JPH0718346A - 亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法 - Google Patents
亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法Info
- Publication number
- JPH0718346A JPH0718346A JP13810094A JP13810094A JPH0718346A JP H0718346 A JPH0718346 A JP H0718346A JP 13810094 A JP13810094 A JP 13810094A JP 13810094 A JP13810094 A JP 13810094A JP H0718346 A JPH0718346 A JP H0718346A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluidized bed
- bed reactor
- gas
- zinc
- lead
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B13/00—Obtaining lead
- C22B13/02—Obtaining lead by dry processes
- C22B13/025—Recovery from waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/28—Obtaining zinc or zinc oxide from muffle furnace residues
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue dust
-
- 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
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/122—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by capturing or storing CO2
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/09—Reaction techniques
- Y10S423/16—Fluidization
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
- Y10S75/961—Treating flue dust to obtain metal other than by consolidation
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
- Y10S75/962—Treating or using mill scale
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】高活性固形状炭素物と低活性固形状含炭素物と
の混合物が流動床反応器１の下部に在る含酸素ガス導入
口１２よりも低い位置に導入され、混合物は多くともそ
の２０％が低活性固形状含炭素物から成り、主に高活性
固形状含炭素物がＣＯ／ＣＯ２＝０．５〜１．５の条件
下で燃焼して温度が９００〜１１００℃に保持されるよ
うに混合物の導入量が調節され、廃ガスの大半は水蒸気
及びＣＯ２が除去された後、流動化ガスとして再循環さ
れ、酸素含量が５０容量％を超える含酸素ガスが二次ガ
スとして導入される、亜鉛及び鉛を含む治金残渣の再処
理方法。 【効果】再処理方法に必要な熱量を全て固形状含炭素物
から得ることができる。
の混合物が流動床反応器１の下部に在る含酸素ガス導入
口１２よりも低い位置に導入され、混合物は多くともそ
の２０％が低活性固形状含炭素物から成り、主に高活性
固形状含炭素物がＣＯ／ＣＯ２＝０．５〜１．５の条件
下で燃焼して温度が９００〜１１００℃に保持されるよ
うに混合物の導入量が調節され、廃ガスの大半は水蒸気
及びＣＯ２が除去された後、流動化ガスとして再循環さ
れ、酸素含量が５０容量％を超える含酸素ガスが二次ガ
スとして導入される、亜鉛及び鉛を含む治金残渣の再処
理方法。 【効果】再処理方法に必要な熱量を全て固形状含炭素物
から得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、循環式流動床系内で高
温かつ還元性条件下の熱処理により亜鉛及び鉛が気化さ
れると共に高度酸化鉄(hoehere Eisenoxide)が最大限Ｆ
ｅＯまで還元されかつこの気化された亜鉛及び鉛が冷却
されて分離される亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方
法に関する。
温かつ還元性条件下の熱処理により亜鉛及び鉛が気化さ
れると共に高度酸化鉄(hoehere Eisenoxide)が最大限Ｆ
ｅＯまで還元されかつこの気化された亜鉛及び鉛が冷却
されて分離される亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製銑製鋼の各種製造工程、例えば焼結プ
ラント、高炉、転炉、電弧炉及び圧延プラントにおいて
ダスト状又はスラッジ状の冶金残渣が発生する。これら
の冶金残渣は主に鉄から成るが、小量の亜鉛、鉛及びア
ルカリを含み、或はまたオイルで汚染されていることも
ある。上記冶金残渣を例えば焼結プラントを経由して製
造工程に再循環すれば、上記冶金残渣中の亜鉛、鉛及び
アルカリが高炉プロセスで障害を惹起し問題が起こる。
他方、上記冶金残渣の廃棄は環境保全の理由で益々困難
となっている。しかもこの廃棄の場合、かなりの量の
鉄、亜鉛及び鉛が回収されずに失われることにもなる。
結局、上記冶金残渣を焼結プラントを経てリサイクルし
ようとすれば、焼結プラントへの装入以前に上記冶金残
渣中の亜鉛、鉛、アルカリ及びオイルの各含量を低下さ
せることがどうしても必要となる。
ラント、高炉、転炉、電弧炉及び圧延プラントにおいて
ダスト状又はスラッジ状の冶金残渣が発生する。これら
の冶金残渣は主に鉄から成るが、小量の亜鉛、鉛及びア
ルカリを含み、或はまたオイルで汚染されていることも
ある。上記冶金残渣を例えば焼結プラントを経由して製
造工程に再循環すれば、上記冶金残渣中の亜鉛、鉛及び
アルカリが高炉プロセスで障害を惹起し問題が起こる。
他方、上記冶金残渣の廃棄は環境保全の理由で益々困難
となっている。しかもこの廃棄の場合、かなりの量の
鉄、亜鉛及び鉛が回収されずに失われることにもなる。
結局、上記冶金残渣を焼結プラントを経てリサイクルし
ようとすれば、焼結プラントへの装入以前に上記冶金残
渣中の亜鉛、鉛、アルカリ及びオイルの各含量を低下さ
せることがどうしても必要となる。
【０００３】上記冶金残渣中の亜鉛、鉛及びアルカリが
還元性条件下で気化されると共に上記高度酸化鉄のかな
りの部分が金属鉄に還元される方法が公知である。しか
しこれらの方法で前処理された上記冶金残渣を焼結する
と、上記金属鉄がふたたび再酸化されてしまう。加え
て、焼結用混合物中に含まれる金属鉄は焼結工程に悪影
響を及ぼす。
還元性条件下で気化されると共に上記高度酸化鉄のかな
りの部分が金属鉄に還元される方法が公知である。しか
しこれらの方法で前処理された上記冶金残渣を焼結する
と、上記金属鉄がふたたび再酸化されてしまう。加え
て、焼結用混合物中に含まれる金属鉄は焼結工程に悪影
響を及ぼす。
【０００４】他方、上記高度酸化鉄がＦｅＯまで還元さ
れる方法も公知である。
れる方法も公知である。
【０００５】含亜鉛鉄鉱石が流動床内で処理される際、
廃ガスが金属亜鉛と、部分的に酸化亜鉛とを含み、高度
酸化鉄が少なくともＦｅＯまで還元される方法がＤＥ−
ＡＳ−１０５６１５７号明細書で公知である。しかしこ
の方法で脱亜鉛を迅速に行うには上記高度酸化鉄が金属
鉄にまで還元されることが必要となる。上記含亜鉛鉄鉱
石は数ｍｍ程度の大きさを持つペレットの形態で使用さ
れ、廃ガス中に含まれる流動ダストは高温サイクロン内
で分離された後、上記流動床へ再循環される。上記廃ガ
スは清浄化された後に後燃焼され、その際に金属亜鉛が
ＺｎＯに酸化され、このＺｎＯは集塵機内で分離され
る。還元性ガスはガス供給管を通って底部から導入され
る。上記明細書にはバッチ操業方式が記載されており、
脱亜鉛された鉄鉱石は上記ガス供給管を通る還元性ガス
の供給を停止した後に初めて取り出される。
廃ガスが金属亜鉛と、部分的に酸化亜鉛とを含み、高度
酸化鉄が少なくともＦｅＯまで還元される方法がＤＥ−
ＡＳ−１０５６１５７号明細書で公知である。しかしこ
の方法で脱亜鉛を迅速に行うには上記高度酸化鉄が金属
鉄にまで還元されることが必要となる。上記含亜鉛鉄鉱
石は数ｍｍ程度の大きさを持つペレットの形態で使用さ
れ、廃ガス中に含まれる流動ダストは高温サイクロン内
で分離された後、上記流動床へ再循環される。上記廃ガ
スは清浄化された後に後燃焼され、その際に金属亜鉛が
ＺｎＯに酸化され、このＺｎＯは集塵機内で分離され
る。還元性ガスはガス供給管を通って底部から導入され
る。上記明細書にはバッチ操業方式が記載されており、
脱亜鉛された鉄鉱石は上記ガス供給管を通る還元性ガス
の供給を停止した後に初めて取り出される。
【０００６】ＦＲ−２３７３６１２号特許明細書及び
「第１回生産技術会議報告」("Proceedings Ist. Prod.
