
Claims (4)
- 【請求項１】 ダスト中の酸化亜鉛を還元して除去する
に当たり、水素濃度が少なくとも１０％以上の、コーク
ス炉ガス、または、コークス炉ガスと不活性ガスもしく
はダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使用した後のコー
クス炉ガスの排ガスとからなる混合ガスを還元ガスとし
て用い、この還元ガス雰囲気下でダストを温度７５０〜
１０００℃の低温度域にて加熱処理して、ダスト中に含
まれる酸化亜鉛を還元し、得られる亜鉛をガス化して除
去することを特徴とするダスト処理方法。 - 【請求項２】 外熱式のロータリーキルンを用いてダス
トを加熱処理することを特徴とする請求項１記載のダス
ト処理方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のダスト処理方
法を実施した後、ダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使
用した後のコークス炉ガスの排ガスを５００〜５５０℃
に冷却して、該コークス炉ガスの排ガス中に含まれてい
る金属蒸気の低融点（融点が４５０℃以下）成分を凝縮
し、金属として回収するとともに、低融点成分を凝縮後
のコークス炉ガスの排ガスは、燃料ガスとしてダストの
加熱処理を行う際の熱源として利用し、更に、その燃焼
排ガスを、ダストの乾燥に利用することを特徴とするダ
スト処理方法。 - 【請求項４】 コークス炉ガス、または、コークス炉ガ
スと不活性ガスもしくはダスト中の酸化亜鉛を還元する
のに使用した後のコークス炉ガスの排ガスとからなる混
合ガスを還元ガスとして用い、この還元ガス雰囲気下で
ダストを温度７５０〜１０００℃の低温度域にて加熱処
理して、ダスト中に含まれる酸化亜鉛を還元するための
還元反応設備と、ダスト中の酸化亜鉛を還元するのに使
用した後のコークス炉ガスの排ガスを５００〜５５０℃
に冷却して、該コークス炉ガスの排ガス中に含まれてい
る金属蒸気の低融点（融点が４５０℃以下）成分を凝縮
し、金属として回収する金属回収設備と、該金属回収設
備で低融点成分を凝縮後のコークス炉ガスの排ガスを、
燃料ガスとしてダストの加熱処理を行う際の熱源として
利用した後に、その燃焼排ガスを利用してダストの乾燥
を行うダスト乾燥設備とからなるダスト処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28881393A JPH07118768A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | ダスト処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28881393A JPH07118768A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | ダスト処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118768A true JPH07118768A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17735070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28881393A Pending JPH07118768A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | ダスト処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118768A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032048A1 (fr) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Nippon Steel Corporation | Procede et appareil de traitement de poussiere de production de fer |
| WO1998018971A1 (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-07 | Agglo Inc. | Method for extraction of metals and metal oxides from minerals, industrial by-products and waste materials |
| KR100906466B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2009-07-08 | 세연에스앤알 주식회사 | 전기로 제강 분진 처리 장치 및 그 방법 |
| WO2024029129A1 (ja) * | 2022-08-01 | 2024-02-08 | 中外炉工業株式会社 | ダスト処理設備 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP28881393A patent/JPH07118768A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032048A1 (fr) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Nippon Steel Corporation | Procede et appareil de traitement de poussiere de production de fer |
| EP0972849A4 (en) * | 1996-02-29 | 2000-02-09 | Nippon Steel Corp | METHOD AND DEVICE FOR TREATING DUST FROM IRON MAKING |
| WO1998018971A1 (en) * | 1996-10-25 | 1998-05-07 | Agglo Inc. | Method for extraction of metals and metal oxides from minerals, industrial by-products and waste materials |
| KR100906466B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2009-07-08 | 세연에스앤알 주식회사 | 전기로 제강 분진 처리 장치 및 그 방법 |
| WO2024029129A1 (ja) * | 2022-08-01 | 2024-02-08 | 中外炉工業株式会社 | ダスト処理設備 |
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| Date | Code | Title | Description |
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