JPH08311570A - 亜鉛および酸化鉄を含む残渣の再処理方法 - Google Patents
亜鉛および酸化鉄を含む残渣の再処理方法Info
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- JPH08311570A JPH08311570A JP13116996A JP13116996A JPH08311570A JP H08311570 A JPH08311570 A JP H08311570A JP 13116996 A JP13116996 A JP 13116996A JP 13116996 A JP13116996 A JP 13116996A JP H08311570 A JPH08311570 A JP H08311570A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】亜鉛および酸化鉄を含む残渣を経済的にかつ環
境保全的に再処理する。 【解決手段】亜鉛および酸化鉄を含む残渣から水分の存
在下で粒状体が造粒され、この粒状体と炭素含有物とが
循環式流動床システムに供給され、この循環式流動床シ
ステムを循環するガス−固体サスペンジョンが第２の流
動床反応器４に供給され、この第２の流動床反応器４か
ら排出される固体物質が上記循環式流動床システムの反
応器１に戻され、上記炭素含有物のガス化に必要な酸素
量の５０〜７５容量％が上記反応器１に流動化ガスとし
て供給されると共に上記必要な酸素量の２５〜５０容量
％が上記第２の流動床反応器４に流動化ガス兼用の二次
ガスとして供給され、酸化鉄含有物が上記反応器１から
排出されると共に亜鉛含有物が上記循環式流動床システ
ムから廃ガスと共に排出される。
境保全的に再処理する。 【解決手段】亜鉛および酸化鉄を含む残渣から水分の存
在下で粒状体が造粒され、この粒状体と炭素含有物とが
循環式流動床システムに供給され、この循環式流動床シ
ステムを循環するガス−固体サスペンジョンが第２の流
動床反応器４に供給され、この第２の流動床反応器４か
ら排出される固体物質が上記循環式流動床システムの反
応器１に戻され、上記炭素含有物のガス化に必要な酸素
量の５０〜７５容量％が上記反応器１に流動化ガスとし
て供給されると共に上記必要な酸素量の２５〜５０容量
％が上記第２の流動床反応器４に流動化ガス兼用の二次
ガスとして供給され、酸化鉄含有物が上記反応器１から
排出されると共に亜鉛含有物が上記循環式流動床システ
ムから廃ガスと共に排出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛および酸化鉄
を含む残渣の再処理方法に関する。
を含む残渣の再処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冶金プラントからの亜鉛および鉛を含む
残渣の再処理方法はドイツ連邦共和国特許公開第 ４３
１７ ５７８号公報で公知である。この冶金プラント
からの亜鉛および鉛を含む残渣の再処理は循環式流動床
システムにおける熱処理により行われ、その際の熱需要
はこの循環式流動床システムの流動床反応器における固
体炭素の燃焼によって賄われる。この流動床反応器の下
部における固体炭素含有量は５〜３０％に調節される。
この流動床反応器の上部には酸素含有ガスが導入される
が、ＣＯ2 生成は金属亜鉛が酸化されない程度に制限さ
れる。上記流動床反応器から排出されるサスペンジョン
は再循環用サイクロンにおいて固体物質を大幅に除去さ
れ、この固体物質は再循環される。一方、ガスは金属亜
鉛がＺｎＯに酸化される温度まで冷却され、亜鉛および
鉛のダスト状化合物はこのガスから分離される。
残渣の再処理方法はドイツ連邦共和国特許公開第 ４３
１７ ５７８号公報で公知である。この冶金プラント
からの亜鉛および鉛を含む残渣の再処理は循環式流動床
システムにおける熱処理により行われ、その際の熱需要
はこの循環式流動床システムの流動床反応器における固
体炭素の燃焼によって賄われる。この流動床反応器の下
部における固体炭素含有量は５〜３０％に調節される。
この流動床反応器の上部には酸素含有ガスが導入される
が、ＣＯ2 生成は金属亜鉛が酸化されない程度に制限さ
れる。上記流動床反応器から排出されるサスペンジョン
は再循環用サイクロンにおいて固体物質を大幅に除去さ
れ、この固体物質は再循環される。一方、ガスは金属亜
鉛がＺｎＯに酸化される温度まで冷却され、亜鉛および
鉛のダスト状化合物はこのガスから分離される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公知の方法では、
亜鉛および酸化鉄を含む残渣中に存在する亜鉛は、多く
ともその８５重量％が蒸発するに留まる。これに起因し
て、上記再処理された残渣中には、なおも亜鉛０．１５
重量％が残存する。この亜鉛残存量は、次段の高炉プロ
セスにおいて、コスト高のみでなく亜鉛循環およびケー
キングを招く煩わしい存在である。
亜鉛および酸化鉄を含む残渣中に存在する亜鉛は、多く
ともその８５重量％が蒸発するに留まる。これに起因し
て、上記再処理された残渣中には、なおも亜鉛０．１５
重量％が残存する。この亜鉛残存量は、次段の高炉プロ
セスにおいて、コスト高のみでなく亜鉛循環およびケー
キングを招く煩わしい存在である。
【０００４】本発明の課題は、亜鉛および酸化鉄を含む
残渣を経済的にかつ環境保全的に再処理する方法を提供
することである。
残渣を経済的にかつ環境保全的に再処理する方法を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、
（ａ）亜鉛および酸化鉄を含むダストおよび／またはス
ラッジから水分の存在下で粒状体が造粒される工程と、
（ｂ）上記工程（ａ）で造粒された粒状体と炭素含有物
とが循環式流動床システムに供給される工程と、（ｃ）
上記循環式流動床システムを循環するガス−固体サスペ
ンジョンが第２の流動床反応器に供給される工程と、
（ｄ）上記第２の流動床反応器から排出される固体物質
が上記循環式流動床システムの反応器に戻される工程
と、（ｅ）上記炭素含有物のガス化に必要な酸素量の５
