JPH07126762A - 粗酸化亜鉛焼鉱の製造方法 - Google Patents
粗酸化亜鉛焼鉱の製造方法Info
- Publication number
- JPH07126762A JPH07126762A JP5276893A JP27689393A JPH07126762A JP H07126762 A JPH07126762 A JP H07126762A JP 5276893 A JP5276893 A JP 5276893A JP 27689393 A JP27689393 A JP 27689393A JP H07126762 A JPH07126762 A JP H07126762A
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- Japan
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- crude zinc
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粗酸化亜鉛ダストをロータリーキルンで造
粒，乾燥，加熱，焼成してペレット状の粗酸化亜鉛焼鉱
を製造する際、温度をできうるかぎり低温側に特定した
り、滞留時間を短かくしても、充分な強度を有する粗酸
化亜鉛焼鉱を製造できるようにする。 【構成】 雰囲気中の酸素濃度を１０％以上に保ち、８
５０℃以上１０００℃以下の温度で焼成する。
粒，乾燥，加熱，焼成してペレット状の粗酸化亜鉛焼鉱
を製造する際、温度をできうるかぎり低温側に特定した
り、滞留時間を短かくしても、充分な強度を有する粗酸
化亜鉛焼鉱を製造できるようにする。 【構成】 雰囲気中の酸素濃度を１０％以上に保ち、８
５０℃以上１０００℃以下の温度で焼成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鉄鋼ダストペレットを還
元、揮発して得られる粗酸化亜鉛ダスト、或いは粗酸化
亜鉛ダストを湿式精製したケーキ状の粗酸化亜鉛を造
粒，乾燥，加熱，焼成することにより粗酸化亜鉛焼鉱を
製造する方法に関するものである。
元、揮発して得られる粗酸化亜鉛ダスト、或いは粗酸化
亜鉛ダストを湿式精製したケーキ状の粗酸化亜鉛を造
粒，乾燥，加熱，焼成することにより粗酸化亜鉛焼鉱を
製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＳＰ法による亜鉛製錬における焼結工
程での返し粉代替原料として、粗酸化亜鉛ダストあるい
は粗酸化亜鉛ケーキを造粒，乾燥，加熱，焼成した粗酸
化亜鉛焼鉱が知られており、使用が拡大しつつある。
程での返し粉代替原料として、粗酸化亜鉛ダストあるい
は粗酸化亜鉛ケーキを造粒，乾燥，加熱，焼成した粗酸
化亜鉛焼鉱が知られており、使用が拡大しつつある。
【０００３】この粗酸化亜鉛焼鉱を得るための一例とし
て、現在操業されている回転炉（ロータリーキルン）を
用いた方法について説明する。
て、現在操業されている回転炉（ロータリーキルン）を
用いた方法について説明する。
【０００４】鉄鋼メーカー（主として電気炉メーカー）
から受け入れられた鉄鋼ダストはコークス及び石灰石と
共に還元焙焼炉に装入される。ここで鉄鋼ダスト中に含
まれる亜鉛は適当な温度及び雰囲気下で揮発し他の揮発
物と共に電気集塵機によって回収される。この粗酸化亜
鉛ダストは脱不純物の目的で反応、レパルプ、濾過、及
びバキュームフィルターなどの湿式工程を経た後、その
後の取扱い及び輸送の際の粉化による発塵を防止するた
めケーキ状のまま回転炉である乾燥，加熱炉に装入され
酸化亜鉛焼鉱となる。
から受け入れられた鉄鋼ダストはコークス及び石灰石と
共に還元焙焼炉に装入される。ここで鉄鋼ダスト中に含
まれる亜鉛は適当な温度及び雰囲気下で揮発し他の揮発
物と共に電気集塵機によって回収される。この粗酸化亜
鉛ダストは脱不純物の目的で反応、レパルプ、濾過、及
びバキュームフィルターなどの湿式工程を経た後、その
後の取扱い及び輸送の際の粉化による発塵を防止するた
めケーキ状のまま回転炉である乾燥，加熱炉に装入され
酸化亜鉛焼鉱となる。
【０００５】乾燥，加熱炉中における代表的な温度分布
は次のようになっている。つまり、長さ３０ｍ、直径
１．２ｍの回転キルン炉におけるガス層の温度分布は、
炉前の８００〜９００℃を最高に炉尻の１５０〜２５０
℃に向かってなだらかに傾斜しており、この中を約１時
間かけて移動することによって装入されたケーキ状の粗
酸化亜鉛が焼成され粗酸化亜鉛焼鉱が得られていると考
えられている。
は次のようになっている。つまり、長さ３０ｍ、直径
１．２ｍの回転キルン炉におけるガス層の温度分布は、
炉前の８００〜９００℃を最高に炉尻の１５０〜２５０
℃に向かってなだらかに傾斜しており、この中を約１時
間かけて移動することによって装入されたケーキ状の粗
酸化亜鉛が焼成され粗酸化亜鉛焼鉱が得られていると考
えられている。
【０００６】ところが、実際上は、ガス層の温度は、比
較的正確に測温されるが、原料の温度は、回転炉の性格
上、測定が困難である。従来、回転炉における原料の温
度は、排出される焼鉱の温度でのみ管理されているのが
現状であり、このため所定の焼鉱の強度が確保できない
ばかりかバラツキの多いものとなっていた。また、回転
炉においては、昇温可能な温度には、装置及び耐火物等
の限界から起因する要因により上限が存在する。さら
に、熱的な省エネルギーの観点からも、Ｐｂ，Ｃｌの揮
発による排ガス洗浄工程への負荷を抑える意味からも、
できうるかぎり焼成温度は低い方が望ましい。
較的正確に測温されるが、原料の温度は、回転炉の性格
上、測定が困難である。従来、回転炉における原料の温
度は、排出される焼鉱の温度でのみ管理されているのが
現状であり、このため所定の焼鉱の強度が確保できない
ばかりかバラツキの多いものとなっていた。また、回転
炉においては、昇温可能な温度には、装置及び耐火物等
の限界から起因する要因により上限が存在する。さら
に、熱的な省エネルギーの観点からも、Ｐｂ，Ｃｌの揮
発による排ガス洗浄工程への負荷を抑える意味からも、
できうるかぎり焼成温度は低い方が望ましい。
【０００７】以上説明したように、従来の粗酸化亜鉛焼
鉱の製造方法は、焼成のための温度、或いは滞留時間に
限界がありこのために焼鉱の有する強度は非常に小さ
い。そのため、後工程であるＳＭ（焼結機）において本
来の焼鉱の役目である焼結塊の骨材としての働きが不充
分で、その結果として返し粉が増加し生産効率を低下さ
せる。さらには、再粉化を起こし、輸送途中及び焼結工
程で使用する際の作業環境の悪化を招く等の欠点があっ
た。
鉱の製造方法は、焼成のための温度、或いは滞留時間に
限界がありこのために焼鉱の有する強度は非常に小さ
い。そのため、後工程であるＳＭ（焼結機）において本
来の焼鉱の役目である焼結塊の骨材としての働きが不充
分で、その結果として返し粉が増加し生産効率を低下さ
せる。さらには、再粉化を起こし、輸送途中及び焼結工
程で使用する際の作業環境の悪化を招く等の欠点があっ
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の現状に鑑み、粗酸化亜鉛ダスト、または水分１０〜３
０重量％を含む粗酸化亜鉛ケーキをロータリーキルンで
造粒，乾燥，加熱，焼成しペレット状の粗酸化亜鉛焼鉱
を製造するに際して、焼成のための温度をできうるかぎ
り低温側に特定したり、滞留時間を短かくしても、充分
な強度を有する粗酸化亜鉛焼鉱を安定に、かつ効率よく
製造できる方法を提供することにある。
の現状に鑑み、粗酸化亜鉛ダスト、または水分１０〜３
０重量％を含む粗酸化亜鉛ケーキをロータリーキルンで
造粒，乾燥，加熱，焼成しペレット状の粗酸化亜鉛焼鉱
を製造するに際して、焼成のための温度をできうるかぎ
り低温側に特定したり、滞留時間を短かくしても、充分
な強度を有する粗酸化亜鉛焼鉱を安定に、かつ効率よく
製造できる方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、粗酸化亜鉛ダスト、または水分１０〜３
０重量％を含む粗酸化亜鉛ケーキをロータリーキルンに
装入し、造粒，乾燥，加熱，焼成しペレット状の粗酸化
亜鉛焼鉱を製造する方法において、雰囲気中の酸素濃度
を少なくとも１０％以上に保ち、８５０℃以上１０００
℃以下の温度で焼成を行うことを特徴とする粗酸化亜鉛
焼鉱の製造方法にある。
に、本発明は、粗酸化亜鉛ダスト、または水分１０〜３
０重量％を含む粗酸化亜鉛ケーキをロータリーキルンに
装入し、造粒，乾燥，加熱，焼成しペレット状の粗酸化
亜鉛焼鉱を製造する方法において、雰囲気中の酸素濃度
を少なくとも１０％以上に保ち、８５０℃以上１０００
℃以下の温度で焼成を行うことを特徴とする粗酸化亜鉛
焼鉱の製造方法にある。
【００１０】以下、この発明の粗酸化亜鉛焼鉱の製造方
法について詳述する。本発明者らは、粗酸化亜鉛ダス
ト、或いは水分１０〜３０重量％を含む粗酸化亜鉛ケー
キを回転キルン炉で造粒，乾燥，加熱，焼成しペレット
状の粗酸化亜鉛焼鉱を製造するに際して、粗酸化亜鉛焼
鉱の強度を向上すべく、鋭意研究を重ねた。
法について詳述する。本発明者らは、粗酸化亜鉛ダス
ト、或いは水分１０〜３０重量％を含む粗酸化亜鉛ケー
キを回転キルン炉で造粒，乾燥，加熱，焼成しペレット
状の粗酸化亜鉛焼鉱を製造するに際して、粗酸化亜鉛焼
鉱の強度を向上すべく、鋭意研究を重ねた。
【００１１】焼鉱強度の向上の原因は、粒子同士の結合
による焼結であることは、想像しうるが、本来、主成分
である酸化亜鉛（ＺｎＯ）の融点は、高温であるので原
子の移動あるいは結晶粒界の移動さらには揮発はきわめ
て起こりにくいと考えられる。従来、回転キルン中の焼
成帯の温度及び滞留時間を管理していたのは、充分な強
度を有した粗酸化亜鉛焼鉱を得るために、焼成時に高温
で一定時間以上保持し、粗酸化亜鉛原料中のＺｎＯ粒子
同士を焼結させることが必要であるとされていたからで
ある。
による焼結であることは、想像しうるが、本来、主成分
である酸化亜鉛（ＺｎＯ）の融点は、高温であるので原
子の移動あるいは結晶粒界の移動さらには揮発はきわめ
て起こりにくいと考えられる。従来、回転キルン中の焼
成帯の温度及び滞留時間を管理していたのは、充分な強
度を有した粗酸化亜鉛焼鉱を得るために、焼成時に高温
で一定時間以上保持し、粗酸化亜鉛原料中のＺｎＯ粒子
同士を焼結させることが必要であるとされていたからで
ある。
【００１２】しかし、研究を進めたところ、雰囲気中の
酸素濃度を調整することによって、高温で焼成した場合
と同等の強度が得られることが判った。従って、粗酸化
亜鉛焼鉱の強度を容易に向上することが可能となる。
酸素濃度を調整することによって、高温で焼成した場合
と同等の強度が得られることが判った。従って、粗酸化
亜鉛焼鉱の強度を容易に向上することが可能となる。
【００１３】そこで、酸素濃度を所定の値に調整した雰
囲気中で、数種の粗酸化亜鉛原料を焼成し、粗酸化亜鉛
焼鉱を製造する実験を行った。そして、直ちに焼成サン
プルの圧壊荷重を測定した。その結果、雰囲気中の酸素
濃度が１０％以上であれば、粗酸化亜鉛焼鉱の強度を大
幅に向上できることが判った。
囲気中で、数種の粗酸化亜鉛原料を焼成し、粗酸化亜鉛
焼鉱を製造する実験を行った。そして、直ちに焼成サン
プルの圧壊荷重を測定した。その結果、雰囲気中の酸素
濃度が１０％以上であれば、粗酸化亜鉛焼鉱の強度を大
幅に向上できることが判った。
【００１４】
【作用】図１は、雰囲気中の酸素濃度と得られた焼成ペ
レットの圧壊荷重の関係を示すものである。図１に示さ
れるように、粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重は、雰囲気中の
酸素濃度が１０％以上の範囲では、１０ｋｇ以上と高
い。しかし、雰囲気中の酸素濃度が１０％未満では、圧
壊荷重は１０ｋｇを下廻る。
レットの圧壊荷重の関係を示すものである。図１に示さ
れるように、粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重は、雰囲気中の
酸素濃度が１０％以上の範囲では、１０ｋｇ以上と高
い。しかし、雰囲気中の酸素濃度が１０％未満では、圧
壊荷重は１０ｋｇを下廻る。
【００１５】なお、圧壊荷重を雰囲気中の酸素濃度で評
価してきたのは、温度条件が同一の場合、ＺｎＯ粒子の
粒成長は雰囲気中の酸素濃度にも依存すると予想される
ためだけでなく、粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重の不安定要
素となりうる塩化物や水酸化物、あるいは炭酸化物等の
酸化物への転化割合も雰囲気中の酸素濃度に依存するこ
とが考えられるためである。したがって、本発明におい
ては、雰囲気中の酸素濃度を１０％以上に保って焼成を
行う。
価してきたのは、温度条件が同一の場合、ＺｎＯ粒子の
粒成長は雰囲気中の酸素濃度にも依存すると予想される
ためだけでなく、粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重の不安定要
素となりうる塩化物や水酸化物、あるいは炭酸化物等の
酸化物への転化割合も雰囲気中の酸素濃度に依存するこ
とが考えられるためである。したがって、本発明におい
ては、雰囲気中の酸素濃度を１０％以上に保って焼成を
行う。
【００１６】なお、焼成温度については、充分な圧壊荷
重向上の効果を得るためには８５０℃以上必要であり、
他方、１０００℃を越える温度では、前記したように、
工程の経済性の点から不利である。
重向上の効果を得るためには８５０℃以上必要であり、
他方、１０００℃を越える温度では、前記したように、
工程の経済性の点から不利である。
【００１７】
【実施例】表１に示す化学組成を有する粗酸化亜鉛原料
をディスク型のペレタイザーに装入し、適宜、水を添加
することによって、直径約６ｍｍのペレットを作成し、
１０５℃にて１２ｈｒ乾燥し原料ペレットとした。
をディスク型のペレタイザーに装入し、適宜、水を添加
することによって、直径約６ｍｍのペレットを作成し、
１０５℃にて１２ｈｒ乾燥し原料ペレットとした。
【００１８】
【表１】
【００１９】次いで、ここで得られた原料ペレット２０
個を無作為に抽出し、アルミナ製の容器に装入し、本発
明の条件の雰囲気中の酸素濃度が１０％以上、温度８５
０℃〜１０００℃の表２に示す条件で、試験用小型電気
炉を用いて焼成した。比較のために、雰囲気中の酸素濃
度が１０％未満の同じく表２に示す条件で焼成した。こ
のようにして得られた粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重を表３
に示す。
個を無作為に抽出し、アルミナ製の容器に装入し、本発
明の条件の雰囲気中の酸素濃度が１０％以上、温度８５
０℃〜１０００℃の表２に示す条件で、試験用小型電気
炉を用いて焼成した。比較のために、雰囲気中の酸素濃
度が１０％未満の同じく表２に示す条件で焼成した。こ
のようにして得られた粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重を表３
に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】表３に示されるように、雰囲気中の酸素濃
度が、この発明の範囲内である本発明例Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．８においては、いずれも粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重
が１０ｋｇ以上に向上されている。これに対して、雰囲
気中の酸素濃度が、この発明の範囲外である比較例Ｎ
ｏ．９〜Ｎｏ．１２においては、いずれも粗酸化亜鉛焼
鉱の圧壊荷重が悪化している。なお、Ｎｏ．１２は焼成
温度が９５０℃と高い場合であるが、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．
６は低い温度での焼成であるにもかかわらず、圧壊荷重
は高くなっている。
度が、この発明の範囲内である本発明例Ｎｏ．１〜Ｎ
ｏ．８においては、いずれも粗酸化亜鉛焼鉱の圧壊荷重
が１０ｋｇ以上に向上されている。これに対して、雰囲
気中の酸素濃度が、この発明の範囲外である比較例Ｎ
ｏ．９〜Ｎｏ．１２においては、いずれも粗酸化亜鉛焼
鉱の圧壊荷重が悪化している。なお、Ｎｏ．１２は焼成
温度が９５０℃と高い場合であるが、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．
６は低い温度での焼成であるにもかかわらず、圧壊荷重
は高くなっている。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、比較的低温の焼成に
おいても、粗酸化亜鉛焼鉱の強度を容易に向上させるこ
とができる。
おいても、粗酸化亜鉛焼鉱の強度を容易に向上させるこ
とができる。
【図１】雰囲気中の酸素濃度と得られた粗酸化亜鉛焼鉱
の圧壊荷重の関係を示すグラフである。
の圧壊荷重の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 粗酸化亜鉛ダスト、または水分１０〜３
０重量％を含む粗酸化亜鉛ケーキをロータリーキルンに
装入し、造粒，乾燥，加熱，焼成しペレット状の粗酸化
亜鉛焼鉱を製造する方法において、雰囲気中の酸素濃度
を少なくとも１０％以上に保ち、８５０℃以上１０００
℃以下の温度で焼成を行うことを特徴とする粗酸化亜鉛
焼鉱の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5276893A JPH07126762A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 粗酸化亜鉛焼鉱の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5276893A JPH07126762A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 粗酸化亜鉛焼鉱の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126762A true JPH07126762A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17575868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5276893A Pending JPH07126762A (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 粗酸化亜鉛焼鉱の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07126762A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002326814A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-12 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法 |
-
1993
- 1993-11-05 JP JP5276893A patent/JPH07126762A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002326814A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-12 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法 |
| JP4715022B2 (ja) * | 2001-05-07 | 2011-07-06 | 住友金属鉱山株式会社 | 酸化亜鉛焼鉱または酸化亜鉛団鉱の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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