Technol. Conference")、ワシントン、１９８０年、８
５〜１０３頁には、石炭を還元剤として使用しなけれ
ば、金属鉄を生成することなく亜鉛及び鉛の気化が可能
な旨記載されている。従って固形状炭素分は上記還元性
条件下の処理前に、例えば高炉ダストのような固形状炭
素分を多量に含む冶金工場ダストから除去される。上記
固形状炭素分は物理的手法によって除去されるか、或は
上記還元性条件下の処理前に別途の酸化性条件下の工程
で殆ど完全に燃焼されて除去される。この後者の燃焼に
よる上記固形状炭素分の除去は移床ストーカ上又は直立
炉内で行われるが、この手法では上記固形状炭素分の除
去に別途の工程を要する欠点と、上記固形状炭素分の燃
焼の際、プロセス全体で利用できる熱の一部が失われる
欠点とがある。
「第１回生産技術会議報告」("Proceedings Ist. Prod.
Technol. Conference")、ワシントン、１９８０年、８
５〜１０３頁には、石炭を還元剤として使用しなけれ
ば、金属鉄を生成することなく亜鉛及び鉛の気化が可能
な旨記載されている。従って固形状炭素分は上記還元性
条件下の処理前に、例えば高炉ダストのような固形状炭
素分を多量に含む冶金工場ダストから除去される。上記
固形状炭素分は物理的手法によって除去されるか、或は
上記還元性条件下の処理前に別途の酸化性条件下の工程
で殆ど完全に燃焼されて除去される。この後者の燃焼に
よる上記固形状炭素分の除去は移床ストーカ上又は直立
炉内で行われるが、この手法では上記固形状炭素分の除
去に別途の工程を要する欠点と、上記固形状炭素分の燃
焼の際、プロセス全体で利用できる熱の一部が失われる
欠点とがある。
【０００７】循環式流動床系内で高温かつ還元性条件下
の熱処理により亜鉛及び鉛を含む冶金残渣が再処理され
るに当り亜鉛及び鉛が気化されると共に高度酸化鉄が最
大限ＦｅＯまで還元されかつこの気化された亜鉛及び鉛
が冷却されて分離される際、実質的に遊離酸素を含まな
い還元性の流動化ガスが上記循環式流動床系の流動床反
応器の下部に導入され、この流動床反応器の下部内の固
形炭素の含量が５〜３０％に調節され、上記流動化ガス
の流量及び組成の適宜選択により上記流動床反応器内の
鉄含量の少なくとも８０％がＦｅ2+、多くとも１％が金
属鉄、残部がＦｅ3+となるように上記流動床反応器の下
部内の還元ポテンシャルが調節され、含酸素ガスが上記
流動床反応器の上部に導入され、熱需要の大半が上記固
形炭素の燃焼により賄われるにしてもＣＯ2 の生成は金
属亜鉛が再酸化されない程度に行われ、上記流動床反応
器の上部から排出されるサスペンジョンは上記循環式流
動床系の再循環用サイクロンに導入されて固形物が大幅
に分離され、この分離された固形物は上記流動床反応器
内に再循環されて上記循環式流動床系内の毎時固形物循
環量が上記流動床反応器内の固形物滞在量の少なくとも
５倍に達し、上記再循環用サイクロンから排出されるガ
スは上記金属亜鉛がＺｎＯに酸化される温度に冷却され
ると共にダスト状の亜鉛化合物及び鉛化合物がこのガス
から分離される亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法
がＤＥ−ＯＳ−３９４２３３７号特許明細書で公知であ
る。
の熱処理により亜鉛及び鉛を含む冶金残渣が再処理され
るに当り亜鉛及び鉛が気化されると共に高度酸化鉄が最
大限ＦｅＯまで還元されかつこの気化された亜鉛及び鉛
が冷却されて分離される際、実質的に遊離酸素を含まな
い還元性の流動化ガスが上記循環式流動床系の流動床反
応器の下部に導入され、この流動床反応器の下部内の固
形炭素の含量が５〜３０％に調節され、上記流動化ガス
の流量及び組成の適宜選択により上記流動床反応器内の
鉄含量の少なくとも８０％がＦｅ2+、多くとも１％が金
属鉄、残部がＦｅ3+となるように上記流動床反応器の下
部内の還元ポテンシャルが調節され、含酸素ガスが上記
流動床反応器の上部に導入され、熱需要の大半が上記固
形炭素の燃焼により賄われるにしてもＣＯ2 の生成は金
属亜鉛が再酸化されない程度に行われ、上記流動床反応
器の上部から排出されるサスペンジョンは上記循環式流
動床系の再循環用サイクロンに導入されて固形物が大幅
に分離され、この分離された固形物は上記流動床反応器
内に再循環されて上記循環式流動床系内の毎時固形物循
環量が上記流動床反応器内の固形物滞在量の少なくとも
５倍に達し、上記再循環用サイクロンから排出されるガ
スは上記金属亜鉛がＺｎＯに酸化される温度に冷却され
ると共にダスト状の亜鉛化合物及び鉛化合物がこのガス
から分離される亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法
がＤＥ−ＯＳ−３９４２３３７号特許明細書で公知であ
る。
【０００８】上記再処理方法は、当該プロセス全体に必
要な熱量の大半が流動床自体内における固形石炭の直接
燃焼によって生成され、しかも脱亜鉛が大幅に行われる
利点を有する。従って上記冶金残渣の再処理は非常に経
済的に行われる。
要な熱量の大半が流動床自体内における固形石炭の直接
燃焼によって生成され、しかも脱亜鉛が大幅に行われる
利点を有する。従って上記冶金残渣の再処理は非常に経
済的に行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記再処理
方法を改良してこの再処理方法に必要な熱量を全て固形
状含炭素物から得る方法を提供するものである。
方法を改良してこの再処理方法に必要な熱量を全て固形
状含炭素物から得る方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、循環式流動床
系内で高温かつ還元性条件下の熱処理により亜鉛及び鉛
を含む冶金残渣が再処理されるに当り亜鉛及び鉛が気化
されると共に高度酸化鉄が最大限ＦｅＯまで還元されか
つこの気化された亜鉛及び鉛が冷却されて分離される
際、流動化ガスが上記循環式流動床系の流動床反応器の
下部に導入され、この流動床反応器の下部内の固形炭素
の含量が５〜３０％に調節され、上記流動化ガスの流量
及び組成の適宜選択により上記流動床反応器内の鉄含量
の少なくとも８０％がＦｅ2+、多くとも１％が金属鉄、
残部がＦｅ3+となるように上記流動床反応器の下部内の
還元ポテンシャルが調節され、含酸素ガスが上記流動床
反応器の上部に導入され、固形状含炭素物が上記流動床
反応器の下部かつ上記含酸素ガスの導入口よりも低い位
置に導入されるにしてもＣＯ2 の生成は金属亜鉛が再酸
化されない程度に行われ、上記流動床反応器の上部から
排出されるサスペンジョンは上記循環式流動床系の再循
環用サイクロンに導入されて固形物が大幅に分離され、
この分離された固形物は上記流動床反応器内に再循環さ
れて上記循環式流動床系内の毎時固形物循環量が上記流
動床反応器内の固形物滞在量の少なくとも５倍に達し、
上記再循環用サイクロンから排出されるガスは上記金属
亜鉛がＺｎＯに酸化される温度に冷却されると共にダス
ト状の亜鉛化合物及び鉛化合物がこのガスから分離され
る亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法において、必
要酸素量の１０〜５０％を含む空気量が上記流動化ガス
として上記流動床反応器に導入され、上記必要酸素量の
残部は二次ガスに含まれて導入され、高活性固形状含炭
素物と低活性固形状含炭素物との混合物が上記流動床反
応器の下部かつ上記含酸素二次ガスの導入口よりも低い
位置に導入され、上記流動床反応器の下部に導入される
上記両含炭素物の混合物は多くともその２０％が上記低
活性固形状含炭素物から成り、主に上記高活性固形状含
炭素物がＣＯ／ＣＯ2 比＝０．５〜１．５の条件下で燃
焼して温度が９００〜１１００℃に保持されるように上
記両含炭素物の混合物の導入量が調節される工程を有す