０〜７５容量％が上記循環式流動床システムの反応器に
流動化ガスとして供給されると共に、上記必要な酸素量
の２５〜５０容量％が上記第２の流動床反応器に流動化
ガス兼用の二次ガスとして供給される工程と、（ｆ）酸
化鉄含有物が上記循環式流動床システムの反応器から排
出されると共に、亜鉛含有物が上記循環式流動床システ
ムから廃ガスと共に排出される工程とを備えることによ
って達成される。
（ａ）亜鉛および酸化鉄を含むダストおよび／またはス
ラッジから水分の存在下で粒状体が造粒される工程と、
（ｂ）上記工程（ａ）で造粒された粒状体と炭素含有物
とが循環式流動床システムに供給される工程と、（ｃ）
上記循環式流動床システムを循環するガス−固体サスペ
ンジョンが第２の流動床反応器に供給される工程と、
（ｄ）上記第２の流動床反応器から排出される固体物質
が上記循環式流動床システムの反応器に戻される工程
と、（ｅ）上記炭素含有物のガス化に必要な酸素量の５
０〜７５容量％が上記循環式流動床システムの反応器に
流動化ガスとして供給されると共に、上記必要な酸素量
の２５〜５０容量％が上記第２の流動床反応器に流動化
ガス兼用の二次ガスとして供給される工程と、（ｆ）酸
化鉄含有物が上記循環式流動床システムの反応器から排
出されると共に、亜鉛含有物が上記循環式流動床システ
ムから廃ガスと共に排出される工程とを備えることによ
って達成される。
【０００６】上記公知の方法と比較した場合の本発明の
方法の利点は、上記循環式流動床システムの反応器から
排出される酸化鉄含有物中の亜鉛含有量が＜０．１０重
量％であることである。本発明の方法の別の利点は、比
較的多量の亜鉛が蒸発することである。これにより、比
較的多量の亜鉛を回収して経済的に利用することができ
る。
方法の利点は、上記循環式流動床システムの反応器から
排出される酸化鉄含有物中の亜鉛含有量が＜０．１０重
量％であることである。本発明の方法の別の利点は、比
較的多量の亜鉛が蒸発することである。これにより、比
較的多量の亜鉛を回収して経済的に利用することができ
る。
【０００７】本発明の目的のために、高炉炉頂ガスの除
塵により得られるスラッジ、製鋼所の除塵プラントから
のダスト、焼結プラントからのダストおよび粗鋼の処理
工程で発生するスラッジを原料として使用することがで
きる。ところで、本発明の再処理方法によれば、２種類
の成分が得られる。酸化物に富む第１の成分は、亜鉛化
合物、鉛化合物およびアルカリ金属化合物の含有量が低
いので、高炉プロセスに供給することができる。第２の
成分は、炭素を分離した後の亜鉛および鉛の含有量が＞
３０重量％なので、これらの金属を回収するための二次
原料として使用することができる。燃焼に必要な酸素量
の５０〜７５容量％は上記循環式流動床システムの反応
器の底部に供給することができる。また、残りの必要な
酸素量は上記第２の流動床反応器に流動化ガス兼用の二
次ガスとして供給することができる。なお、これらの必
要な酸素は酸素富化空気または工業用酸素の形態で供給
されることができる。これら２つのガス流はこれらの反
応器以外の予熱ステージで＞６５０℃に予熱することが
できる。
塵により得られるスラッジ、製鋼所の除塵プラントから
のダスト、焼結プラントからのダストおよび粗鋼の処理
工程で発生するスラッジを原料として使用することがで
きる。ところで、本発明の再処理方法によれば、２種類
の成分が得られる。酸化物に富む第１の成分は、亜鉛化
合物、鉛化合物およびアルカリ金属化合物の含有量が低
いので、高炉プロセスに供給することができる。第２の
成分は、炭素を分離した後の亜鉛および鉛の含有量が＞
３０重量％なので、これらの金属を回収するための二次
原料として使用することができる。燃焼に必要な酸素量
の５０〜７５容量％は上記循環式流動床システムの反応
器の底部に供給することができる。また、残りの必要な
酸素量は上記第２の流動床反応器に流動化ガス兼用の二
次ガスとして供給することができる。なお、これらの必
要な酸素は酸素富化空気または工業用酸素の形態で供給
されることができる。これら２つのガス流はこれらの反
応器以外の予熱ステージで＞６５０℃に予熱することが
できる。
【０００８】材料供給量と反応器内の高さ方向の圧力差
とから成るパラメータを適切に選定することにより、上
記循環式流動床システムにおける材料の充分な滞在時間
を保証することができる。上記反応器内の圧力差は、こ
の反応器内の材料の量にほゞ比例し、この反応器の底部
から材料を連続的に排出することにより制御することが
できる。なお、この排出手段としては、回転速度を制御
し得る水冷式のスクリューコンベヤを使用することがで
きる。その際、外気に対する密閉手段は、上記スクリュ
ーコンベヤの入口に形成される上記材料の柱状体と、上
記スクリューコンベヤの出口（この出口にはフラップ弁
が設けられる）に形成される栓体とによって構成するこ
とができる。また、このフラップの接触圧を決定する重
りは、種々の異なる重りを用いることにより外部から適
当に調節することができる。
とから成るパラメータを適切に選定することにより、上
記循環式流動床システムにおける材料の充分な滞在時間
を保証することができる。上記反応器内の圧力差は、こ
の反応器内の材料の量にほゞ比例し、この反応器の底部
から材料を連続的に排出することにより制御することが
できる。なお、この排出手段としては、回転速度を制御
し得る水冷式のスクリューコンベヤを使用することがで
きる。その際、外気に対する密閉手段は、上記スクリュ
ーコンベヤの入口に形成される上記材料の柱状体と、上
記スクリューコンベヤの出口（この出口にはフラップ弁
が設けられる）に形成される栓体とによって構成するこ
とができる。また、このフラップの接触圧を決定する重
りは、種々の異なる重りを用いることにより外部から適
当に調節することができる。
【０００９】上記循環式流動床システムは、反応器およ
び第１のサイクロンを備えている。この第１のサイクロ
ンで分離された材料は、そこから上記第２の流動床反応
器を経て上記循環式流動床システムの反応器の下側１／
３部分内へ戻される。上記循環式流動床システムはま
た、第２のサイクロンを備えている。この第２のサイク
ロンで分離された材料は、そこから直接に上記循環式流
動床システムの反応器内へ戻されてもよく、また、上記
第２の流動床反応器を経て上記循環式流動床システムの
反応器内へ戻されてもよく、さらに、その両方であって
もよい。この場合、上記第２のサイクロンから上記循環
式流動床システムの反応器に至る間の圧力密閉手段は、
導入口に形成される上記材料の柱状体と前述のような栓
体付きスクリューとによって構成することができる。こ
れと同一の目的のために、振子式のフラップを使用する
こともできる。また、部分流が上記第２のサイクロンか
ら直接に排出されてもよい。この部分流の直接の排出に
より、上記循環式流動床システムの反応器内へ戻される
上記材料の量を制御することもできる。
び第１のサイクロンを備えている。この第１のサイクロ
ンで分離された材料は、そこから上記第２の流動床反応
器を経て上記循環式流動床システムの反応器の下側１／
３部分内へ戻される。上記循環式流動床システムはま
た、第２のサイクロンを備えている。この第２のサイク
ロンで分離された材料は、そこから直接に上記循環式流
動床システムの反応器内へ戻されてもよく、また、上記
第２の流動床反応器を経て上記循環式流動床システムの
反応器内へ戻されてもよく、さらに、その両方であって
もよい。この場合、上記第２のサイクロンから上記循環
式流動床システムの反応器に至る間の圧力密閉手段は、
導入口に形成される上記材料の柱状体と前述のような栓
体付きスクリューとによって構成することができる。こ
れと同一の目的のために、振子式のフラップを使用する
こともできる。また、部分流が上記第２のサイクロンか
ら直接に排出されてもよい。この部分流の直接の排出に
より、上記循環式流動床システムの反応器内へ戻される
上記材料の量を制御することもできる。
【００１０】本発明においては、上記亜鉛および酸化鉄
を含むダストおよび／またはスラッジの水分含有量は、
上記造粒工程（ａ）の前に、＜１３重量％に調節される
のが好ましい。上記粒状体の粒径分布に関する良好な結
果は、この水分含有量であれば得ることができる。
を含むダストおよび／またはスラッジの水分含有量は、
上記造粒工程（ａ）の前に、＜１３重量％に調節される
のが好ましい。上記粒状体の粒径分布に関する良好な結
果は、この水分含有量であれば得ることができる。
【００１１】また、本発明においては、上記工程（ａ）
で造粒される粒状体の粒径は０．１〜３．０ｍｍである
のが好ましい。この粒径範囲に在る上記粒状体が上記循
環式流動床システムの反応器内で処理されると、特に良
い処理結果が得られる。
で造粒される粒状体の粒径は０．１〜３．０ｍｍである
のが好ましい。この粒径範囲に在る上記粒状体が上記循
環式流動床システムの反応器内で処理されると、特に良
い処理結果が得られる。
【００１２】また、本発明においては、上記粒状体は、
上記循環式流動床システムの反応器内に供給される前
に、水分含有量＜１０重量％に乾燥されるのが好まし
い。この処理により、エネルギーが節約される。すなわ
ち、このような水分含有量の低い粒状体が上記循環式流
動床システムの反応器内に供給されると、省エネルギー
の面で良い結果が得られる。
上記循環式流動床システムの反応器内に供給される前
に、水分含有量＜１０重量％に乾燥されるのが好まし
い。この処理により、エネルギーが節約される。すなわ
ち、このような水分含有量の低い粒状体が上記循環式流
動床システムの反応器内に供給されると、省エネルギー
の面で良い結果が得られる。
【００１３】また、本発明においては、上記炭素含有
物、すなわち炭質物の供給量は上記循環式流動床システ
ムの反応器内への全材料供給量の２０〜３０重量％を占
めるのが好ましい。この範囲の炭素含有物供給量であれ
ば、最も有利な反応状態が得られる。
物、すなわち炭質物の供給量は上記循環式流動床システ
ムの反応器内への全材料供給量の２０〜３０重量％を占
めるのが好ましい。この範囲の炭素含有物供給量であれ
ば、最も有利な反応状態が得られる。
【００１４】また、本発明においては、上記循環式流動
床システムの反応器における温度は上記工程（ｂ）にお
いて９５０〜１，１００℃に調節されるのが好ましく、
１，０００〜１，０５０℃に調節されるのがさらに好ま
しい。このような温度であれば、上記亜鉛蒸発に関して
良い結果が得られる。
床システムの反応器における温度は上記工程（ｂ）にお
いて９５０〜１，１００℃に調節されるのが好ましく、
１，０００〜１，０５０℃に調節されるのがさらに好ま
しい。このような温度であれば、上記亜鉛蒸発に関して
良い結果が得られる。
【００１５】また、本発明においては、上記循環式流動
床システムの反応器におけるＣＯ／ＣＯ2 比は上記工程
（ｂ）において１．１〜１．５に調節されるのが好まし
く、１．２〜１．４に調節されるのがさらに好ましい。
このようなＣＯ／ＣＯ2 比であれば、上記亜鉛蒸発に関
して良い結果が得られると同時に、鉄（３＋）から鉄
（２＋）への還元に関しても良い結果が得られる。また
同時に、鉄（３＋）および鉄（２＋）から金属鉄への還
元は十分に阻止される。なお、上記システムに供給され
る石炭とコークスとの混合物の一部燃焼により、上記反
応器内の雰囲気をＣＯ／ＣＯ2 比＝１．２〜１．４に調
節することができる。
床システムの反応器におけるＣＯ／ＣＯ2 比は上記工程
（ｂ）において１．１〜１．５に調節されるのが好まし
く、１．２〜１．４に調節されるのがさらに好ましい。
このようなＣＯ／ＣＯ2 比であれば、上記亜鉛蒸発に関
して良い結果が得られると同時に、鉄（３＋）から鉄
（２＋）への還元に関しても良い結果が得られる。また
同時に、鉄（３＋）および鉄（２＋）から金属鉄への還
元は十分に阻止される。なお、上記システムに供給され
る石炭とコークスとの混合物の一部燃焼により、上記反
応器内の雰囲気をＣＯ／ＣＯ2 比＝１．２〜１．４に調
節することができる。
【００１６】また、本発明においては、上記循環式流動
床システムにおける固体物質の毎時循環量はこのシステ
ムの反応器内に在る固体物質の重量の少なくとも５倍で
あるのが好ましい。
床システムにおける固体物質の毎時循環量はこのシステ
ムの反応器内に在る固体物質の重量の少なくとも５倍で
あるのが好ましい。
【００１７】また、本発明においては、上記炭素含有物
の７０〜８０重量％は上記工程（ｃ）において上記第２
の流動床反応器に供給されるのが好ましい。上記炭素含
有物をこの割合で供給することにより、上記循環式流動
床システムの反応器内の還元ポテンシャルを有利に制御
することができ、この還元ポテンシャルの制御により、
上記亜鉛蒸発に関して良い結果が得られる。
の７０〜８０重量％は上記工程（ｃ）において上記第２
の流動床反応器に供給されるのが好ましい。上記炭素含
有物をこの割合で供給することにより、上記循環式流動
床システムの反応器内の還元ポテンシャルを有利に制御
することができ、この還元ポテンシャルの制御により、
上記亜鉛蒸発に関して良い結果が得られる。
【００１８】また、本発明においては、上記工程（ｆ）
において上記循環式流動床システムの反応器から排出さ
れる酸化鉄含有物は＜１５０℃に冷却され、この冷却さ
れた酸化鉄含有物に水が添加されるのが好ましい。
において上記循環式流動床システムの反応器から排出さ
れる酸化鉄含有物は＜１５０℃に冷却され、この冷却さ
れた酸化鉄含有物に水が添加されるのが好ましい。
【００１９】さらに、上記排出される物質は、例えばセ
クショナルクーラ（組み合せクーラ）のような冷却器で
周囲温度に冷却され、焼結プラントまたは熔融ユニット
へ送られる前に連続式混合器において水分含有量＞５重
量％に加湿されるのが好ましい。
クショナルクーラ（組み合せクーラ）のような冷却器で
周囲温度に冷却され、焼結プラントまたは熔融ユニット
へ送られる前に連続式混合器において水分含有量＞５重
量％に加湿されるのが好ましい。
【００２０】また、本発明においては、上記工程（ｆ）
において上記廃ガスと共に循環式流動床システムから排
出される亜鉛含有物は２００〜２５０℃の温度に冷却さ
れ、この冷却された物質のうちの粒径＞１０μｍの成分
は分離されて上記造粒工程（ａ）へ戻されると共に、粒
径＜１０μｍの成分は上記廃ガスから分離されて水を添
加され、上記廃ガスは後燃焼されるのが好ましい。
において上記廃ガスと共に循環式流動床システムから排
出される亜鉛含有物は２００〜２５０℃の温度に冷却さ
れ、この冷却された物質のうちの粒径＞１０μｍの成分
は分離されて上記造粒工程（ａ）へ戻されると共に、粒
径＜１０μｍの成分は上記廃ガスから分離されて水を添
加され、上記廃ガスは後燃焼されるのが好ましい。
【００２１】除去されるべき亜鉛化合物、鉛化合物およ
びアルカリ金属化合物から成る物質は、上記第２のサイ
クロンの下流側では、廃ガス中に気体状態で存在してい
る。この廃ガスは冷却器において水を直接に噴霧される
ことにより＜２５０℃の温度に冷却され、このために、
上記気体状態の亜鉛化合物、鉛化合物およびアルカリ金
属化合物はこの冷却器において凝縮する。この冷却され
た廃ガスは後置サイクロン内において粒径＞０．０１ｍ
ｍの粒子の大部分を除去されると共に布フィルタにより
＜１０ｍｇ／Ｎｍ3 に除塵される。上記サイクロンにお
いて分離された物質は、スタッフィング・スクリュー・
システムを介して搬出され、上記亜鉛および酸化鉄を含
む残渣の供給流中に混入されて造粒される。上記サイク
ロンに後置されたフィルタにおいて分離されたダスト
は、高温状態で圧力室から搬出され、さらなる移送の前
に、断続的に稼動される混合器において水を添加されて
凝集される。この除塵された処理ガスは電力および／ま
たは蒸気発生のために後燃焼される。
びアルカリ金属化合物から成る物質は、上記第２のサイ
クロンの下流側では、廃ガス中に気体状態で存在してい
る。この廃ガスは冷却器において水を直接に噴霧される
ことにより＜２５０℃の温度に冷却され、このために、
上記気体状態の亜鉛化合物、鉛化合物およびアルカリ金
属化合物はこの冷却器において凝縮する。この冷却され
た廃ガスは後置サイクロン内において粒径＞０．０１ｍ
ｍの粒子の大部分を除去されると共に布フィルタにより
＜１０ｍｇ／Ｎｍ3 に除塵される。上記サイクロンにお
いて分離された物質は、スタッフィング・スクリュー・
システムを介して搬出され、上記亜鉛および酸化鉄を含
む残渣の供給流中に混入されて造粒される。上記サイク
ロンに後置されたフィルタにおいて分離されたダスト
は、高温状態で圧力室から搬出され、さらなる移送の前
に、断続的に稼動される混合器において水を添加されて
凝集される。この除塵された処理ガスは電力および／ま
たは蒸気発生のために後燃焼される。
【００２２】さらに、本発明においては、上記廃ガスか
ら上記フィルタにおいて取り除かれたダストの一部はこ
のフィルタへ供給される廃ガス流中に戻されるのが好ま
しい。この操作により、微細粒子の分離が改善される。
その理由は、これらの微細粒子が上記取り除かれたダス
トに効果的に凝集して沈積するからである。
ら上記フィルタにおいて取り除かれたダストの一部はこ
のフィルタへ供給される廃ガス流中に戻されるのが好ま
しい。この操作により、微細粒子の分離が改善される。
その理由は、これらの微細粒子が上記取り除かれたダス
トに効果的に凝集して沈積するからである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図１を参照しながら説明すると、図１は、本発明の
方法を実施するためのプラントの操業工程を摸式的に示
している。図１において、循環式流動床システムは、流
動床反応器１、再循環用サイクロン２および再循環用導
管３を備えている。なお、再循環用導管３は別の流動床
反応器４に通じている。また、流動床反応器４からの導
管５は二次ガスを流動床反応器１内へ導入する役割を担
っている。
き、図１を参照しながら説明すると、図１は、本発明の
方法を実施するためのプラントの操業工程を摸式的に示
している。図１において、循環式流動床システムは、流
動床反応器１、再循環用サイクロン２および再循環用導
管３を備えている。なお、再循環用導管３は別の流動床
反応器４に通じている。また、流動床反応器４からの導
管５は二次ガスを流動床反応器１内へ導入する役割を担
っている。
【００２４】亜鉛および酸化鉄を含む残渣は造粒機（ミ
クロ凝塊機）６を経てから導管７を通してスクリューコ
ンベヤ８へ導かれる。石炭は導管９および７を通してス
クリューコンベヤ８へ導かれる。この残渣と石炭とから
成る材料物質はスクリューコンベヤ８を通して流動床反
応器１内へ導入される。酸素含有ガスは導管１０を通し
て流動床反応器１内へ流動化ガスとして導かれる。別の
酸素含有ガスは導管１１を通して流動床反応器４内へ流
動化ガス兼用の二次ガスとして導かれる。なお、二次ガ
スは導管１１を通して直接に流動床反応器１内へ導入さ
れてもよい。導管１０および１１内をそれぞれ導かれる
これら両方の酸素含有ガスは熱交換器１２および１３内
でそれぞれ予熱される。
クロ凝塊機）６を経てから導管７を通してスクリューコ
ンベヤ８へ導かれる。石炭は導管９および７を通してス
クリューコンベヤ８へ導かれる。この残渣と石炭とから
成る材料物質はスクリューコンベヤ８を通して流動床反
応器１内へ導入される。酸素含有ガスは導管１０を通し
て流動床反応器１内へ流動化ガスとして導かれる。別の
酸素含有ガスは導管１１を通して流動床反応器４内へ流
動化ガス兼用の二次ガスとして導かれる。なお、二次ガ
スは導管１１を通して直接に流動床反応器１内へ導入さ
れてもよい。導管１０および１１内をそれぞれ導かれる
これら両方の酸素含有ガスは熱交換器１２および１３内
でそれぞれ予熱される。
【００２５】固体状の酸化鉄含有物は導管１４を通して
流動床反応器１から排出される。亜鉛含有物は、ダスト
を含む廃ガスと共に、再循環用サイクロン２から導管１
５を通して分離用サイクロン１６内へ導入される。分離
用サイクロン１６内で分離された固体物質は導管１７を
通してこの分離用サイクロン１６から排出される。この
固体物質および上記酸化鉄含有物はそれぞれ導管１７お
よび１４を通して水冷式の回転管形冷却器１８内に導入
される。ちなみに、上記固体物質の一部は分岐導管１
７′を通して流動床反応器１内へ導入されてもよい。上
記冷却器１８内で冷却された物質は導管１９を通して混
合器２０内に導かれ、ここで水で加湿される。この加湿
された物質は導管２１を通して排出される。
流動床反応器１から排出される。亜鉛含有物は、ダスト
を含む廃ガスと共に、再循環用サイクロン２から導管１
５を通して分離用サイクロン１６内へ導入される。分離
用サイクロン１６内で分離された固体物質は導管１７を
通してこの分離用サイクロン１６から排出される。この
固体物質および上記酸化鉄含有物はそれぞれ導管１７お
よび１４を通して水冷式の回転管形冷却器１８内に導入
される。ちなみに、上記固体物質の一部は分岐導管１
７′を通して流動床反応器１内へ導入されてもよい。上
記冷却器１８内で冷却された物質は導管１９を通して混
合器２０内に導かれ、ここで水で加湿される。この加湿
された物質は導管２１を通して排出される。
【００２６】分離用サイクロン１６からの廃ガスは導管
２２を通して蒸発冷却器２３内に導入される。ここで冷
却された廃ガスは導管２４を通して分離用サイクロン２
５内に導入される。分離用サイクロン２５内で分離され
た固体物質は導管２６を通して造粒機６へ供給される。
分離用サイクロン２５からの廃ガスは導管２７を通して
バグフィルタ２８内へ導入される。バグフィルタ２８か
らの廃ガスは、導管２９を通して後燃焼室３０内へ導入
され、ここから導管３１を通して排出される。バグフィ
ルタ２８内で分離された固体物質は、導管３２を通して
混合器３３内へ導かれ、ここで水で加湿される。この加
湿された物質は、好ましくはウェルツ法酸化物の製造の
ためのウェルツ法回転炉３５内に、導管３４を通して導
かれる。なお、導管３２から部分流３６が取り出されて
導管２７を通してバグフィルタ２８内に導入されてもよ
い。
２２を通して蒸発冷却器２３内に導入される。ここで冷
却された廃ガスは導管２４を通して分離用サイクロン２
５内に導入される。分離用サイクロン２５内で分離され
た固体物質は導管２６を通して造粒機６へ供給される。
分離用サイクロン２５からの廃ガスは導管２７を通して
バグフィルタ２８内へ導入される。バグフィルタ２８か
らの廃ガスは、導管２９を通して後燃焼室３０内へ導入
され、ここから導管３１を通して排出される。バグフィ
ルタ２８内で分離された固体物質は、導管３２を通して
混合器３３内へ導かれ、ここで水で加湿される。この加
湿された物質は、好ましくはウェルツ法酸化物の製造の
ためのウェルツ法回転炉３５内に、導管３４を通して導
かれる。なお、導管３２から部分流３６が取り出されて
導管２７を通してバグフィルタ２８内に導入されてもよ
い。
【００２７】
実施例１：高炉炉頂ガススラッジ、転炉ダストおよび焼
結プラントからの電気集塵器ダストから成る混合物は、
造粒機内で粒径０．１〜３．０ｍｍの粒状体に造粒され
た。この粒状体の水分含有量は１６．３重量％であっ
た。使用された循環式流動床システムの流動床反応器１
の高さは１５ｍで、直径は３．６ｍであった。この流動
床反応器１への上記粒状体および石炭の供給量はそれぞ
れ２３．５ｔ／ｈおよび６．２ｔ／ｈであった。この石
炭は粉コークス１０％およびガス（炎）用炭(Gasflammk
ohle) ９０％から成り、後者の３０％は揮発性成分で占
められていた。流動化ガス１０として空気１３，０００
Ｎｍ3 ／ｈが６００℃で流動床反応器１へ供給された。
二次ガス１１として空気１２，０００Ｎｍ3 ／ｈが７０
０℃で流動床反応器４へ供給された。流動床反応器１内
の温度は１，０２０℃であった。分離用サイクロン１６
を通過した廃ガスは、流量が３９，５００Ｎｍ3 ／ｈで
あって、ＣＯ １１％、ＣＯ2 ９％、Ｈ2 １０％、Ｈ2
Ｏ １５％およびＮ2 ５４％を含んでいた。水１８ｔ／
ｈが蒸発冷却器２３内に噴射された。蒸発冷却器２３か
ら流出する廃ガスの温度は２２０℃であった。廃ガス６
２，９００Ｎｍ3 ／ｈがバグフィルタ２８から流出し
た。Ｚｎ＋Ｐｂ ２２重量％、Ｃ ２０重量％、ＦｅＯ
３４重量％およびＦｅ2 Ｏ3 １０重量％を含むダスト
２．３ｔ／ｈが蒸発冷却器２３およびバグフィルタ２８
内で分離された。Ｚｎ ０．３％およびＣ ９．１％を
含む固体物質２３．２ｔ／ｈが流動床反応器１および分
離用サイクロン１６から排出された。
結プラントからの電気集塵器ダストから成る混合物は、
造粒機内で粒径０．１〜３．０ｍｍの粒状体に造粒され
た。この粒状体の水分含有量は１６．３重量％であっ
た。使用された循環式流動床システムの流動床反応器１
の高さは１５ｍで、直径は３．６ｍであった。この流動
床反応器１への上記粒状体および石炭の供給量はそれぞ
れ２３．５ｔ／ｈおよび６．２ｔ／ｈであった。この石
炭は粉コークス１０％およびガス（炎）用炭(Gasflammk
ohle) ９０％から成り、後者の３０％は揮発性成分で占
められていた。流動化ガス１０として空気１３，０００
Ｎｍ3 ／ｈが６００℃で流動床反応器１へ供給された。
二次ガス１１として空気１２，０００Ｎｍ3 ／ｈが７０
０℃で流動床反応器４へ供給された。流動床反応器１内
の温度は１，０２０℃であった。分離用サイクロン１６
を通過した廃ガスは、流量が３９，５００Ｎｍ3 ／ｈで
あって、ＣＯ １１％、ＣＯ2 ９％、Ｈ2 １０％、Ｈ2
Ｏ １５％およびＮ2 ５４％を含んでいた。水１８ｔ／
ｈが蒸発冷却器２３内に噴射された。蒸発冷却器２３か
ら流出する廃ガスの温度は２２０℃であった。廃ガス６
２，９００Ｎｍ3 ／ｈがバグフィルタ２８から流出し
た。Ｚｎ＋Ｐｂ ２２重量％、Ｃ ２０重量％、ＦｅＯ
３４重量％およびＦｅ2 Ｏ3 １０重量％を含むダスト
２．３ｔ／ｈが蒸発冷却器２３およびバグフィルタ２８
内で分離された。Ｚｎ ０．３％およびＣ ９．１％を
含む固体物質２３．２ｔ／ｈが流動床反応器１および分
離用サイクロン１６から排出された。
【００２８】実施例２：高炉炉頂ガススラッジ、転炉ダ
ストおよび焼結プラントからの電気集塵器ダストから成
る混合物は、造粒機内で粒径０．１〜３．０ｍｍの粒状
体に造粒された。この粒状体の水分含有量は１６重量％
であった。使用された循環式流動床システムの流動床反
応器１の高さは１５ｍで、直径は３．６ｍであった。こ
の流動床反応器１への上記粒状体および石炭の供給量は
それぞれ２３．５ｔ／ｈおよび６．２ｔ／ｈであった。
この石炭は粉コークス１０％およびガス（炎）用炭９０
％から成り、後者の３０％は揮発性成分で占められてい
た。流動化ガス１０として空気１３，０００Ｎｍ3 ／ｈ
が６００℃で流動床反応器１へ供給された。二次ガス１
１として空気１２，０００Ｎｍ3 ／ｈが７００℃で第２
の流動床反応器４内へ供給された。流動床反応器１内の
温度は１，０２０℃であった。流動床反応器４内の温度
は同じく１，０２０℃であった。分離用サイクロン１６
を通過した廃ガスは、流量が３９，３５０Ｎｍ3 ／ｈで
あって、ＣＯ １３％、ＣＯ2 １０％、Ｈ2 １２％、Ｈ
2 Ｏ １４％およびＮ2 ５０％を含んでいた。水１８ｔ
／ｈが蒸発冷却器２３内に噴射された。蒸発冷却器２３
から流出する廃ガスの温度は２３０℃であった。廃ガス
６２，３００Ｎｍ3 ／ｈがバグフィルタ２８から流出し
た。Ｚｎ ３０重量％、鉛 ９重量％、Ｃ ２０重量
％、ＦｅＯ ６重量％およびＦｅ2 Ｏ3 １０重量％を含
むダスト２．６ｔ／ｈが蒸発冷却器２３およびバグフィ
ルタ２８内で分離された。Ｚｎ ０．０９重量％および
Ｃ ５．０重量％を含む固体物質２２．７ｔ／ｈが流動
床反応器１および分離用サイクロン１６から排出され
た。
ストおよび焼結プラントからの電気集塵器ダストから成
る混合物は、造粒機内で粒径０．１〜３．０ｍｍの粒状
体に造粒された。この粒状体の水分含有量は１６重量％
であった。使用された循環式流動床システムの流動床反
応器１の高さは１５ｍで、直径は３．６ｍであった。こ
の流動床反応器１への上記粒状体および石炭の供給量は
それぞれ２３．５ｔ／ｈおよび６．２ｔ／ｈであった。
この石炭は粉コークス１０％およびガス（炎）用炭９０
％から成り、後者の３０％は揮発性成分で占められてい
た。流動化ガス１０として空気１３，０００Ｎｍ3 ／ｈ
が６００℃で流動床反応器１へ供給された。二次ガス１
１として空気１２，０００Ｎｍ3 ／ｈが７００℃で第２
の流動床反応器４内へ供給された。流動床反応器１内の
温度は１，０２０℃であった。流動床反応器４内の温度
は同じく１，０２０℃であった。分離用サイクロン１６
を通過した廃ガスは、流量が３９，３５０Ｎｍ3 ／ｈで
あって、ＣＯ １３％、ＣＯ2 １０％、Ｈ2 １２％、Ｈ
2 Ｏ １４％およびＮ2 ５０％を含んでいた。水１８ｔ
／ｈが蒸発冷却器２３内に噴射された。蒸発冷却器２３
から流出する廃ガスの温度は２３０℃であった。廃ガス
６２，３００Ｎｍ3 ／ｈがバグフィルタ２８から流出し
た。Ｚｎ ３０重量％、鉛 ９重量％、Ｃ ２０重量
％、ＦｅＯ ６重量％およびＦｅ2 Ｏ3 １０重量％を含
むダスト２．６ｔ／ｈが蒸発冷却器２３およびバグフィ
ルタ２８内で分離された。Ｚｎ ０．０９重量％および
Ｃ ５．０重量％を含む固体物質２２．７ｔ／ｈが流動
床反応器１および分離用サイクロン１６から排出され
た。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、上述のような構成であるか
ら、亜鉛および酸化鉄を含む残渣を経済的にかつ環境保
全的に再処理することができる。
ら、亜鉛および酸化鉄を含む残渣を経済的にかつ環境保
全的に再処理することができる。
【図１】本発明による亜鉛および酸化鉄を含む残渣の再
処理方法を実施するためのプラントの模式的な操業工程
図である。
処理方法を実施するためのプラントの模式的な操業工程
図である。
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 別の流動床反応器 ５ 導管 ６ 造粒機 １６ 分離用サイクロン １８ 水冷式回転管形冷却器 ２０ 混合器 ２３ 蒸発冷却器 ２５ 分離用サイクロン ２８ バグフィルタ ３０ 後燃焼室 ３３ 混合器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年６月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
フロントページの続き (72)発明者 ペーター・ヴェーバー ドイツ連邦共和国63546ハンマースバッ ハ・フェルトシュトラーセ50 (72)発明者 ウーヴェ・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50 (72)発明者 エルンスト・ヴァリス ドイツ連邦共和国65760エッシュボルン・ ベルリナー・シュトラーセ８
Claims (14)
- 【請求項１】亜鉛および酸化鉄を含む残渣の再処理方法
において、 （ａ）亜鉛および酸化鉄を含むダストおよび／またはス
ラッジから水分の存在下で粒状体が造粒される工程と、 （ｂ）上記工程（ａ）で造粒された粒状体と炭素含有物
とが循環式流動床システムに供給される工程と、 （ｃ）上記循環式流動床システムを循環するガス−固体
サスペンジョンが第２の流動床反応器に供給される工程
と、 （ｄ）上記第２の流動床反応器から排出される固体物質
が上記循環式流動床システムの反応器に戻される工程
と、 （ｅ）上記炭素含有物のガス化に必要な酸素量の５０〜
７５容量％が上記循環式流動床システムの反応器に流動
化ガスとして供給されると共に、上記必要な酸素量の２
５〜５０容量％が上記第２の流動床反応器に流動化ガス
兼用の二次ガスとして供給される工程と、 （ｆ）酸化鉄含有物が上記循環式流動床システムの反応
器から排出されると共に、亜鉛含有物が上記循環式流動
床システムから廃ガスと共に排出される工程とを備え
た、亜鉛および酸化鉄を含む残渣の再処理方法。 - 【請求項２】上記亜鉛および酸化鉄を含むダストおよび
／またはスラッジの水分含有量は、上記造粒工程（ａ）
の前に、＜１３重量％に調節される請求項１の方法。 - 【請求項３】上記工程（ａ）で造粒される粒状体の粒径
は０．１〜３．０ｍｍである請求項１または２の方法。 - 【請求項４】上記粒状体は、上記循環式流動床システム
の反応器に供給される前に、水分含有量＜１０重量％に
乾燥される請求項１〜３のうちのいずれか１つの方法。 - 【請求項５】上記炭素含有物の供給量は上記循環式流動
床システムの反応器への全材料供給量の２０〜３０重量
％を占める請求項１〜４のうちのいずれか１つの方法。 - 【請求項６】上記循環式流動床システムの反応器におけ
る温度は上記工程（ｂ）において９５０〜１，１００℃
に調節される請求項１〜５のうちのいずれか１つの方
法。 - 【請求項７】上記循環式流動床システムの反応器におけ
る温度は上記工程（ｂ）において１，０００〜１，０５
０℃に調節される請求項１〜５のうちのいずれか１つの
方法。 - 【請求項８】上記循環式流動床システムの反応器におけ
るＣＯ／ＣＯ2 比は上記工程（ｂ）において１．１〜
１．５に調節される請求項１〜７のうちのいずれか１つ
の方法。 - 【請求項９】上記循環式流動床システムの反応器におけ
るＣＯ／ＣＯ2 比は上記工程（ｂ）において１．２〜
１．４に調節される請求項１〜７のうちのいずれか１つ
の方法。 - 【請求項１０】上記循環式流動床システムにおける固体
物質の毎時循環量はこのシステムの反応器内に在る固体
物質の重量の少なくとも５倍である請求項１〜９のうち
のいずれか１つの方法。 - 【請求項１１】上記炭素含有物の７０〜８０重量％は上
記工程（ｃ）において上記第２の流動床反応器に供給さ
れる請求項１〜１０のうちのいずれか１つの方法。 - 【請求項１２】上記工程（ｆ）において上記循環式流動
床システムの反応器から排出される酸化鉄含有物は＜１
５０℃の温度に冷却され、 この冷却された酸化鉄含有物に水が添加される請求項１
〜１１のうちのいずれか１つの方法。 - 【請求項１３】上記工程（ｆ）において上記循環式流動
床システムから上記廃ガスと共に排出される亜鉛含有物
は２００〜２５０℃の温度に冷却され、 この冷却された物質のうちの粒径＞１０μｍの成分は分
離されて上記造粒工程（ａ）へ戻されると共に、粒径＜
１０μｍの成分は上記廃ガスから分離されて水を添加さ
れ、 上記廃ガスは後燃焼される請求項１〜１２のうちのいず
れか１つの方法。 - 【請求項１４】上記廃ガスからフィルタにおいて取り除
かれたダストの一部はこのフィルタへ供給される廃ガス
流中に戻される請求項１〜１３のうちのいずれか１つの
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1995116558 DE19516558A1 (de) | 1995-05-05 | 1995-05-05 | Verfahren zur Aufarbeitung von zink- und eisenoxidhaltigem Reststoff |
| DE19516558.6 | 1995-05-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08311570A true JPH08311570A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=7761187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13116996A Pending JPH08311570A (ja) | 1995-05-05 | 1996-04-26 | 亜鉛および酸化鉄を含む残渣の再処理方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5667556A (ja) |
| EP (1) | EP0741192B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08311570A (ja) |
| KR (1) | KR960041384A (ja) |
| AT (1) | ATE180285T1 (ja) |
| AU (1) | AU5204296A (ja) |
| CA (1) | CA2175742A1 (ja) |
| DE (2) | DE19516558A1 (ja) |
| ES (1) | ES2131888T3 (ja) |
| TW (1) | TW298567B (ja) |
| ZA (1) | ZA963519B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009088569A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-16 | General Electric Company | Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production |
| US8528343B2 (en) | 2008-01-07 | 2013-09-10 | General Electric Company | Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production |
| JP2016533431A (ja) * | 2013-10-02 | 2016-10-27 | オウトテック （フィンランド） オサケ ユキチュアＯｕｔｏｔｅｃ （Ｆｉｎｌａｎｄ） Ｏｙ | ヒ素および／またはアンチモンを煙塵から除去する方法 |
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| FI103582B (fi) * | 1997-12-19 | 1999-07-30 | Valtion Teknillinen | Menetelmä metallia sekä orgaanista ainesta sisältävän materiaalin käsi ttelemiseksi, johon sisältyy metallin erotus |
| FI981742A0 (fi) | 1998-08-12 | 1998-08-12 | Foster Wheeler Energia Oy | Nestepakkauskartonki jätemateriaalin kierrätysprosessi ja laite nestepakkauskartonkijätemateriaalin kierrättämiseksi |
| US6379421B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-04-30 | Hylsa S.A. De C.V. | Method and apparatus removing undesirable metals from iron-containing materials |
| KR20030048809A (ko) * | 2001-12-13 | 2003-06-25 | 주식회사 포스코 | 코렉스 공정을 이용한 제철소 발생 함철분진의 처리방법 |
| US7128880B2 (en) * | 2002-12-19 | 2006-10-31 | Environmental Technologies Capital Partners Llc | Organic recycling with a pipe-cross or tubular reactor |
| US8377175B2 (en) * | 2010-02-26 | 2013-02-19 | Arcelormittal Investigacion Y Desarrollo, S.L. | Apparatus and method for treating exhaust gas |
| EP2539041B1 (en) * | 2010-02-26 | 2016-10-05 | ArcelorMittal | Apparatus and method for treating exhaust gas containing zinc vapors |
| RU2567782C2 (ru) * | 2013-09-24 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Способ получения металлического цинка из водной суспензии частиц, содержащих соединения этого элемента руды, и устройство для его осуществления |
| CN106240748B (zh) * | 2016-08-09 | 2018-01-23 | 大连理工大学 | 用于增加动力锚沉贯深度的方法及其推进器 |
| CN113061736B (zh) * | 2021-03-30 | 2022-03-22 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 烧结机头灰中钾、铅、铁的分离方法 |
| EP4330439A1 (en) * | 2021-06-16 | 2024-03-06 | Metso Metals Oy | Process and plant for recycling zinc oxide residues |
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| JPS59145740A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-21 | Mitsubishi Metal Corp | 亜鉛浸出滓の処理法 |
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| DE4317578C2 (de) * | 1993-05-27 | 1995-11-02 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Aufarbeitung von Zink und Blei enthaltenden Hüttenwerks-Reststoffen |
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-
1995
- 1995-05-05 DE DE1995116558 patent/DE19516558A1/de not_active Withdrawn
- 1995-10-09 TW TW84110616A patent/TW298567B/zh not_active IP Right Cessation
-
1996
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