JPH07188786A - 製鋼湿ダストの脱亜鉛方法 - Google Patents
製鋼湿ダストの脱亜鉛方法Info
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- JPH07188786A JPH07188786A JP5441594A JP5441594A JPH07188786A JP H07188786 A JPH07188786 A JP H07188786A JP 5441594 A JP5441594 A JP 5441594A JP 5441594 A JP5441594 A JP 5441594A JP H07188786 A JPH07188786 A JP H07188786A
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- steelmaking
- wet dust
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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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製鋼湿ダストを充填した層の表面に点火し空
気を通風してその酸化発熱を利用して製鋼湿ダストを塊
成化する際、効率的に亜鉛を気化除去する。 【構成】 製鋼湿ダストの充填層から排出される空気の
温度が１００℃以上になった時点で、９０７℃から１６
００℃の範囲の製鋼湿ダストの充填層に空気に換えてＺ
ｎＯ＝Ｚｎ＋１／２Ｏ2 の平衡よりも低酸素分圧である
ガスを通入する。または、１１８０℃から１６００℃の
充填層温度でダスト中の金属鉄により亜鉛を還元し、気
化する。 【効果】 製鋼湿ダストの高炉用原料としてのリサイク
ルを可能とし、かつ亜鉛資源のリサイクルも促進する。
気を通風してその酸化発熱を利用して製鋼湿ダストを塊
成化する際、効率的に亜鉛を気化除去する。 【構成】 製鋼湿ダストの充填層から排出される空気の
温度が１００℃以上になった時点で、９０７℃から１６
００℃の範囲の製鋼湿ダストの充填層に空気に換えてＺ
ｎＯ＝Ｚｎ＋１／２Ｏ2 の平衡よりも低酸素分圧である
ガスを通入する。または、１１８０℃から１６００℃の
充填層温度でダスト中の金属鉄により亜鉛を還元し、気
化する。 【効果】 製鋼湿ダストの高炉用原料としてのリサイク
ルを可能とし、かつ亜鉛資源のリサイクルも促進する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鋼工程で発生する亜
鉛を含有する鉄ダストの充填層の表面に点火し、空気を
通風してその酸化発熱を利用して塊成化する方法におけ
る脱亜鉛方法に関する。
鉛を含有する鉄ダストの充填層の表面に点火し、空気を
通風してその酸化発熱を利用して塊成化する方法におけ
る脱亜鉛方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鋼工程において鋼吹練時に発生するダ
ストは金属鉄を２０％以上含有し、さらに酸化鉄を３０
％以上含有しており、優れた鉄源である。その多くは、
ベンチュリーで捕集されてシックナーで水と分離後フィ
ルタープレスで脱水する湿式法で回収される。脱水処理
物（以下、製鋼湿ダストという）は尚２０〜４０％の水
分を有し、ハンドリングが難しいのみならず、スクラッ
プから混入する亜鉛が濃縮していることにより再利用方
法が限定されてきた。
ストは金属鉄を２０％以上含有し、さらに酸化鉄を３０
％以上含有しており、優れた鉄源である。その多くは、
ベンチュリーで捕集されてシックナーで水と分離後フィ
ルタープレスで脱水する湿式法で回収される。脱水処理
物（以下、製鋼湿ダストという）は尚２０〜４０％の水
分を有し、ハンドリングが難しいのみならず、スクラッ
プから混入する亜鉛が濃縮していることにより再利用方
法が限定されてきた。
【０００３】従来は、製鋼湿ダストをペレットとし、ロ
ータリーキルンで還元焼成して亜鉛を揮発させる方法が
採用されてきた。さらに、特開昭５１−３３１０号公報
には、ペレットを含炭化して温度・焼成雰囲気を制御す
ることで効率化を図ることが記載されている。また、特
開平５−６５５４８号公報には、鉄鉱石焼結鉱製造中に
製鋼湿ダストペレットを焼結ベッド原料層の下層部に集
中的に配置する方法が開示されている。
ータリーキルンで還元焼成して亜鉛を揮発させる方法が
採用されてきた。さらに、特開昭５１−３３１０号公報
には、ペレットを含炭化して温度・焼成雰囲気を制御す
ることで効率化を図ることが記載されている。また、特
開平５−６５５４８号公報には、鉄鉱石焼結鉱製造中に
製鋼湿ダストペレットを焼結ベッド原料層の下層部に集
中的に配置する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記ロータリーキルン
で還元焼成して亜鉛を揮発させる方法は、ペレット製造
から焼成にわたる大きな設備を必要とし、焼成にエネル
ギーコストがかかる。また、特開平５−６５５４８号公
報記載の方法は、焼結主集塵機ダストとして回収される
亜鉛のダストからの分離方法が確立されていない現状で
は、焼結機系内を循環して最終的には成品焼結鉱中に出
ていく結果となり、未だ本質的な解決手段とはなりえな
い。
で還元焼成して亜鉛を揮発させる方法は、ペレット製造
から焼成にわたる大きな設備を必要とし、焼成にエネル
ギーコストがかかる。また、特開平５−６５５４８号公
報記載の方法は、焼結主集塵機ダストとして回収される
亜鉛のダストからの分離方法が確立されていない現状で
は、焼結機系内を循環して最終的には成品焼結鉱中に出
ていく結果となり、未だ本質的な解決手段とはなりえな
い。
【０００５】本発明は、製鋼湿ダストを充填した層の表
面に点火し、空気を通風してその酸化発熱を利用して塊
成化する際、製鋼湿ダストから効率的に亜鉛を気化除去
することにより製鋼湿ダストの高炉用原料としてのリサ
イクルを可能とし、かつ亜鉛原料としてリサイクル可能
な高亜鉛濃度のダストを回収して資源のリサイクルを促
進することを目的とする。
面に点火し、空気を通風してその酸化発熱を利用して塊
成化する際、製鋼湿ダストから効率的に亜鉛を気化除去
することにより製鋼湿ダストの高炉用原料としてのリサ
イクルを可能とし、かつ亜鉛原料としてリサイクル可能
な高亜鉛濃度のダストを回収して資源のリサイクルを促
進することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、製鋼湿
ダストを充填した層の表面に点火し空気を通風して製鋼
湿ダストを塊成化する際、製鋼湿ダストの充填層から排
出される空気の温度が１００℃以上になった時点で、９
０７℃から１６００℃の範囲の前記製鋼湿ダストの充填
層に空気に換えてＺｎＯ＝Ｚｎ＋１／２Ｏ2 の平衡より
も低酸素分圧であるガスを通入することを特徴とする製
鋼湿ダストの脱亜鉛方法、および、製鋼湿ダストを充填
した層の表面に点火し空気を通風して製鋼湿ダストを塊
成化する際、１１８０℃から１６００℃の充填層温度で
ダスト中の金属鉄により亜鉛を還元し、気化することを
特徴とする製鋼湿ダストの脱亜鉛方法である。
ダストを充填した層の表面に点火し空気を通風して製鋼
湿ダストを塊成化する際、製鋼湿ダストの充填層から排
出される空気の温度が１００℃以上になった時点で、９
０７℃から１６００℃の範囲の前記製鋼湿ダストの充填
層に空気に換えてＺｎＯ＝Ｚｎ＋１／２Ｏ2 の平衡より
も低酸素分圧であるガスを通入することを特徴とする製
鋼湿ダストの脱亜鉛方法、および、製鋼湿ダストを充填
した層の表面に点火し空気を通風して製鋼湿ダストを塊
成化する際、１１８０℃から１６００℃の充填層温度で
ダスト中の金属鉄により亜鉛を還元し、気化することを
特徴とする製鋼湿ダストの脱亜鉛方法である。
【０００７】
【作用】製鋼湿ダスト中に酸化亜鉛として存在する亜鉛
は、図１に示すように、亜鉛の沸点である９０７℃以上
の温度で還元されると亜鉛蒸気として揮発する。製鋼湿
ダストを充填して酸化発熱を利用して塊成化する方法で
は、亜鉛は、カーボンの存在による還元性雰囲気ないし
１１８０℃以上ではさらにダスト中の金属鉄により還元
されて気化する。この亜鉛蒸気はその下層の低温の原料
帯で再酸化凝集し、完了層に向けて蒸発・凝集を繰り返
しながら濃縮し、多くは最後の完了層が高温になる時排
ガス中に排出される。
は、図１に示すように、亜鉛の沸点である９０７℃以上
の温度で還元されると亜鉛蒸気として揮発する。製鋼湿
ダストを充填して酸化発熱を利用して塊成化する方法で
は、亜鉛は、カーボンの存在による還元性雰囲気ないし
１１８０℃以上ではさらにダスト中の金属鉄により還元
されて気化する。この亜鉛蒸気はその下層の低温の原料
帯で再酸化凝集し、完了層に向けて蒸発・凝集を繰り返
しながら濃縮し、多くは最後の完了層が高温になる時排
ガス中に排出される。
【０００８】本発明は、この焼結完了近くで亜鉛が一時
に排出される時点で通風ガスの酸素分圧を酸化性から還
元性に切り換えることにより、亜鉛の還元気化除去を促
進するものである。すなわち、排ガス中への亜鉛の除去
は高温帯が充填層下面に到達する時点、具体的には排ガ
ス温度が１００℃以上に上昇し始める時点から活発とな
るので、その時点を切換えタイミングとした。排ガス温
度が１００℃以上に上昇し始める時点では、酸化発熱に
よる製鋼湿ダストの塊成化はほとんど終了しており、雰
囲気転換による酸化反応の停止の塊成鉱強度への影響は
殆どない。切換え後のガスの組成は、亜鉛を気化分離さ
せるために亜鉛の融点である９０７℃から転炉ダストの
溶融で充填層を維持できなくなる１６００℃までの範囲
で酸化亜鉛の還元を起こしうる様に、図１に斜線の領域
で示すＺｎＯ＝Ｚｎ＋１／２Ｏ2の平衡よりも低酸素分
圧側とする。なお、酸素分圧の下限はない。具体的には
窒素、燃焼排ガス、高炉やコークス炉ガスが使用でき
る。
に排出される時点で通風ガスの酸素分圧を酸化性から還
元性に切り換えることにより、亜鉛の還元気化除去を促
進するものである。すなわち、排ガス中への亜鉛の除去
は高温帯が充填層下面に到達する時点、具体的には排ガ
ス温度が１００℃以上に上昇し始める時点から活発とな
るので、その時点を切換えタイミングとした。排ガス温
度が１００℃以上に上昇し始める時点では、酸化発熱に
よる製鋼湿ダストの塊成化はほとんど終了しており、雰
囲気転換による酸化反応の停止の塊成鉱強度への影響は
殆どない。切換え後のガスの組成は、亜鉛を気化分離さ
せるために亜鉛の融点である９０７℃から転炉ダストの
溶融で充填層を維持できなくなる１６００℃までの範囲
で酸化亜鉛の還元を起こしうる様に、図１に斜線の領域
で示すＺｎＯ＝Ｚｎ＋１／２Ｏ2の平衡よりも低酸素分
圧側とする。なお、酸素分圧の下限はない。具体的には
窒素、燃焼排ガス、高炉やコークス炉ガスが使用でき
る。
【０００９】また、本発明は、金属鉄による亜鉛の還元
を迅速に行わせて脱亜鉛する方法である。この還元反応
による亜鉛蒸気の分圧は温度とともに上昇し、図１に示
すように、１１８０℃以上で１気圧に達して活発に進行
する。ダスト中の金属鉄濃度が概ね１０％以上であれ
ば、酸化発熱により塊成化時の温度を１１８０℃以上確
保しつつ、かつ一方で亜鉛を還元できる。１１８０℃が
実用的な速度で亜鉛が還元揮発を開始する温度であり、
１６００℃が転炉ダストの溶融で充填層を維持できなく
なる上限温度である。また、金属鉄濃度が１０％以下の
ダストの場合は、スケール、還元鉄粉やだらい粉等の金
属鉄分を添加することにより金属鉄濃度１０％以上の場
合と同様の効果を得ることができる。
を迅速に行わせて脱亜鉛する方法である。この還元反応
による亜鉛蒸気の分圧は温度とともに上昇し、図１に示
すように、１１８０℃以上で１気圧に達して活発に進行
する。ダスト中の金属鉄濃度が概ね１０％以上であれ
ば、酸化発熱により塊成化時の温度を１１８０℃以上確
保しつつ、かつ一方で亜鉛を還元できる。１１８０℃が
実用的な速度で亜鉛が還元揮発を開始する温度であり、
１６００℃が転炉ダストの溶融で充填層を維持できなく
なる上限温度である。また、金属鉄濃度が１０％以下の
ダストの場合は、スケール、還元鉄粉やだらい粉等の金
属鉄分を添加することにより金属鉄濃度１０％以上の場
合と同様の効果を得ることができる。
【００１０】
【実施例１】底面積４ｍ2 ×高さ０．５ｍの大きさの焼
結鍋に表１に示す製鋼湿ダストＡを充填し、上層にあら
かじめ乾燥した点火用の転炉ダストをのせ、点火炉にて
１１００℃×２分で表面に点火した後、８００ｍｍ水柱
×７２００ｍ3 毎時にて排風機で通風した。排ガス温度
が１００℃を越えた時点で空気から純窒素に変えて本発
明を実施した場合、充填層下部の高温帯の温度は１２７
０℃になり、得られた塊成鉱の亜鉛含有量は、終始空気
を通風した場合の０．２％に比較して０．１％と低減
し、塊成鉱の強度低下は認められなかった。また、回収
ダストは３０％の亜鉛を含有し、亜鉛原料としてリサイ
クル可能なものであった。
結鍋に表１に示す製鋼湿ダストＡを充填し、上層にあら
かじめ乾燥した点火用の転炉ダストをのせ、点火炉にて
１１００℃×２分で表面に点火した後、８００ｍｍ水柱
×７２００ｍ3 毎時にて排風機で通風した。排ガス温度
が１００℃を越えた時点で空気から純窒素に変えて本発
明を実施した場合、充填層下部の高温帯の温度は１２７
０℃になり、得られた塊成鉱の亜鉛含有量は、終始空気
を通風した場合の０．２％に比較して０．１％と低減
し、塊成鉱の強度低下は認められなかった。また、回収
ダストは３０％の亜鉛を含有し、亜鉛原料としてリサイ
クル可能なものであった。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【実施例２】表２に示す金属鉄分が１０％以上の製鋼湿
ダストＡと１０％以下の製鋼湿ダストＢを原料として、
底面積４ｍ2 ×高さ０．５ｍの大きさの焼結鍋を用い、
上層にあらかじめ乾燥した点火用の転炉ダストをのせ、
点火炉にて１１００℃×２分で表面に点火した後、８０
０ｍｍ水柱×７２００ｍ3 毎時にて排風機で通風した。
製鋼湿ダストＡの場合、充填層温度は１４２０℃にな
り、得られた塊成鉱の亜鉛は０．２％であった。一方、
製鋼湿ダストＢの場合は充填層温度が９００℃までしか
達せず、得られた塊成鉱の亜鉛も０．５％とほぼ原料の
亜鉛含有量と変わらなかった。
ダストＡと１０％以下の製鋼湿ダストＢを原料として、
底面積４ｍ2 ×高さ０．５ｍの大きさの焼結鍋を用い、
上層にあらかじめ乾燥した点火用の転炉ダストをのせ、
点火炉にて１１００℃×２分で表面に点火した後、８０
０ｍｍ水柱×７２００ｍ3 毎時にて排風機で通風した。
製鋼湿ダストＡの場合、充填層温度は１４２０℃にな
り、得られた塊成鉱の亜鉛は０．２％であった。一方、
製鋼湿ダストＢの場合は充填層温度が９００℃までしか
達せず、得られた塊成鉱の亜鉛も０．５％とほぼ原料の
亜鉛含有量と変わらなかった。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】本発明は製鋼湿ダストから効率的に亜鉛
を気化除去することができるので、製鋼湿ダストの高炉
用原料としてのリサイクルを可能とし、かつ亜鉛原料と
してリサイクル可能な高亜鉛濃度のダストを回収できる
ので、資源のリサイクルを促進できる。
を気化除去することができるので、製鋼湿ダストの高炉
用原料としてのリサイクルを可能とし、かつ亜鉛原料と
してリサイクル可能な高亜鉛濃度のダストを回収できる
ので、資源のリサイクルを促進できる。
【図１】亜鉛および鉄酸化物のエリンガム・ダイアグラ
ムと通風ガスの酸素分圧範囲を示す図である。
ムと通風ガスの酸素分圧範囲を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋山 和生 東京都千代田区神田錦町３−19 協材興業 株式会社内 (72)発明者 谷川 好弘 千葉県君津市君津１ 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所構内協材興業株式会社君津事業 所内
Claims (2)
- 【請求項１】 製鋼湿ダストを充填した層の表面に点火
し空気を通風して製鋼湿ダストを塊成化する際、製鋼湿
ダストの充填層から排出される空気の温度が１００℃以
上になった時点で、９０７℃から１６００℃の範囲の前
記製鋼湿ダストの充填層に空気に換えてＺｎＯ＝Ｚｎ＋
１／２Ｏ2 の平衡よりも低酸素分圧であるガスを通入す
ることを特徴とする製鋼湿ダストの脱亜鉛方法。 - 【請求項２】 製鋼湿ダストを充填した層の表面に点火
し空気を通風して製鋼湿ダストを塊成化する際、１１８
０℃から１６００℃の充填層温度でダスト中の金属鉄に
より亜鉛を還元し、気化することを特徴とする製鋼湿ダ
ストの脱亜鉛方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5441594A JPH07188786A (ja) | 1993-11-18 | 1994-03-01 | 製鋼湿ダストの脱亜鉛方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-311037 | 1993-11-18 | ||
| JP31103793 | 1993-11-18 | ||
| JP5441594A JPH07188786A (ja) | 1993-11-18 | 1994-03-01 | 製鋼湿ダストの脱亜鉛方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188786A true JPH07188786A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=26395175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5441594A Withdrawn JPH07188786A (ja) | 1993-11-18 | 1994-03-01 | 製鋼湿ダストの脱亜鉛方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07188786A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291292A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Takeshi Azagami | 溶融亜鉛の製造方法 |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP5441594A patent/JPH07188786A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291292A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Takeshi Azagami | 溶融亜鉛の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |