JPH09157766A - 含亜鉛ダストの処理方法 - Google Patents
含亜鉛ダストの処理方法Info
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- JPH09157766A JPH09157766A JP33993395A JP33993395A JPH09157766A JP H09157766 A JPH09157766 A JP H09157766A JP 33993395 A JP33993395 A JP 33993395A JP 33993395 A JP33993395 A JP 33993395A JP H09157766 A JPH09157766 A JP H09157766A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 含亜鉛ダストと炭材で成形した成形物の強度
低下を防止して加熱還元中、または、搬送中に該成形物
が破壊することのない成形物を得る。 【解決手段】 含亜鉛ダストを炭材と混合して成形した
後、加熱処理して脱亜鉛する含亜鉛ダストの処理方法に
おいて、前記成形物に、前記炭材の配合比率が１０重量
％以上となるように含鉄微粉を加え、該成形物を含鉄微
粉で被覆造粒し、これを前記加熱処理する含亜鉛ダスト
の処理方法。
低下を防止して加熱還元中、または、搬送中に該成形物
が破壊することのない成形物を得る。 【解決手段】 含亜鉛ダストを炭材と混合して成形した
後、加熱処理して脱亜鉛する含亜鉛ダストの処理方法に
おいて、前記成形物に、前記炭材の配合比率が１０重量
％以上となるように含鉄微粉を加え、該成形物を含鉄微
粉で被覆造粒し、これを前記加熱処理する含亜鉛ダスト
の処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は亜鉛を含有した鉄ダ
ストの処理方法に関するものである。
ストの処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高炉、転炉から発生するダストには鉄分
を多量に含有していることから、該高炉または転炉の原
料として再利用している。しかし、この再利用する場
合、単に、この含亜鉛ダストをペレットにして、例え
ば、含亜鉛ダストを高炉に装入して利用すると、このダ
スト中に含有する亜鉛が高炉内壁に付着し、いわゆるコ
ブが発生して高炉操業が困難になることから、亜鉛含有
ダストから作ったペレットの入量に上限が設定されてい
る。
を多量に含有していることから、該高炉または転炉の原
料として再利用している。しかし、この再利用する場
合、単に、この含亜鉛ダストをペレットにして、例え
ば、含亜鉛ダストを高炉に装入して利用すると、このダ
スト中に含有する亜鉛が高炉内壁に付着し、いわゆるコ
ブが発生して高炉操業が困難になることから、亜鉛含有
ダストから作ったペレットの入量に上限が設定されてい
る。
【０００３】また、転炉に装入して利用する場合、その
集塵ダスト中に亜鉛が濃縮されることから、いづれは該
集塵ダストを系外に分離せねばならないものであった。
このことから、亜鉛を含有したダストは亜鉛処理設備で
亜鉛処理しなければならずコスト的に好ましいものでな
かった。しかも、含亜鉛率６５重量％以下のダストでは
濃縮する必要があり、この濃縮処理費がさらに必要とな
り一段とコスト高となっていた。
集塵ダスト中に亜鉛が濃縮されることから、いづれは該
集塵ダストを系外に分離せねばならないものであった。
このことから、亜鉛を含有したダストは亜鉛処理設備で
亜鉛処理しなければならずコスト的に好ましいものでな
かった。しかも、含亜鉛率６５重量％以下のダストでは
濃縮する必要があり、この濃縮処理費がさらに必要とな
り一段とコスト高となっていた。
【０００４】これを解決するため、例えば特開昭５２−
６１１０８号公報に提案のように、含亜鉛ダストスラリ
ーを濃縮脱水し炭素含有率を１４〜２０重量％に調整
後、造粒してペレットとし、加熱キルンにより加熱して
ダスト中の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を炭素で還元し、亜鉛
（Ｚｎ）として気化点を下げた後、該加熱キルンでの加
熱温度を気化点より高くして、前記亜鉛（Ｚｎ）を熔煙
して除去した後、そのペレットを製鉄原料として使用す
る脱亜鉛処理法がある。
６１１０８号公報に提案のように、含亜鉛ダストスラリ
ーを濃縮脱水し炭素含有率を１４〜２０重量％に調整
後、造粒してペレットとし、加熱キルンにより加熱して
ダスト中の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を炭素で還元し、亜鉛
（Ｚｎ）として気化点を下げた後、該加熱キルンでの加
熱温度を気化点より高くして、前記亜鉛（Ｚｎ）を熔煙
して除去した後、そのペレットを製鉄原料として使用す
る脱亜鉛処理法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが前記特開昭５
２−６１１０８号公報においては、単に含亜鉛ダストに
炭材を混合して造粒しているために、加熱キルンで亜鉛
が還元していく過程においてペレットの強度が弱まり、
亜鉛還元後のペレットの搬出中またはホッパー内で粉化
し、再度造粒してペレットとしなければならず生産性の
悪いものであった。本発明は、含亜鉛ダストと炭材で成
形した成形物の強度低下を防止して加熱還元中、また
は、搬送中に該成形物が破壊することのない成形物を得
ることを課題とするものである。
２−６１１０８号公報においては、単に含亜鉛ダストに
炭材を混合して造粒しているために、加熱キルンで亜鉛
が還元していく過程においてペレットの強度が弱まり、
亜鉛還元後のペレットの搬出中またはホッパー内で粉化
し、再度造粒してペレットとしなければならず生産性の
悪いものであった。本発明は、含亜鉛ダストと炭材で成
形した成形物の強度低下を防止して加熱還元中、また
は、搬送中に該成形物が破壊することのない成形物を得
ることを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、その手段は、含亜鉛ダ
ストを炭材と混合して成形した後、加熱処理して脱亜鉛
する含亜鉛ダストの処理方法において、前記成形物に、
前記炭材の配合比率が１０重量％以上となるように含鉄
微粉を加え、該成形物を含鉄微粉で被覆造粒し、これを
前記加熱処理する方法である。
するためになされたものであり、その手段は、含亜鉛ダ
ストを炭材と混合して成形した後、加熱処理して脱亜鉛
する含亜鉛ダストの処理方法において、前記成形物に、
前記炭材の配合比率が１０重量％以上となるように含鉄
微粉を加え、該成形物を含鉄微粉で被覆造粒し、これを
前記加熱処理する方法である。
【０００７】この含亜鉛ダストとしては、高炉集塵ダス
ト、転炉湿潤ダスト、製鋼・圧延スラッジなどの湿潤
物、製鋼換気集塵ダスト、石炭混合スラッジ、焼成含油
スラッジなどの乾燥物が使用できる。また、炭材として
は、集塵機コークス粉、無煙炭、微粘結炭などが使用で
き、集塵機コークス粉は粒度が細かいためにダスト中の
亜鉛との接触機会が多くなり好ましいが、ハンドリング
が厄介となる。さらに、含鉄微粉としては、ペレットフ
ィード、前記亜鉛２重量％以下の高炉集塵ダスト、転炉
湿潤ダスト等が使用できる。また、被覆造粒するにはパ
ンペレタイザーにより成形物を核とし、含鉄微粉で被覆
する方法または、該成形物を含鉄微粉を混合して押出成
形機により押出成形する方法がある。
ト、転炉湿潤ダスト、製鋼・圧延スラッジなどの湿潤
物、製鋼換気集塵ダスト、石炭混合スラッジ、焼成含油
スラッジなどの乾燥物が使用できる。また、炭材として
は、集塵機コークス粉、無煙炭、微粘結炭などが使用で
き、集塵機コークス粉は粒度が細かいためにダスト中の
亜鉛との接触機会が多くなり好ましいが、ハンドリング
が厄介となる。さらに、含鉄微粉としては、ペレットフ
ィード、前記亜鉛２重量％以下の高炉集塵ダスト、転炉
湿潤ダスト等が使用できる。また、被覆造粒するにはパ
ンペレタイザーにより成形物を核とし、含鉄微粉で被覆
する方法または、該成形物を含鉄微粉を混合して押出成
形機により押出成形する方法がある。
【０００８】
【作用】本発明者らは、粉コークス混合率と脱亜鉛率の
関係について検討した。その結果、図２（横軸：含亜鉛
ダストへの炭材配合率、縦軸：ＢＦＧ雰囲気中で１００
０℃、反応２時間後の脱亜鉛率）に示すように、炭材配
合率１０重量％以下では炭材不足となり脱亜鉛率が急激
に低下することが判明した。これは配合中の炭材の酸化
亜鉛の還元に関与する量が少ないため、脱亜鉛率が低下
したことに起因する。
関係について検討した。その結果、図２（横軸：含亜鉛
ダストへの炭材配合率、縦軸：ＢＦＧ雰囲気中で１００