るように亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法を構成
した。
系内で高温かつ還元性条件下の熱処理により亜鉛及び鉛
を含む冶金残渣が再処理されるに当り亜鉛及び鉛が気化
されると共に高度酸化鉄が最大限ＦｅＯまで還元されか
つこの気化された亜鉛及び鉛が冷却されて分離される
際、流動化ガスが上記循環式流動床系の流動床反応器の
下部に導入され、この流動床反応器の下部内の固形炭素
の含量が５〜３０％に調節され、上記流動化ガスの流量
及び組成の適宜選択により上記流動床反応器内の鉄含量
の少なくとも８０％がＦｅ2+、多くとも１％が金属鉄、
残部がＦｅ3+となるように上記流動床反応器の下部内の
還元ポテンシャルが調節され、含酸素ガスが上記流動床
反応器の上部に導入され、固形状含炭素物が上記流動床
反応器の下部かつ上記含酸素ガスの導入口よりも低い位
置に導入されるにしてもＣＯ2 の生成は金属亜鉛が再酸
化されない程度に行われ、上記流動床反応器の上部から
排出されるサスペンジョンは上記循環式流動床系の再循
環用サイクロンに導入されて固形物が大幅に分離され、
この分離された固形物は上記流動床反応器内に再循環さ
れて上記循環式流動床系内の毎時固形物循環量が上記流
動床反応器内の固形物滞在量の少なくとも５倍に達し、
上記再循環用サイクロンから排出されるガスは上記金属
亜鉛がＺｎＯに酸化される温度に冷却されると共にダス
ト状の亜鉛化合物及び鉛化合物がこのガスから分離され
る亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法において、必
要酸素量の１０〜５０％を含む空気量が上記流動化ガス
として上記流動床反応器に導入され、上記必要酸素量の
残部は二次ガスに含まれて導入され、高活性固形状含炭
素物と低活性固形状含炭素物との混合物が上記流動床反
応器の下部かつ上記含酸素二次ガスの導入口よりも低い
位置に導入され、上記流動床反応器の下部に導入される
上記両含炭素物の混合物は多くともその２０％が上記低
活性固形状含炭素物から成り、主に上記高活性固形状含
炭素物がＣＯ／ＣＯ2 比＝０．５〜１．５の条件下で燃
焼して温度が９００〜１１００℃に保持されるように上
記両含炭素物の混合物の導入量が調節される工程を有す
るように亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法を構成
した。
【００１１】本発明はまた、循環式流動床系内で高温か
つ還元性条件下の熱処理により亜鉛及び鉛を含む冶金残
渣が再処理されるに当り亜鉛及び鉛が気化されると共に
高度酸化鉄が最大限ＦｅＯまで還元されかつこの気化さ
れた亜鉛及び鉛が冷却されて分離される際、実質的に遊
離酸素を含まない還元性の流動化ガスが上記循環式流動
床系の流動床反応器の下部に導入され、この流動床反応
器の下部内の固形炭素の含量が５〜３０％に調節され、
上記流動化ガスの流量及び組成の適宜選択により上記流
動床反応器内の鉄含量の少なくとも８０％がＦｅ2+、多
くとも１％が金属鉄、残部がＦｅ3+となるように上記流
動床反応器の下部内の還元ポテンシャルが調節され、含
酸素ガスが上記流動床反応器の上部に導入され、熱需要
の大半が上記固形炭素の燃焼により賄われるにしてもＣ
Ｏ2 の生成は金属亜鉛が再酸化されない程度に行われ、
上記流動床反応器の上部から排出されるサスペンジョン
は上記循環式流動床系の再循環用サイクロンに導入され
て固形物が大幅に分離され、この分離された固形物は上
記流動床反応器内に再循環されて上記循環式流動床系内
の毎時固形物循環量が上記流動床反応器内の固形物滞在
量の少なくとも５倍に達し、上記再循環用サイクロンか
ら排出されるガスは上記金属亜鉛がＺｎＯに酸化される
温度に冷却されると共にダスト状の亜鉛化合物及び鉛化
合物がこのガスから分離される亜鉛及び鉛を含む冶金残
渣の再処理方法において、高活性固形状含炭素物と低活
性固形状含炭素物との混合物が上記流動床反応器の下部
かつ上記含酸素ガスの導入口よりも低い位置に導入さ
れ、上記流動床反応器の下部に導入される上記両含炭素
物の混合物は多くともその２０％が上記低活性固形状含
炭素物から成り、主に上記高活性固形状含炭素物がＣＯ
／ＣＯ2 比＝０．５〜１．５の条件下で燃焼して温度が
９００〜１１００℃に保持されるように上記両含炭素物
の混合物の導入量が調節される工程と、廃ガスの大半は
水蒸気及びＣＯ2 が除去された後、上記流動化ガスとし
て再循環され、酸素含量が５０容量％を超える含酸素ガ
スが二次ガスとして導入される工程とを有するように亜
鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法を構成することも
できる。廃ガスの一部は分離される必要があり、ＣＯ2
スクラバー内の加熱に利用されることができる。
つ還元性条件下の熱処理により亜鉛及び鉛を含む冶金残
渣が再処理されるに当り亜鉛及び鉛が気化されると共に
高度酸化鉄が最大限ＦｅＯまで還元されかつこの気化さ
れた亜鉛及び鉛が冷却されて分離される際、実質的に遊
離酸素を含まない還元性の流動化ガスが上記循環式流動
床系の流動床反応器の下部に導入され、この流動床反応
器の下部内の固形炭素の含量が５〜３０％に調節され、
上記流動化ガスの流量及び組成の適宜選択により上記流
動床反応器内の鉄含量の少なくとも８０％がＦｅ2+、多
くとも１％が金属鉄、残部がＦｅ3+となるように上記流
動床反応器の下部内の還元ポテンシャルが調節され、含
酸素ガスが上記流動床反応器の上部に導入され、熱需要
の大半が上記固形炭素の燃焼により賄われるにしてもＣ
Ｏ2 の生成は金属亜鉛が再酸化されない程度に行われ、
上記流動床反応器の上部から排出されるサスペンジョン
は上記循環式流動床系の再循環用サイクロンに導入され
て固形物が大幅に分離され、この分離された固形物は上
記流動床反応器内に再循環されて上記循環式流動床系内
の毎時固形物循環量が上記流動床反応器内の固形物滞在
量の少なくとも５倍に達し、上記再循環用サイクロンか
ら排出されるガスは上記金属亜鉛がＺｎＯに酸化される
温度に冷却されると共にダスト状の亜鉛化合物及び鉛化
合物がこのガスから分離される亜鉛及び鉛を含む冶金残
渣の再処理方法において、高活性固形状含炭素物と低活
性固形状含炭素物との混合物が上記流動床反応器の下部
かつ上記含酸素ガスの導入口よりも低い位置に導入さ
れ、上記流動床反応器の下部に導入される上記両含炭素
物の混合物は多くともその２０％が上記低活性固形状含
炭素物から成り、主に上記高活性固形状含炭素物がＣＯ
／ＣＯ2 比＝０．５〜１．５の条件下で燃焼して温度が
９００〜１１００℃に保持されるように上記両含炭素物
の混合物の導入量が調節される工程と、廃ガスの大半は
水蒸気及びＣＯ2 が除去された後、上記流動化ガスとし
て再循環され、酸素含量が５０容量％を超える含酸素ガ
スが二次ガスとして導入される工程とを有するように亜
鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法を構成することも
できる。廃ガスの一部は分離される必要があり、ＣＯ2
スクラバー内の加熱に利用されることができる。
【００１２】上記二次ガスは空気、酸素冨化空気又は酸
素から成ることができる。二次ガス及び流動化ガスは導
入前に予熱されるのが好ましい。低活性固形状含炭素物
は、例えばコークス、コークス粉、石油コークスのよう
な揮発性成分含量が１０％より低い脱ガス石炭又は低ガ
ス石炭である。流動化ガスとして再循環される上記廃ガ
ス中の水蒸気及びＣＯ2 は、技術的に有意義な程度まで
除去される。
素から成ることができる。二次ガス及び流動化ガスは導
入前に予熱されるのが好ましい。低活性固形状含炭素物
は、例えばコークス、コークス粉、石油コークスのよう
な揮発性成分含量が１０％より低い脱ガス石炭又は低ガ
ス石炭である。流動化ガスとして再循環される上記廃ガ
ス中の水蒸気及びＣＯ2 は、技術的に有意義な程度まで
除去される。
【００１３】冶金工場残渣として殊に製銑製鋼の際に発
生するダスト、例えば高炉の炉頂ガスから得られるダス
ト、転炉ダスト及び電炉ダストが対象となる。亜鉛電解
の残渣を使用する場合は、事前にジャロサイト残渣中の
硫酸塩を分解しておく必要がある。これらの残渣は粒径
約３ｍｍ以下で使用することができる。上記流動床反応
器内の流動床の下部区域は同流動床の上部区域よりも強
い還元性条件下で操業される。この下部区域は上記流動
床反応器の高さの３０％以下を占める。上記下部区域内
の固形状炭素の含量は５〜３０％に調節される。若し装
入物中の金属鉄が上記流動床反応器の上部区域内に到達
すると、この金属鉄の８０％以上がＦｅ2+に酸化され、
残部はＦｅ3+に酸化され、多くとも１％が金属鉄として
残存する。つまり金属鉄はこの場合燃料として作用す
る。上記流動床反応器内の温度は好ましくは１０００〜
１０５０℃に調節される。上記下部区域の固形物密度は
３００〜６００ｋｇ／ｍ3 であり、上記上部区域では５
〜５０ｋｇ／ｍ3 である。上記冶金工場残渣は上記上部
区域に装入されるのが好ましい。
生するダスト、例えば高炉の炉頂ガスから得られるダス
ト、転炉ダスト及び電炉ダストが対象となる。亜鉛電解
の残渣を使用する場合は、事前にジャロサイト残渣中の
硫酸塩を分解しておく必要がある。これらの残渣は粒径
約３ｍｍ以下で使用することができる。上記流動床反応
器内の流動床の下部区域は同流動床の上部区域よりも強
い還元性条件下で操業される。この下部区域は上記流動
床反応器の高さの３０％以下を占める。上記下部区域内
の固形状炭素の含量は５〜３０％に調節される。若し装
入物中の金属鉄が上記流動床反応器の上部区域内に到達
すると、この金属鉄の８０％以上がＦｅ2+に酸化され、
残部はＦｅ3+に酸化され、多くとも１％が金属鉄として
残存する。つまり金属鉄はこの場合燃料として作用す
る。上記流動床反応器内の温度は好ましくは１０００〜
１０５０℃に調節される。上記下部区域の固形物密度は
３００〜６００ｋｇ／ｍ3 であり、上記上部区域では５
〜５０ｋｇ／ｍ3 である。上記冶金工場残渣は上記上部
区域に装入されるのが好ましい。
【００１４】熱需要の一部は還元性ガスの燃焼により充
される。熱需要の他の一部は、金属鉄が装入物中に存在
すれば、この金属鉄の燃焼により充される。亜鉛及び鉛
に加えてアルカリと、例えば塩素とが気化する。場合に
よっては上記装入物に随伴するオイルが蒸発して燃料と
して作用する。固形物の排出は連続的に上記流動床反応
器の下部区域から、又は再循環用導管から行われる。再
循環用サイクロンから排出されたガスの冷却は水の噴入
及び／又は間接的熱交換によって行われる。金属鉄の再
酸化に必要な温度はＣＯ／ＣＯ2 混合物のＣＯ含量に依
存する。上記循環式流動床系は上記流動床反応器と、上
記再循環用サイクロンと、この再循環用サイクロン内で
分離された固形物を再循環させるための上記再循環用導
管とから成る。「再循環用サイクロン」なる表現は、再
循環用サイクロン１基と、ガス通路が互いに並列に接続
された再循環用サイクロン複数基とを含む。ところで本
発明で使用される流動床の原理は、「古典的」("klassi
sch" )流動床の原理とは次の点で相違する。即ち、「古
典的」流動床では、濃密相とその上に位置するガス空間
とは著しい密度段差により互いに区分けされている。こ
れに対して本発明で使用される流動床は、明確な境界面
なしに種々の分布状態が存在すると云う原理的な特徴を
有する。つまり濃密相とその上に位置するダスト空間と
の間に密度段差は存在せず、固体粒子の濃度は流動床反
応器内で下から上へ向けて段々と減少する。この操業条
件をフルード数及びアルキメデス数で規定すれば、相当
する範囲は次のとおりである。 及び／又は ０．０１ ≦ Ａｒ ≦ １００、 ここで である。ここで、 ｕ ガスの相対速度（ｍ／ｓ）、 Ａｒ アルキメデス数、 Ｆｒ フルード数、 ρg ガス密度（ｋｇ／ｍ3 ）、 ρk 固体粒子密度（ｋｇ／ｍ3 ）、 ｄk 球形固体粒子の直径（ｍ）、 ν 動粘度（ｍ2 ／ｓ）及び ｇ 重力定数（ｍ／ｓ2 ）。
される。熱需要の他の一部は、金属鉄が装入物中に存在
すれば、この金属鉄の燃焼により充される。亜鉛及び鉛
に加えてアルカリと、例えば塩素とが気化する。場合に
よっては上記装入物に随伴するオイルが蒸発して燃料と
して作用する。固形物の排出は連続的に上記流動床反応
器の下部区域から、又は再循環用導管から行われる。再
循環用サイクロンから排出されたガスの冷却は水の噴入
及び／又は間接的熱交換によって行われる。金属鉄の再
酸化に必要な温度はＣＯ／ＣＯ2 混合物のＣＯ含量に依
存する。上記循環式流動床系は上記流動床反応器と、上
記再循環用サイクロンと、この再循環用サイクロン内で
分離された固形物を再循環させるための上記再循環用導
管とから成る。「再循環用サイクロン」なる表現は、再
循環用サイクロン１基と、ガス通路が互いに並列に接続
された再循環用サイクロン複数基とを含む。ところで本
発明で使用される流動床の原理は、「古典的」("klassi
sch" )流動床の原理とは次の点で相違する。即ち、「古
典的」流動床では、濃密相とその上に位置するガス空間
とは著しい密度段差により互いに区分けされている。こ
れに対して本発明で使用される流動床は、明確な境界面
なしに種々の分布状態が存在すると云う原理的な特徴を
有する。つまり濃密相とその上に位置するダスト空間と
の間に密度段差は存在せず、固体粒子の濃度は流動床反
応器内で下から上へ向けて段々と減少する。この操業条
件をフルード数及びアルキメデス数で規定すれば、相当
する範囲は次のとおりである。 及び／又は ０．０１ ≦ Ａｒ ≦ １００、 ここで である。ここで、 ｕ ガスの相対速度（ｍ／ｓ）、 Ａｒ アルキメデス数、 Ｆｒ フルード数、 ρg ガス密度（ｋｇ／ｍ3 ）、 ρk 固体粒子密度（ｋｇ／ｍ3 ）、 ｄk 球形固体粒子の直径（ｍ）、 ν 動粘度（ｍ2 ／ｓ）及び ｇ 重力定数（ｍ／ｓ2 ）。
【００１５】本発明の方法の利点は、上記還元性のガス
に関してこの方法が外部ガス源に依存しない点にある。
転化し難いＣＨ4 をできるだけ含まないようなガスの供
給は非常に限られている。
に関してこの方法が外部ガス源に依存しない点にある。
転化し難いＣＨ4 をできるだけ含まないようなガスの供
給は非常に限られている。
【００１６】上記高活性固形状含炭素物はその一部の粒
径が１０ｍｍより小さく、上記低活性固形状含炭素物は
その粒径が２ｍｍより小さいのがよい。これらの粒径で
特に良好な結果が得られる。上記高活性固形状含炭素物
は上記流動床内で分解するのでこれ以上に微粉化される
必要はない。
径が１０ｍｍより小さく、上記低活性固形状含炭素物は
その粒径が２ｍｍより小さいのがよい。これらの粒径で
特に良好な結果が得られる。上記高活性固形状含炭素物
は上記流動床内で分解するのでこれ以上に微粉化される
必要はない。
【００１７】上記両含炭素物のうち粒径が１ｍｍより小
さい部分が上記冶金残渣と混合され、この混合物の含炭
素物含量は多くとも１０重量％であり、この混合物はミ
クロ集塊器(Mikro-Agglomeration )で集塊されることが
できる。この集塊を行うには、上記混合物の含水量は１
０〜１７％程度に調節されかつ集塊時に水が添加されな
ければならない。若し上記混合物の含水量が過大であれ
ば、所定の含水量が得られように上記両含炭素物が添加
される。その際、好ましくは上記低活性固形状含炭素物
が添加される。そうすると金属鉄の生成が回避される。
さい部分が上記冶金残渣と混合され、この混合物の含炭
素物含量は多くとも１０重量％であり、この混合物はミ
クロ集塊器(Mikro-Agglomeration )で集塊されることが
できる。この集塊を行うには、上記混合物の含水量は１
０〜１７％程度に調節されかつ集塊時に水が添加されな
ければならない。若し上記混合物の含水量が過大であれ
ば、所定の含水量が得られように上記両含炭素物が添加
される。その際、好ましくは上記低活性固形状含炭素物
が添加される。そうすると金属鉄の生成が回避される。
【００１８】本発明の方法において、オイルを含む微粒
状圧延スケールが添加されることができる。この添加は
上記混合物に対して行われても、又は別途に行われても
よい。このように上記圧延スケールは簡単かつ経済的に
廃棄物処理されることができる。
状圧延スケールが添加されることができる。この添加は
上記混合物に対して行われても、又は別途に行われても
よい。このように上記圧延スケールは簡単かつ経済的に
廃棄物処理されることができる。
【００１９】
【実施例】以下本発明の実施例につき図１を参照しなが
ら説明する。図１は本発明の方法に使用される循環式流
動床系の流れ図を示す。この循環式流動床系は流動床反
応器１、再循環用サイクロン２及び再循環用導管３から
成る。上記冶金残渣はミクロ集塊器による処理後、導管
５を通って流動床反応器１に供給される。石炭は導管６
を通って流動床反応器１に供給される。空気は、導管７
を通って間接式熱交換器８に供給され予熱された後、導
管９を通って流動化ガスとして流動床反応器１に導入さ
れる。空気はこの外、導管１０を通って間接式熱交換器
１１に供給され予熱された後、導入口１２を通って二次
ガスとして流動床反応器１に導入される。流動床反応器
１内の流動床下部の強還元性操業区域は、上記二次ガス
の導入口１２の付近まで広がっている。流動床反応器１
から排出されたガス−固形物−サスペンジョンは再循環
用サイクロン２内で処理され、固形物が大幅に分離除去
される。この分離された固形物は再循環用導管３を通っ
て流動床反応器１に再循環される。再循環用サイクロン
２からのガスは、導管１３を通って分離用サイクロン１
４へ導かれ、次いで導管１５を通って更に気化冷却器１
６へと導かれる。水は導管１７を通って気化冷却器１６
内に噴射される。気化冷却器１６からのガスは導管１８
を通ってフィルタ１９内に導かれ、このフィルタから導
管２０を通って排ガス集合システム(Gasverbund)へと導
かれる。気化冷却器１６内及びフィルタ１９内で分離さ
れた亜鉛及び鉛を含むダストは導管２１を通って搬出さ
れ、次の処理工程へと向かう。流動床反応器１からの固
形物は導管２２を通って、また分離用サイクロン１４内
で分離された固形物は導管２３を通って冷却器２４に導
かれ、この冷却器から更に導管２５を通って焼結機へ導
かれる。
ら説明する。図１は本発明の方法に使用される循環式流
動床系の流れ図を示す。この循環式流動床系は流動床反
応器１、再循環用サイクロン２及び再循環用導管３から
成る。上記冶金残渣はミクロ集塊器による処理後、導管
５を通って流動床反応器１に供給される。石炭は導管６
を通って流動床反応器１に供給される。空気は、導管７
を通って間接式熱交換器８に供給され予熱された後、導
管９を通って流動化ガスとして流動床反応器１に導入さ
れる。空気はこの外、導管１０を通って間接式熱交換器
１１に供給され予熱された後、導入口１２を通って二次
ガスとして流動床反応器１に導入される。流動床反応器
１内の流動床下部の強還元性操業区域は、上記二次ガス
の導入口１２の付近まで広がっている。流動床反応器１
から排出されたガス−固形物−サスペンジョンは再循環
用サイクロン２内で処理され、固形物が大幅に分離除去
される。この分離された固形物は再循環用導管３を通っ
て流動床反応器１に再循環される。再循環用サイクロン
２からのガスは、導管１３を通って分離用サイクロン１
４へ導かれ、次いで導管１５を通って更に気化冷却器１
６へと導かれる。水は導管１７を通って気化冷却器１６
内に噴射される。気化冷却器１６からのガスは導管１８
を通ってフィルタ１９内に導かれ、このフィルタから導
管２０を通って排ガス集合システム(Gasverbund)へと導
かれる。気化冷却器１６内及びフィルタ１９内で分離さ
れた亜鉛及び鉛を含むダストは導管２１を通って搬出さ
れ、次の処理工程へと向かう。流動床反応器１からの固
形物は導管２２を通って、また分離用サイクロン１４内
で分離された固形物は導管２３を通って冷却器２４に導
かれ、この冷却器から更に導管２５を通って焼結機へ導
かれる。
【００２０】試験例：高炉の炉頂ガスから得られたダス
トと、転炉ダストと、電気集塵機ダストとから成る混合
物が焼結され、次いで粉砕されて粒径０．１〜３ｍｍの
粉粒体が得られた。この粉粒体の含水量は１６．３重量
％であった。循環式流動床系の流動床反応器はその高さ
が１５ｍ、その直径が２．６ｍであった。装入量は上記
粉粒体が１３．５ｔ／ｈ、石炭が６．２ｔ／ｈであっ
た。この石炭はコークス粉１０％と、揮発成分３０％を
含むガス長炎炭９０％とから成っていた。流動化ガスと
して６００℃に加熱された空気１３０００ｓｍ3 ／ｈ
（ｓｍ3 ：「標準立方米」）が導入された。二次ガスと
して７００℃に加熱された空気１２０００ｓｍ3 ／ｈが
導入された。上記流動床反応器内の温度は１０２０℃で
あった。上記分離用サイクロンを通過した後の廃ガス
は、その量が３９３５０ｓｍ3 ／ｈであって、１１％Ｃ
Ｏ、９％ＣＯ2 、１０％Ｈ2 、１５％Ｈ2 Ｏ及び５４％
Ｎ2 を含んでいた。１８ｔ／ｈの水が上記気化冷却器内
に噴入された。この気化冷却器から排出された廃ガスの
温度は２２０℃であった。６２９００ｓｍ3 ／ｈの廃ガ
スが上記フィルタから離脱した。２２％（Ｚｎ＋Ｐ
ｂ）、２０％Ｃ、３４％ＦｅＯ及び１０％Ｆｅ2 Ｏ3 を
含むダストが上記気化冷却器内と上記フィルタ内とを合
わせて２．３ｔ／ｈの割合で分離された。上記流動床反
応器及び分離用サイクロンから、０．３％Ｚｎと９．１
％Ｃとを含む固形物が２３．２ｔ／ｈの割合で排出され
た。
トと、転炉ダストと、電気集塵機ダストとから成る混合
物が焼結され、次いで粉砕されて粒径０．１〜３ｍｍの
粉粒体が得られた。この粉粒体の含水量は１６．３重量
％であった。循環式流動床系の流動床反応器はその高さ
が１５ｍ、その直径が２．６ｍであった。装入量は上記
粉粒体が１３．５ｔ／ｈ、石炭が６．２ｔ／ｈであっ
た。この石炭はコークス粉１０％と、揮発成分３０％を
含むガス長炎炭９０％とから成っていた。流動化ガスと
して６００℃に加熱された空気１３０００ｓｍ3 ／ｈ
（ｓｍ3 ：「標準立方米」）が導入された。二次ガスと
して７００℃に加熱された空気１２０００ｓｍ3 ／ｈが
導入された。上記流動床反応器内の温度は１０２０℃で
あった。上記分離用サイクロンを通過した後の廃ガス
は、その量が３９３５０ｓｍ3 ／ｈであって、１１％Ｃ
Ｏ、９％ＣＯ2 、１０％Ｈ2 、１５％Ｈ2 Ｏ及び５４％
Ｎ2 を含んでいた。１８ｔ／ｈの水が上記気化冷却器内
に噴入された。この気化冷却器から排出された廃ガスの
温度は２２０℃であった。６２９００ｓｍ3 ／ｈの廃ガ
スが上記フィルタから離脱した。２２％（Ｚｎ＋Ｐ
ｂ）、２０％Ｃ、３４％ＦｅＯ及び１０％Ｆｅ2 Ｏ3 を
含むダストが上記気化冷却器内と上記フィルタ内とを合
わせて２．３ｔ／ｈの割合で分離された。上記流動床反
応器及び分離用サイクロンから、０．３％Ｚｎと９．１
％Ｃとを含む固形物が２３．２ｔ／ｈの割合で排出され
た。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上述のような構成であるから、
亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法に必要な熱量を
全て固形状含炭素物から得ることができる。
亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法に必要な熱量を
全て固形状含炭素物から得ることができる。
【図１】本発明の方法に使用される循環式流動床系の流
れ図
れ図
１ 流動床反応器 ２ 再循環用サイクロン ３ 再循環用導管 ４ ミクロ集塊器 ５ 導管 ６ 導管 ７ 導管 ８ 熱交換器 ９ 導管 １０ 導管 １１ 熱交換器 １２ 導入口 １３ 導管 １４ 分離用サイクロン １５ 導管 １６ 気化冷却器 １７ 導管 １８ 導管 １９ フィルタ ２０ 導管 ２１ 導管 ２２ 導管 ２３ 導管 ２４ 冷却器 ２５ 導管
フロントページの続き (72)発明者 マルティン・ヒルシュ ドイツ連邦共和国61381フリードリヒスド ルフ・レーメルシュトラーセ７ (72)発明者 アルベルト・カウネ ドイツ連邦共和国61476オーバーヘッヒシ ュタット・シェーネ・アウスジヒト８ (72)発明者 ウーベ・ヘルター ドイツ連邦共和国46539ディンスラーケ ン・ホルテナー・シュトラーセ70
Claims (5)
- 【請求項１】循環式流動床系内で高温かつ還元性条件下
の熱処理により亜鉛及び鉛を含む冶金残渣が再処理され
るに当り亜鉛及び鉛が気化されると共に高度酸化鉄が最
大限ＦｅＯまで還元されかつこの気化された亜鉛及び鉛
が冷却されて分離される際、流動化ガスが上記循環式流
動床系の流動床反応器の下部に導入され、この流動床反
応器の下部内の固形炭素の含量が５〜３０％に調節さ
れ、上記流動化ガスの流量及び組成の適宜選択により上
記流動床反応器内の鉄含量の少なくとも８０％がＦ
ｅ2+、多くとも１％が金属鉄、残部がＦｅ3+となるよう
に上記流動床反応器の下部内の還元ポテンシャルが調節
され、含酸素ガスが上記流動床反応器の上部に導入さ
れ、固形状含炭素物が上記流動床反応器の下部かつ上記
含酸素ガスの導入口よりも低い位置に導入されるにして
もＣＯ2 の生成は金属亜鉛が再酸化されない程度に行わ
れ、上記流動床反応器の上部から排出されるサスペンジ
ョンは上記循環式流動床系の再循環用サイクロンに導入
されて固形物が大幅に分離され、この分離された固形物
は上記流動床反応器内に再循環されて上記循環式流動床
系内の毎時固形物循環量が上記流動床反応器内の固形物
滞在量の少なくとも５倍に達し、上記再循環用サイクロ
ンから排出されるガスは上記金属亜鉛がＺｎＯに酸化さ
れる温度に冷却されると共にダスト状の亜鉛化合物及び
鉛化合物がこのガスから分離される亜鉛及び鉛を含む冶
金残渣の再処理方法において、 必要酸素量の１０〜５０％を含む空気量が上記流動化ガ
スとして上記流動床反応器に導入され、上記必要酸素量
の残部は二次ガスに含まれて導入され、高活性固形状含
炭素物と低活性固形状含炭素物との混合物が上記流動床
反応器の下部かつ上記含酸素二次ガスの導入口よりも低
い位置に導入され、上記流動床反応器の下部に導入され
る上記両含炭素物の混合物は多くともその２０％が上記
低活性固形状含炭素物から成り、主に上記高活性固形状
含炭素物がＣＯ／ＣＯ2 比＝０．５〜１．５の条件下で
燃焼して温度が９００〜１１００℃に保持されるように
上記両含炭素物の混合物の導入量が調節される工程を特
徴とする亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法。 - 【請求項２】循環式流動床系内で高温かつ還元性条件下
の熱処理により亜鉛及び鉛を含む冶金残渣が再処理され
るに当り亜鉛及び鉛が気化されると共に高度酸化鉄が最
大限ＦｅＯまで還元されかつこの気化された亜鉛及び鉛
が冷却されて分離される際、実質的に遊離酸素を含まな
い還元性の流動化ガスが上記循環式流動床系の流動床反
応器の下部に導入され、この流動床反応器の下部内の固
形炭素の含量が５〜３０％に調節され、上記流動化ガス
の流量及び組成の適宜選択により上記流動床反応器内の
鉄含量の少なくとも８０％がＦｅ2+、多くとも１％が金
属鉄、残部がＦｅ3+となるように上記流動床反応器の下
部内の還元ポテンシャルが調節され、含酸素ガスが上記
流動床反応器の上部に導入され、熱需要の大半が上記固
形炭素の燃焼により賄われるにしてもＣＯ2 の生成は金
属亜鉛が再酸化されない程度に行われ、上記流動床反応
器の上部から排出されるサスペンジョンは上記循環式流
動床系の再循環用サイクロンに導入されて固形物が大幅
に分離され、この分離された固形物は上記流動床反応器
内に再循環されて上記循環式流動床系内の毎時固形物循
環量が上記流動床反応器内の固形物滞在量の少なくとも
５倍に達し、上記再循環用サイクロンから排出されるガ
スは上記金属亜鉛がＺｎＯに酸化される温度に冷却され
ると共にダスト状の亜鉛化合物及び鉛化合物がこのガス
から分離される亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法
において、 高活性固形状含炭素物と低活性固形状含炭素物との混合
物が上記流動床反応器の下部かつ上記含酸素ガスの導入
口よりも低い位置に導入され、上記流動床反応器の下部
に導入される上記両含炭素物の混合物は多くともその２
０％が上記低活性固形状含炭素物から成り、主に上記高
活性固形状含炭素物がＣＯ／ＣＯ2 比＝０．５〜１．５
の条件下で燃焼して温度が９００〜１１００℃に保持さ
れるように上記両含炭素物の混合物の導入量が調節され
る工程と、 廃ガスの大半は水蒸気及びＣＯ2 が除去された後、上記
流動化ガスとして再循環され、酸素含量が５０容量％を
超える含酸素ガスが二次ガスとして導入される工程とを
特徴とする亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法。 - 【請求項３】上記高活性固形状含炭素物はその一部の粒
径が１０ｍｍより小さく、上記低活性固形状含炭素物は
その粒径が２ｍｍより小さい請求項１又は２の再処理方
法。 - 【請求項４】上記両含炭素物のうち粒径が１ｍｍより小
さい部分が上記冶金残渣と混合され、この混合物の含炭
素物含量は多くとも１０重量％であり、この混合物はミ
クロ集塊器で集塊される請求項１〜３のいずれか１項の
再処理方法。 - 【請求項５】オイルを含む微粒状圧延スケールが添加さ
れる請求項１〜４のいずれか１項の再処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934317578 DE4317578C2 (de) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | Verfahren zur Aufarbeitung von Zink und Blei enthaltenden Hüttenwerks-Reststoffen |
| DE4317578.3 | 1993-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0718346A true JPH0718346A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=6488997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13810094A Pending JPH0718346A (ja) | 1993-05-27 | 1994-05-27 | 亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5474592A (ja) |
| EP (1) | EP0626457B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0718346A (ja) |
| AT (1) | ATE170228T1 (ja) |
| AU (1) | AU671016B2 (ja) |
| CA (1) | CA2123378A1 (ja) |
| DE (2) | DE4317578C2 (ja) |
| TW (1) | TW304984B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997030182A1 (fr) * | 1996-02-16 | 1997-08-21 | Aichi Steel Works, Ltd. | Procede de traitement de dechets contenant de l'oxyde de zinc |
| US6846337B2 (en) | 2001-06-08 | 2005-01-25 | Ishizaki Press Kogyo Co., Ltd. | Secondary battery, anode can thereof, and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19516558A1 (de) * | 1995-05-05 | 1996-11-07 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Aufarbeitung von zink- und eisenoxidhaltigem Reststoff |
| CA2186826C (en) * | 1996-09-30 | 2000-11-07 | Shoji Miyagawa | Method of treating zinc-containing substance and apparatus therefor |
| US6379421B1 (en) | 1999-02-25 | 2002-04-30 | Hylsa S.A. De C.V. | Method and apparatus removing undesirable metals from iron-containing materials |
| DE19947343A1 (de) * | 1999-10-01 | 2001-04-12 | Abb Schweiz Ag | Verfahren zum Schmelzen von schwermetallhaltigen Stoffen |
| ES2191518B1 (es) * | 2000-09-06 | 2005-02-16 | Josep Grau Almirall | Procedimiento para la recuperacion de plomo y cinc de polvos de aceria electrica y reciclado del residuo. |
| US6602322B2 (en) * | 2001-09-01 | 2003-08-05 | Midrex Technologies, Inc. | High temperature metal recovery process |
| US6932853B2 (en) * | 2003-06-27 | 2005-08-23 | Heritage Environmental Services Llc | Mechanical separation of volatile metals at high temperatures |
| US20050247162A1 (en) * | 2004-05-05 | 2005-11-10 | Bratina James E | Precious metals recovery from waste materials using an induction furnace |
| US7513929B2 (en) * | 2005-04-01 | 2009-04-07 | Heritage Environmental Services, Llc | Operation of iron oxide recovery furnace for energy savings, volatile metal removal and slag control |
| US7413590B2 (en) * | 2006-01-11 | 2008-08-19 | Heritage Environmental Services, Llc | Use of an induction furnace for the production of iron from ore |
| ES2612484T3 (es) * | 2010-02-26 | 2017-05-17 | Arcelormittal | Aparato y procedimiento para el tratamiento de gases de escape que contienen vapores de zinc |
| US8377175B2 (en) | 2010-02-26 | 2013-02-19 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Apparatus and method for treating exhaust gas |
| US10144981B2 (en) * | 2012-02-28 | 2018-12-04 | Kobe Steel, Ltd. | Process for manufacturing reduced iron agglomerates |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1056157B (de) * | 1957-01-26 | 1959-04-30 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Entzinkung zinkhaltiger Eisenerze |
| FR2373612A1 (fr) * | 1976-12-13 | 1978-07-07 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede d'extraction du zinc contenu dans les dechets siderurgiques |
| DE3942337A1 (de) * | 1989-12-21 | 1991-06-27 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur aufarbeitung von zink und blei enthaltenden huettenwerks-reststoffen |
| GB8928997D0 (en) * | 1989-12-22 | 1990-02-28 | Tetronics Res & Dev Co Ltd | Metal recovery |
-
1993
- 1993-05-27 DE DE19934317578 patent/DE4317578C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-25 AT AT94201131T patent/ATE170228T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-04-25 DE DE59406756T patent/DE59406756D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-25 EP EP19940201131 patent/EP0626457B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-30 TW TW83103923A patent/TW304984B/zh active
- 1994-05-11 CA CA 2123378 patent/CA2123378A1/en not_active Abandoned
- 1994-05-26 AU AU63358/94A patent/AU671016B2/en not_active Ceased
- 1994-05-27 US US08/250,808 patent/US5474592A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-27 JP JP13810094A patent/JPH0718346A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997030182A1 (fr) * | 1996-02-16 | 1997-08-21 | Aichi Steel Works, Ltd. | Procede de traitement de dechets contenant de l'oxyde de zinc |
| US6132488A (en) * | 1996-02-16 | 2000-10-17 | Aichi Steel Works, Ltd. | Process of treating waste containing zinc oxide |
| US6846337B2 (en) | 2001-06-08 | 2005-01-25 | Ishizaki Press Kogyo Co., Ltd. | Secondary battery, anode can thereof, and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4317578A1 (de) | 1994-12-01 |
| ATE170228T1 (de) | 1998-09-15 |
| CA2123378A1 (en) | 1994-11-28 |
| DE4317578C2 (de) | 1995-11-02 |
| US5474592A (en) | 1995-12-12 |
| DE59406756D1 (de) | 1998-10-01 |
| AU6335894A (en) | 1994-12-01 |
| EP0626457B1 (de) | 1998-08-26 |
| EP0626457A1 (de) | 1994-11-30 |
| TW304984B (ja) | 1997-05-11 |
| AU671016B2 (en) | 1996-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4806158A (en) | Process of reducing fine-grained iron-containing material by means of solid carbonaceous reducing agents | |
| US5560762A (en) | Process for the heat treatment of fine-grained iron ore and for the conversion of the heat treated iron ore to metallic iron | |
| US5338336A (en) | Method of processing electric arc furnace dust and providing fuel for an iron making process | |
| EP0453151B1 (en) | Process for recovering valuable metals from a dust containing zinc | |
| RU2450057C2 (ru) | Способ и устройство для проведения восстановления металлосодержащего материала до продукта восстановления | |
| JPH0718346A (ja) | 亜鉛及び鉛を含む冶金残渣の再処理方法 | |
| EP3052665B1 (en) | Method and plant for removing arsenic and/or antimony from flue dusts | |
| US5431710A (en) | Method for continuously producing iron, steel or semi-steel and energy | |
| US5667556A (en) | Method of reprocessing zinc- and iron oxide-containing residual material | |
| WO2006048283A1 (en) | Process and plant for producing titania slag from ilmenite | |
| EP0614990A1 (de) | Verfahren zur Direktreduktion von eisenoxidhaltigen Materialien mit festen kohlenstoffhaltigen Reduktionsmitteln | |
| Hammerschmidt et al. | Roasting of gold ore in the circulating fluidized-bed technology | |
| US5162107A (en) | Method of reprocessing zinc- and lead-containing residues from metallurgical plants by means of a circulating fluidized bed system | |
| EA010204B1 (ru) | Установка для прямого восстановления металлоносного материала и способ ее работы | |
| EP1756322B1 (en) | A direct reduction process | |
| RU2143007C1 (ru) | Двухступенчатая печь с псевдоожиженным слоем для предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды и способ предварительного восстановления тонкоизмельченной железной руды при использовании печи | |
| US20240240283A1 (en) | Process and plant for recycling zinc oxide residues | |
| GB2189260A (en) | Improved process for producing metallized pellets | |
| JPH07173549A (ja) | 亜鉛及び鉄を含有するダストからの金属亜鉛及び金属鉄の回収方法 | |
| JP2502976B2 (ja) | 鉄鉱石予備還元装置 | |
| WO2022262971A1 (en) | Process and plant for recycling zinc oxide residues | |
| Vereecken et al. | Recovery of non-ferrous metals from residues of integrated steel works | |
| JPH024909A (ja) | 粉状鉱石の溶融還元方法 | |
| Thyssen et al. | steelplant dust | |
| JPH0561323B2 (ja) |