０℃、反応２時間後の脱亜鉛率）に示すように、炭材配
合率１０重量％以下では炭材不足となり脱亜鉛率が急激
に低下することが判明した。これは配合中の炭材の酸化
亜鉛の還元に関与する量が少ないため、脱亜鉛率が低下
したことに起因する。
【０００９】しかし、炭材配合率が４０重量％に達する
と脱亜鉛率が飽和することから、これ以上の配合は、脱
亜鉛に要するコスト増大になると共に、含亜鉛ダストの
処理量の低減になることから、炭材の配合率は４０重量
％以下とすることが望ましい。さらに、従来のように含
亜鉛ダストに炭材を加えて成形し、これを加熱処理する
と崩壊が始まるのは、加熱炉内で加熱中に炭材が燃焼し
て消失し、その部分が空洞となると共に、ダスト中の酸
化亜鉛が還元反応の際に発生するガスにより成形物に内
圧が掛かった状態になる。そして、この状態の成形物が
加熱炉で生じる圧下荷重、衝撃に耐えることができなく
なり、熱割れ崩壊を始めるものと推定される。
と脱亜鉛率が飽和することから、これ以上の配合は、脱
亜鉛に要するコスト増大になると共に、含亜鉛ダストの
処理量の低減になることから、炭材の配合率は４０重量
％以下とすることが望ましい。さらに、従来のように含
亜鉛ダストに炭材を加えて成形し、これを加熱処理する
と崩壊が始まるのは、加熱炉内で加熱中に炭材が燃焼し
て消失し、その部分が空洞となると共に、ダスト中の酸
化亜鉛が還元反応の際に発生するガスにより成形物に内
圧が掛かった状態になる。そして、この状態の成形物が
加熱炉で生じる圧下荷重、衝撃に耐えることができなく
なり、熱割れ崩壊を始めるものと推定される。
【００１０】このため、本発明はこのような状態にある
成形物を含鉄微粉で被覆して、前記崩壊を防止するもの
である。つまり、含鉄微粉中のＦｅＯが加熱されること
によりＦｅ2 Ｏ3 となり強度が発現し、この強度が発現
した含鉄微粉の被覆層で多数の空洞および大きな内圧が
掛かっている含亜鉛ダストと、炭材の成形物を保護する
ことにより崩壊を防止するものである。
成形物を含鉄微粉で被覆して、前記崩壊を防止するもの
である。つまり、含鉄微粉中のＦｅＯが加熱されること
によりＦｅ2 Ｏ3 となり強度が発現し、この強度が発現
した含鉄微粉の被覆層で多数の空洞および大きな内圧が
掛かっている含亜鉛ダストと、炭材の成形物を保護する
ことにより崩壊を防止するものである。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。図１中、２はフィルタープレスであり、シック
ナー１から受けた粒径０．０３〜０．５ｍｍ、スラリー
状の製鋼湿潤ダストを水分２５重量％まで脱水して排出
する。３は混合機であり、該製鋼湿潤ダスト、貯蔵タン
ク４より払い出した粒度０．０３〜０．５ｍｍのペレッ
トフィード、粒度０．０５〜１．０ｍｍの乾燥したコー
クス粉を混合する。この際の各原料の配合重量割合を表
１に示した。
明する。図１中、２はフィルタープレスであり、シック
ナー１から受けた粒径０．０３〜０．５ｍｍ、スラリー
状の製鋼湿潤ダストを水分２５重量％まで脱水して排出
する。３は混合機であり、該製鋼湿潤ダスト、貯蔵タン
ク４より払い出した粒度０．０３〜０．５ｍｍのペレッ
トフィード、粒度０．０５〜１．０ｍｍの乾燥したコー
クス粉を混合する。この際の各原料の配合重量割合を表
１に示した。
【００１２】５は直径１６ｍｍの排出口を有する押出成
形機であり、混合物を直径１５ｍｍ以下、長さ１５〜４
０ｍｍの円柱状の成形物Ａとする。６は回転数８〜１１
ｒｐｍ、傾斜角度４５〜６０°のパンペレタイザーであ
り、該押出成形機５からの成形物Ａ：７７重量％と、ペ
レットフィード：２３重量％を装入して直径１５〜５０
ｍｍの造粒物Ｂとする。７は竪型加熱炉であり、最上部
に装入部ａを有すると共に底部に切出部ｂを有し、さら
に、下部に熱風（２５０〜４００℃）を吹込み、最上部
から装入した造粒物Ｂが切出部ｂに達するまでに加熱焼
結すると共に、製鋼ダスト中の亜鉛を還元するものであ
る。
形機であり、混合物を直径１５ｍｍ以下、長さ１５〜４
０ｍｍの円柱状の成形物Ａとする。６は回転数８〜１１
ｒｐｍ、傾斜角度４５〜６０°のパンペレタイザーであ
り、該押出成形機５からの成形物Ａ：７７重量％と、ペ
レットフィード：２３重量％を装入して直径１５〜５０
ｍｍの造粒物Ｂとする。７は竪型加熱炉であり、最上部
に装入部ａを有すると共に底部に切出部ｂを有し、さら
に、下部に熱風（２５０〜４００℃）を吹込み、最上部
から装入した造粒物Ｂが切出部ｂに達するまでに加熱焼
結すると共に、製鋼ダスト中の亜鉛を還元するものであ
る。
【００１３】上記の操業範囲内で操業するためには、竪
型加熱炉７の上部は急激な反応による造粒物Ｂの粉砕を
防止しつつ予熱乾燥させるために、２００〜４００℃
（予熱部）とし、中間部は造粒物Ｂ中のＦｅＯが酸素と
効率良く反応して、Ｆｅ2 Ｏ3に変化して強度を発現さ
せると共に、炭材としてのコークス粉と製鋼ダスト中の
亜鉛を反応させて、該亜鉛を還元させるために必要な焼
結部（９００〜１１００℃）を構成し、下部は過度の反
応を抑制するための冷却部（常温〜５０℃）とする。ま
た、該竪型加熱炉７の各部の温度を一定に保つように、
熱風炉からの熱風温度および前記切出部ｂに設けた切出
装置により、加熱焼結成形物の切出量を調節して、加熱
焼成時間が３０〜４０ｍｉｎとなるようにする。
型加熱炉７の上部は急激な反応による造粒物Ｂの粉砕を
防止しつつ予熱乾燥させるために、２００〜４００℃
（予熱部）とし、中間部は造粒物Ｂ中のＦｅＯが酸素と
効率良く反応して、Ｆｅ2 Ｏ3に変化して強度を発現さ
せると共に、炭材としてのコークス粉と製鋼ダスト中の
亜鉛を反応させて、該亜鉛を還元させるために必要な焼
結部（９００〜１１００℃）を構成し、下部は過度の反
応を抑制するための冷却部（常温〜５０℃）とする。ま
た、該竪型加熱炉７の各部の温度を一定に保つように、
熱風炉からの熱風温度および前記切出部ｂに設けた切出
装置により、加熱焼結成形物の切出量を調節して、加熱
焼成時間が３０〜４０ｍｉｎとなるようにする。
【００１４】
【表１】
【００１５】このようにして処理した結果を表１に示し
た。この表中、熱間回転強度は成形物（１０ｍｍ以上）
１７ｋｇ（α）を回転ドラム機内で２００回転後、該成
形物を粒度分析機にかけ、１０ｍｍ以上の重量（β）を
測定し、β／α×１００にて測定した値である。この表
から分かるように本発明の実施例１、２は熱間回転強度
が大幅に向上し、竪型加熱炉７内での崩壊が殆どなく脱
亜鉛率も向上した。これに対し、比較例は炭材でありコ
ークス粉の配合割合が３．８％と本発明の範囲外であり
脱亜鉛率が低いものであった。ただし、竪型加熱炉７内
での崩壊は殆どなかった。
た。この表中、熱間回転強度は成形物（１０ｍｍ以上）
１７ｋｇ（α）を回転ドラム機内で２００回転後、該成
形物を粒度分析機にかけ、１０ｍｍ以上の重量（β）を
測定し、β／α×１００にて測定した値である。この表
から分かるように本発明の実施例１、２は熱間回転強度
が大幅に向上し、竪型加熱炉７内での崩壊が殆どなく脱
亜鉛率も向上した。これに対し、比較例は炭材でありコ
ークス粉の配合割合が３．８％と本発明の範囲外であり
脱亜鉛率が低いものであった。ただし、竪型加熱炉７内
での崩壊は殆どなかった。
【００１６】また、従来例はペレットフィードでの被覆
層を形成していなかったので、成形物が竪型加熱炉７内
で崩壊し、該竪型加熱炉７内の通気性が悪化すると共
に、コークス粉が酸素と反応して燃焼し、亜鉛還元への
寄与比率が低減して脱亜鉛率が低いものとなった。な
お、前記パンペレタイザー６に変えて押出成形機を用い
てもよいが、この場合には、前記押出成形機５で押出成
形する成形物は前記の成形物Ａ寸法の（１／２）程度と
小さくすることが好ましい。
層を形成していなかったので、成形物が竪型加熱炉７内
で崩壊し、該竪型加熱炉７内の通気性が悪化すると共
に、コークス粉が酸素と反応して燃焼し、亜鉛還元への
寄与比率が低減して脱亜鉛率が低いものとなった。な
お、前記パンペレタイザー６に変えて押出成形機を用い
てもよいが、この場合には、前記押出成形機５で押出成
形する成形物は前記の成形物Ａ寸法の（１／２）程度と
小さくすることが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】本発明は簡単な設備により、脱亜鉛（加
熱）中に造粒物が破壊することがないので安定した脱亜
鉛処理ができると共に、生産性を向上することが可能と
なりこの分野における効果は大きい。
熱）中に造粒物が破壊することがないので安定した脱亜
鉛処理ができると共に、生産性を向上することが可能と
なりこの分野における効果は大きい。
【図１】本発明の実施例を示す簡略図
【図２】粉コークス配合率と脱亜鉛率の関係を示す図
１ シックナー ２ フィルタープレス ３ 混練機 ４ 貯蔵タンク ５ 押出成形機 ６ パンペレタイザー ７ 竪型加熱炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重松 耕吉 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 八重樫 健二 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】 含亜鉛ダストを炭材と混合して成形した
後、加熱処理して脱亜鉛する含亜鉛ダストの処理方法に
おいて、前記成形物に、前記炭材の配合比率が１０重量
％以上となるように含鉄微粉を加え、該成形物を含鉄微
粉で被覆し、これを前記加熱処理することを特徴とする
含亜鉛ダストの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33993395A JPH09157766A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 含亜鉛ダストの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33993395A JPH09157766A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 含亜鉛ダストの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09157766A true JPH09157766A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18332138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33993395A Withdrawn JPH09157766A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 含亜鉛ダストの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09157766A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6152983A (en) * | 1997-12-18 | 2000-11-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of producing reduced iron pellets |
| US6494933B1 (en) | 1999-09-28 | 2002-12-17 | B. U. S. Zinkrecycling Freiberg Gmbh | Method of utilizing secondary raw materials containing iron, zinc and lead |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP33993395A patent/JPH09157766A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6152983A (en) * | 1997-12-18 | 2000-11-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method of producing reduced iron pellets |
| US6302938B1 (en) | 1997-12-18 | 2001-10-16 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Reduced pellets |
| US6494933B1 (en) | 1999-09-28 | 2002-12-17 | B. U. S. Zinkrecycling Freiberg Gmbh | Method of utilizing secondary raw materials containing iron, zinc and lead |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |