JPH09268332A - Apparatus for recognition zinc oxide from iron making dust - Google Patents

Apparatus for recognition zinc oxide from iron making dust

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JPH09268332A
JPH09268332A JP10462096A JP10462096A JPH09268332A JP H09268332 A JPH09268332 A JP H09268332A JP 10462096 A JP10462096 A JP 10462096A JP 10462096 A JP10462096 A JP 10462096A JP H09268332 A JPH09268332 A JP H09268332A
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dust
iron
zinc
zinc oxide
recovering
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Shinichi Isozaki
進市 磯崎
Masayuki Watabe
雅之 渡部
Noboru Sato
登 佐藤
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Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recovering apparatus which continuously and efficiently recovers zinc raw materials of a high zinc concn. from iron making dust. SOLUTION: This recovering apparatus has a melting furnace 32 which is charged with the agglomerated iron making dust 22 and holds molten iron 33 for reducing the iron oxide and zinc oxide in the agglomerated iron making dust 22 and a recovering means for evaporating the reduced zinc and recovering the zinc as zinc oxide. In such a case, (a) the melting furnace 32 has an electrode device 35 for executing electric arc heating, (b) a stirring means for stirring the molten iron 33 and further (c) plural dust collectors 40, 41 for recovering the dust from the dust produced from the melting furnace 32 stepwise from the dust of larger grain sizes.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化鉄を主成分と
し、低濃度の酸化亜鉛(ZnO)を含む製鉄所で発生す
る製鉄ダスト(以下単にダストともいう)から酸化亜鉛
を回収する回収装置に関する。以下、亜鉛というときは
金属亜鉛も含むが主として酸化亜鉛を意味する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recovery device for recovering zinc oxide from iron-making dust (hereinafter also simply referred to as dust) generated in an iron mill containing iron oxide as a main component and containing a low concentration of zinc oxide (ZnO). Regarding Hereinafter, the term “zinc” mainly includes zinc oxide although it includes metallic zinc.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄鉱石やスクラップ等を原料として鉄を
生産している製鉄所からは、多量の酸化鉄を含む製鉄ダ
ストが発生する。その代表的なものとして、高炉ダスト
及び転炉ダストがある。製鉄所から発生する全ダスト量
に占める高炉ダストおよび転炉ダストの割合は60%以
上に達する。
2. Description of the Related Art Ironmaking dust containing a large amount of iron oxide is generated from an ironworks that produces iron from iron ore, scraps and the like. Typical examples thereof include blast furnace dust and converter dust. The ratio of blast furnace dust and converter dust to the total amount of dust generated from steelworks reaches 60% or more.

【0003】高炉ダストの主成分は、炭素と酸化鉄であ
り、転炉ダストの主成分は、酸化鉄である。また、いず
れも亜鉛濃度は、0.1から3wt%であり、その形態
は金属亜鉛も少量含むが主に酸化亜鉛である。
The main components of blast furnace dust are carbon and iron oxide, and the main components of converter dust are iron oxide. Moreover, the zinc concentration is 0.1 to 3 wt% in each case, and the form thereof is mainly zinc oxide although it contains a small amount of metallic zinc.

【0004】製鉄所では、製鉄ダストから鉄分、及び炭
素分を回収するため、高炉用原料としてリサイクルす
る。しかし、亜鉛は高炉炉内で壁付きの原因となるの
で、高炉の安定操業を確保しながら高炉用原料としてリ
サイクルするためには、高炉に蓄積される亜鉛量を厳密
に管理することが必要である。現在では、高炉に装入さ
れる亜鉛量を、銑鉄1トン当たり、0.1kg以下に制
限している。
[0004] In ironworks, iron and carbon are recovered from ironmaking dust and are therefore recycled as raw materials for blast furnaces. However, since zinc causes a wall in the blast furnace, it is necessary to strictly control the amount of zinc accumulated in the blast furnace in order to recycle it as a raw material for the blast furnace while ensuring stable operation of the blast furnace. is there. At present, the amount of zinc charged into the blast furnace is limited to 0.1 kg or less per ton of pig iron.

【0005】そこで、製鉄所においては、湿式サイクロ
ン等の脱亜鉛設備により高濃度亜鉛ダストと低濃度亜鉛
ダストに分離し、低濃度亜鉛ダストのみを高炉原料とし
てリサイクルしている。他方、高濃度亜鉛ダストは埋め
立て処理をしているが、この種のダスト量が増えて、ダ
ストの処理が困難となっている。
Therefore, in a steel mill, high-density zinc dust and low-concentration zinc dust are separated by dezincification equipment such as a wet cyclone, and only low-concentration zinc dust is recycled as a blast furnace raw material. On the other hand, although high-concentration zinc dust is landfilled, the amount of this type of dust is increasing, making it difficult to treat the dust.

【0006】一方、近年わが国においても相当量のスク
ラップが蓄積されており、資源の有効活用の観点から一
貫製鉄所においても鉄源としてスクラップの比率が高ま
る傾向にある。しかも、スクラップ中の亜鉛メッキ鋼板
の割合が増加しており、製鉄所における原料中の亜鉛量
が増加する傾向にある。
On the other hand, a considerable amount of scrap has been accumulated in Japan in recent years, and the ratio of scrap as an iron source tends to increase in integrated steelworks from the viewpoint of effective utilization of resources. Moreover, the proportion of galvanized steel sheets in the scrap is increasing, and the amount of zinc in the raw materials at the ironworks tends to increase.

【0007】最近上記のように製鉄所における原料中の
亜鉛量が増加する傾向にあることから、高濃度の亜鉛ダ
ストを埋め立て処理するだけでなく、積極的に亜鉛の回
収を図り、精錬用の亜鉛原料として回収する技術が検討
されている。精錬用の亜鉛原料として利用するためには
亜鉛の濃度をできるかぎり高くする必要があり、現在目
標とされている亜鉛の濃度は50wt%である。
Recently, since the amount of zinc in the raw material in the ironworks tends to increase as described above, not only the high-concentration zinc dust is landfilled but also the zinc is positively recovered for refining. Techniques for recovering zinc as a raw material are being studied. In order to use it as a zinc raw material for refining, it is necessary to make the zinc concentration as high as possible, and the currently targeted zinc concentration is 50 wt%.

【0008】上記のような高炉メーカーの他に、いわゆ
る電気炉メーカーがあるが、ここで発生する電気炉ダス
トの主成分は酸化鉄と酸化亜鉛であり、各々酸化鉄20
〜30%、酸化亜鉛15〜25%を含有している。電気
炉ダストの発生量の約60%は製錬用亜鉛原料としてリ
サイクルされているが、残り40%は埋め立て処理され
ており、電気炉ダストについても高炉ダストや転炉ダス
トと同様に製錬用亜鉛原料としての用途拡大が望まれて
いる。
There are so-called electric furnace manufacturers in addition to the above-mentioned blast furnace manufacturers. The main components of electric furnace dust generated here are iron oxide and zinc oxide, each of which is iron oxide 20.
-30% and zinc oxide 15-25%. About 60% of the generated electric furnace dust is recycled as zinc raw material for smelting, but the remaining 40% is landfilled. Electric furnace dust is also used for smelting like blast furnace dust and converter dust. Expanded applications as a zinc raw material are desired.

【0009】従って、上記製鉄所ダスト等から亜鉛を回
収し、精錬用の亜鉛原料とするためには、いかに効率良
く亜鉛の濃度を50wt%以上に濃縮するかが重要な課
題である。
[0009] Therefore, in order to recover zinc from the above-mentioned iron mill dust and use it as a zinc raw material for refining, it is an important subject how to efficiently concentrate the zinc to 50 wt% or more.

【0010】特開昭53−122604号公報には、図
2に示す様な製鉄ダスト中の亜鉛等の揮発成分の回収方
法が開示されている。以下、図2を参照しながらこの技
術を説明する。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 53-122604 discloses a method for recovering volatile components such as zinc in iron-making dust as shown in FIG. Hereinafter, this technique will be described with reference to FIG.

【0011】電気炉から排出された還元期のスラグ1を
反応容器2に受け、電極3をこのスラグに挿入し、スラ
グが流動性を失わないように(1450〜1500℃)
程度に通電して加熱する。予めコークス粉とダストを製
団機によりブリケットに成形し、このブリケットを上記
反応容器に投入し、亜鉛等の揮発成分を還元する。この
際、上記反応を促進するため電極からの電力を調整し、
スラグの流動を確保する。
The reaction vessel 2 receives the reducing slag 1 discharged from the electric furnace, and the electrode 3 is inserted into this slag so that the slag does not lose its fluidity (1450-1500 ° C.).
Heat by energizing about. Coke powder and dust are previously formed into briquettes by a briquetting machine, and the briquettes are put into the reaction vessel to reduce volatile components such as zinc. At this time, the power from the electrode is adjusted to promote the above reaction,
Secure the flow of slag.

【0012】反応終了後はスラグを反応容器から排出さ
せ、その後の利用が容易なように破砕し、磁選し、鉄鋼
等の磁性物は再利用する。上記反応によって発生した亜
鉛等の揮発成分は反応容器上部に設けられた集塵フード
4により捕集し、バグフィルター5により回収する。
After the reaction is completed, the slag is discharged from the reaction vessel, crushed so that it can be easily used thereafter, magnetically separated, and magnetic substances such as steel are reused. Volatile components such as zinc generated by the above reaction are collected by the dust collecting hood 4 provided on the upper part of the reaction vessel and collected by the bag filter 5.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術は、
次のような問題を有している。即ち、ダストに含まれる
揮発物以外のスラグ成分は、所定量のダストを処理終了
後 反応容器から排出して、処理し、この作業を繰り返
す。即ち、バッチ式(回分式)のダスト処理方式のため
に、連続処理方式に比較して、処理量の点で制約があ
る。
The above-mentioned prior arts are:
It has the following problems. That is, for the slag components other than the volatile matter contained in the dust, a predetermined amount of dust is discharged from the reaction container after the treatment is finished, and the treatment is repeated. That is, since the batch type (batch type) dust processing method is used, there is a limitation in the amount of processing as compared with the continuous processing method.

【0014】また、スラグ中鉄分を回収するために、冷
却→破砕→磁選という工程が必要なことから、熱的エネ
ルギーの損失と共に、処理するために多大な設備費がか
かることや、処理時間の長さなどから、コスト的に非常
に不利な処理方法である。
Further, in order to recover the iron content in the slag, the steps of cooling → crushing → magnetic separation are required, so that thermal energy is lost and a great amount of equipment cost is required for processing, and processing time is increased. This is a very costly processing method due to its length and the like.

【0015】また、上記技術では、反応を促進するため
にスラグを攪拌しているが、その手段は電極装置であ
る。即ち、電極装置に付加する電力を調節することによ
って、スラグの流動状態を変化させるが、同時に、この
付加電力を変えるとスラグの温度も変化してしまう。こ
のため、例えば、スラグの適正な流動状態を確保しよう
とすると、スラグが1500℃以上の高温になる場合が
あり、ダスト処理のための電極装置からの投入電力原単
位の増大や、収納容器内面の耐火物の損耗が激しくなる
など、経済的な処理プロセスとはいえない。
Further, in the above technique, the slag is stirred to accelerate the reaction, but the means is an electrode device. That is, the flow state of the slag is changed by adjusting the electric power applied to the electrode device, but at the same time, the temperature of the slag also changes when the added electric power is changed. For this reason, for example, if an attempt is made to ensure an appropriate flow state of the slag, the slag may reach a high temperature of 1500 ° C. or higher, which increases the power consumption per unit of electricity from the electrode device for dust treatment and the inner surface of the storage container. It is not an economical treatment process, as the refractory materials in 1) become heavily worn.

【0016】更に、上記技術では、亜鉛などの揮発物
は、バグフィルターで回収しているが、ダストからの亜
鉛回収の場合、その濃度が50%以上なければ、粗酸化
亜鉛として精錬メーカに売却することは難しいのが現状
である。特に、原料である製鉄ダストの亜鉛濃度が低い
ため、上記のダスト処理方法で、揮発物中に50%以上
の亜鉛濃度を得ることは、炉内反応時間等の点から困難
である。このため、50%以上の亜鉛濃度の揮発物を得
るためには、回収した揮発物を原料ダストに混合し、再
度上記のダスト処理を行うという再循環処理が必要にな
る。
Further, in the above technique, volatile substances such as zinc are collected by a bag filter. However, in the case of zinc recovery from dust, if the concentration is 50% or more, it is sold to a refining manufacturer as crude zinc oxide. It is currently difficult to do so. In particular, since the iron manufacturing dust as a raw material has a low zinc concentration, it is difficult to obtain a zinc concentration of 50% or more in the volatile matter by the above-mentioned dust treatment method from the viewpoint of reaction time in the furnace. Therefore, in order to obtain a volatile matter having a zinc concentration of 50% or more, it is necessary to mix the recovered volatile matter with the raw material dust and perform the dust treatment again.

【0017】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、亜鉛含有ダストを、簡易な処理
装置によって、連続的かつ大量に、還元、蒸気化し、効
率よく高濃度の亜鉛酸化物ダストを回収することにあ
る。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and zinc-containing dust is reduced and vaporized continuously and in a large amount by a simple processing device to efficiently and highly concentrate the dust. To recover zinc oxide dust.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、塊成化さ
れた製鉄ダストを投入し、前記塊成化された製鉄ダスト
中の酸化鉄と酸化亜鉛を還元する溶鉄を保持する溶解炉
と、還元された亜鉛を蒸気化して酸化亜鉛として回収す
る回収手段とを備えた製鉄ダストからの酸化亜鉛の回収
装置において、(a)前記溶解炉が電気ア−ク加熱をす
る電極装置と、前記溶鉄を攪拌する攪拌手段とを備え、
更に、(b)前記回収手段が、粒径の大きなダストから
段階的にダストを回収する複数の集塵機を備えているこ
とを特徴とする製鉄ダストからの酸化亜鉛の回収装置で
ある。
A first invention is a melting furnace for charging agglomerated iron-making dust and holding molten iron for reducing iron oxide and zinc oxide in the agglomerated iron-making dust. In a device for recovering zinc oxide from iron-making dust, comprising: (a) an electrode device in which the melting furnace performs electric arc heating; And a stirring means for stirring the molten iron,
Further, (b) the device for recovering zinc oxide from iron-making dust, characterized in that the recovery means comprises a plurality of dust collectors for recovering dust in stages from dust having a large particle size.

【0019】第2の発明は、前記溶鉄を攪拌する攪拌手
段が前記溶解炉の底部に設けられた攪拌ガス吹き込手段
であることを特徴とする製鉄ダストからの酸化亜鉛の回
収装置である。
A second aspect of the invention is a device for recovering zinc oxide from iron-making dust, characterized in that the stirring means for stirring the molten iron is stirring gas blowing means provided at the bottom of the melting furnace.

【0020】第3の発明は、前記攪拌ガス吹き込手段に
より攪拌ガスを溶鉄1ton当たり2〜10Nm3 /h
吹き込むことを特徴とする製鉄ダストからの酸化亜鉛の
回収装置である。
In a third aspect of the invention, the stirring gas is blown into the stirring gas by 2-10 Nm 3 / h per 1 ton of molten iron by the stirring gas blowing means.
It is a device for recovering zinc oxide from iron-making dust, which is characterized by blowing.

【0021】第4の発明は、前記複数の集塵機の内、第
1段目の集塵機は前記溶解炉からのダストから主に粒径
10μm以上のダストを回収し、第2段目の集塵機は主
に0.1μm以上のダストを回収する集塵機であること
を特徴とする製鉄ダストからの酸化亜鉛の回収装置であ
る。
In a fourth aspect of the invention, among the plurality of dust collectors, the first-stage dust collector mainly collects dust having a particle size of 10 μm or more from the dust from the melting furnace, and the second-stage dust collector is mainly It is a dust collector for recovering dust of 0.1 μm or more, and is a device for recovering zinc oxide from iron-making dust.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明では、亜鉛を含有する製鉄
ダストを、コークス粉等の還元用カーボンと混合して、
塊成化し、この塊成化ダストを溶解炉内の溶鉄中に投入
する。投入した塊成化ダストは、溶解炉内に層状に堆積
し、溶解炉内の溶銑を含む溶鉄(カ−ボン量2wt%以
上の鉄浴)から熱を受けて、最下層の塊成化ダストから
順次、塊成化ダスト内のカーボンによって、ダスト中の
酸化亜鉛が還元される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, iron-making dust containing zinc is mixed with reducing carbon such as coke powder,
Agglomerate, and the agglomerated dust is put into molten iron in the melting furnace. The charged agglomerated dust is deposited in layers in the melting furnace, receives heat from the molten iron containing hot metal in the melting furnace (iron bath with a carbon content of 2 wt% or more), and the agglomerated dust in the bottom layer. From then on, zinc in the agglomerated dust reduces zinc oxide in the dust.

【0023】即ち、ダスト中酸化亜鉛は近接するカーボ
ンによって速やかに還元され、亜鉛蒸気が発生し、その
後、溶解炉上部の酸素分圧の高い空間において、直ちに
再酸化され、高濃度の酸化亜鉛として、回収される。一
方、ダスト中の酸化鉄は、還元され、溶鉄中に鉄として
回収される。
That is, the zinc oxide in the dust is rapidly reduced by the adjacent carbon to generate zinc vapor, and then immediately reoxidized in the space with a high oxygen partial pressure in the upper part of the melting furnace to obtain high-concentration zinc oxide. , Recovered. On the other hand, the iron oxide in the dust is reduced and recovered as iron in the molten iron.

【0024】上記ダスト処理によって生成するスラグや
溶鉄は、その増加分を、溶解炉を傾動するなどの方法に
よって、随時系外に排出することが可能であることか
ら、溶解炉内に適当量な溶鉄が存在すれば、連続的な処
理が可能である。生成した溶鉄は、外部への放散熱分だ
けの小さい熱損失のみで、ほぼその顕熱と共に、再度、
製鋼原料として、電気炉に投入し、再利用することが可
能である。
The slag and molten iron produced by the above dust treatment can be discharged outside the system at any time by increasing the amount thereof by a method such as tilting the melting furnace. If molten iron is present, continuous treatment is possible. The generated molten iron has only a small heat loss corresponding to the amount of heat dissipated to the outside, and almost again with its sensible heat,
As a raw material for steelmaking, it can be put into an electric furnace and reused.

【0025】本発明では、ダスト処理のために必要な高
温度の確保を、電極装置から発生するアーク熱によって
行う。電極装置に投入される電力は、排ガス顕熱や溶解
炉の放散熱などの外部への熱損失と、ダストの顕熱や酸
化亜鉛、酸化鉄の還元反応熱などのダスト処理のために
必要な熱量と等しい熱量を投入すれば良く、熱収支から
求められる。
In the present invention, the high temperature required for dust treatment is secured by the arc heat generated from the electrode device. The electric power input to the electrode device is necessary for external heat loss such as exhaust gas sensible heat and smelting furnace heat dissipation, and dust processing such as dust sensible heat and reduction reaction heat of zinc oxide and iron oxide. It suffices to input the same amount of heat as the amount of heat, and it can be calculated from the heat balance.

【0026】例えば、溶解炉で必要な熱量は、ダスト処
理量:1t/hに対して、700kwh,外部への熱損
失が2500kwhであり、計3200kwhの電力を
投入すれば良い。溶解炉の寸法は、例えば内径×高さ:
2.6m×2.8m、溶鉄重量:100tonであり、
ダスト処理量:1t/hである。
For example, the amount of heat required in the melting furnace is 700 kwh with respect to the amount of treated dust: 1 t / h, the heat loss to the outside is 2500 kwh, and a total of 3200 kwh of power should be supplied. The dimensions of the melting furnace are, for example, inner diameter x height:
2.6 m × 2.8 m, molten iron weight: 100 tons,
Dust throughput: 1 t / h.

【0027】ダスト中の酸化亜鉛の還元反応は、主とし
て、溶鉄と、溶鉄上に堆積した塊成化ダストとの界面で
生じる。このため、何らかの手段によって、溶鉄上面に
堆積した製鉄ダストの塊成化ダストを攪拌して、両者の
界面間の混合を向上させれば、塊成化ダスト−溶鉄界面
で生じる還元反応速度を上昇させ、ダスト処理量の増大
を実現できる。
The reduction reaction of zinc oxide in the dust occurs mainly at the interface between the molten iron and the agglomerated dust deposited on the molten iron. Therefore, if the agglomerated dust of the ironmaking dust deposited on the upper surface of the molten iron is agitated by some means to improve the mixing between the interfaces between the two, the reduction reaction rate generated at the agglomerated dust-molten iron interface is increased. As a result, an increase in the amount of dust processed can be realized.

【0028】本発明では、溶鉄を攪拌する手段として、
ガス吹き装置を溶解炉に設置する。このガス吹き装置
は、溶解炉内の溶鉄を下方向から攪拌するために、溶解
炉の底部に設置したり、あるいは溶鉄上部を攪拌するた
めに、溶解炉の上部に設置する。攪拌用ガスは、主とし
て、窒素、アルゴンなどの不活性ガスを用いる。
In the present invention, as means for stirring molten iron,
A gas blowing device is installed in the melting furnace. This gas blowing device is installed at the bottom of the melting furnace to agitate the molten iron in the melting furnace from below, or installed at the top of the melting furnace to agitate the upper portion of the molten iron. As the stirring gas, an inert gas such as nitrogen or argon is mainly used.

【0029】その量は、例えば、溶鉄底部から攪拌する
底吹きガス装置の場合、溶鉄量によって異なるが、攪拌
試験の結果、溶鉄1t当たり、2〜10Nm3 /hが適
正であるとの知見を得た。また、ノズルは、多孔質のポ
ーラスレンガあるいは小径管を複数束ねた構造でよい。
For example, in the case of a bottom-blown gas apparatus for stirring from the bottom of molten iron, the amount varies depending on the amount of molten iron, but as a result of a stirring test, it was found that 2 to 10 Nm 3 / h is appropriate per 1 ton of molten iron. Obtained. The nozzle may have a structure in which a plurality of porous porous bricks or small diameter tubes are bundled.

【0030】その他の溶鉄攪拌装置として、機械式攪拌
装置があり、複数の翼を有した攪拌機を溶鉄中で回転さ
せることによって、溶鉄の周方向運動を生じさせ、反応
速度の向上が実現できる。以上のように、反応に必要な
熱量と、溶鉄の攪拌力を別々の因子で独立に調節するこ
とが可能となり、効率よくダストを還元処理することが
可能である。
As another molten iron stirring device, there is a mechanical stirring device, and by rotating a stirrer having a plurality of blades in the molten iron, a circumferential motion of the molten iron is generated and the reaction rate can be improved. As described above, the amount of heat required for the reaction and the stirring force of the molten iron can be independently adjusted by different factors, and the dust can be efficiently reduced.

【0031】また、本発明では、製鉄ダストに水硬性の
添加材を加えて塊成化しているが、この塊成化ブリケッ
トは水分を1〜5%程度含んでおり、このまま溶解炉に
投入すると、その蒸発熱や昇温のために、熱が消費され
る。このため、処理装置全体の熱効率を改善するため
に、溶解炉から排出されるガスの顕熱を有効利用する。
Further, in the present invention, a hydraulic additive is added to iron-making dust to agglomerate. This agglomerated briquette contains about 1 to 5% of water, and when it is put into the melting furnace as it is. The heat is consumed due to the heat of vaporization and the temperature rise. Therefore, in order to improve the thermal efficiency of the entire processing apparatus, the sensible heat of the gas discharged from the melting furnace is effectively used.

【0032】具体的には、溶解炉から排出されるガスは
約300℃以上であり、その量はダスト処理量に比例
し、ダスト処理量1t当たり10,000Nm3 のガス
が発生する。このガスを塊成化ダストであるブリケット
等の乾燥、予熱装置に送り、間接あるいは直接的に、乾
燥、予熱させる。
Specifically, the gas discharged from the melting furnace has a temperature of about 300 ° C. or higher, and its amount is proportional to the amount of dust treated, and 10,000 Nm 3 of gas is generated per 1 t of treated dust. This gas is sent to a drying and preheating device such as a briquette that is agglomerated dust, and is indirectly or directly dried and preheated.

【0033】また、上記溶解炉から発生するダストは、
原料である塊成化ダストに比べ、亜鉛濃度が格段に濃縮
されている。しかし、原料である塊成化ダストがそのま
ま溶解炉から排出されてくる部分もあり、この部分は通
常10μm以上の粒径であり、亜鉛濃度が低い。他方、
還元された亜鉛が酸化亜鉛となった部分は通常10μm
未満の粒径であり、亜鉛濃度は高くなっている。
The dust generated from the melting furnace is
The zinc concentration is much higher than that of the agglomerated dust, which is the raw material. However, there is a portion where the agglomerated dust that is the raw material is discharged from the melting furnace as it is, and this portion usually has a particle size of 10 μm or more and has a low zinc concentration. On the other hand,
The area where reduced zinc becomes zinc oxide is usually 10 μm
And the zinc concentration is high.

【0034】そこで、少くとも2基以上設置し、第1段
目の集塵機は前記溶解炉からのダストから主に粒径10
μm以上のダストを回収し、第2段目の集塵機は主に
0.1μm以上のダストを回収する。このような集塵機
を配設することにより亜鉛濃度に応じて、ダストを分別
捕集し、かつ、亜鉛濃度が低い捕集ダストは、再循環し
て、前記処理ダスト中に戻し、ダスト中の亜鉛濃度を高
めて、ダストを捕集することができる。かかる集塵機と
しては、例えば乾式のサイクロンが適当である。
Therefore, at least two or more units are installed, and the first-stage dust collector mainly collects particles having a particle size of 10 from dust from the melting furnace.
The dust collector of the second stage mainly collects dust of 0.1 μm or more. By disposing such a dust collector, the dust is separated and collected according to the zinc concentration, and the collected dust having a low zinc concentration is recycled and returned to the treated dust, and zinc in the dust is collected. The concentration can be increased to collect dust. As such a dust collector, for example, a dry cyclone is suitable.

【0035】[0035]

【実施例】次に、この発明の、ダスト中の亜鉛の回収装
置を、実施例である図1により説明する。図1は、この
発明のダスト中の亜鉛の回収装置の概要図である。
EXAMPLES Next, a device for recovering zinc in dust according to the present invention will be described with reference to FIG. 1, which is an example. FIG. 1 is a schematic view of a device for recovering zinc in dust according to the present invention.

【0036】ダストホッパー21に貯えられた亜鉛を含
有する原料ダスト22は、コークスホッパー23に加え
られた還元用コークス24をバインダーホッパー25に
貯えられたバインダー26と共に、混合機27で十分に
混合される。その混合物は塊成化装置28で、直径15
〜30mm、厚さ10〜20mm程度の大きさのブリケ
ット状に塊成化される。
The zinc-containing raw material dust 22 stored in the dust hopper 21 is thoroughly mixed in the mixer 27 with the reducing coke 24 added to the coke hopper 23 together with the binder 26 stored in the binder hopper 25. It The mixture is agglomerator 28, diameter 15
It is agglomerated into a briquette having a size of about 30 mm and a thickness of about 10 to 20 mm.

【0037】この塊成化ダストは、乾燥、予熱装置29
において、排ガス39によって、乾燥、予熱された後、
中間ホッパー30を経て、定量供給機31によって、溶
解炉32に定量投入される。溶解炉32には、その内部
に温度が1400〜1600℃の溶鉄33が入ってお
り、投入されたブリケット34は、その比重が1.2〜
2.5であり、溶鉄33に比べて小さいため、溶鉄表面
に層状に堆積する。
This agglomerated dust is dried and preheated 29
After being dried and preheated by the exhaust gas 39,
After being fed through the intermediate hopper 30, a fixed amount is fed into the melting furnace 32 by a fixed amount feeder 31. The melting furnace 32 contains molten iron 33 having a temperature of 1400 to 1600 ° C., and the charged briquette 34 has a specific gravity of 1.2 to
Since it is 2.5, which is smaller than that of the molten iron 33, it is deposited in layers on the surface of the molten iron.

【0038】溶鉄33の温度低下を防ぐために、溶解炉
32上部に、電極装置35が設置されており、ここから
アークを発生させ、その熱によって溶解炉32に熱を供
給する。また、溶解炉底部には、底吹きガス装置37が
あり、ここから窒素ガス38を噴出させ、溶鉄を攪拌し
ており、これも反応速度の向上に寄与している。
In order to prevent the temperature of the molten iron 33 from decreasing, an electrode device 35 is installed above the melting furnace 32. An arc is generated from this electrode device 35, and heat is supplied to the melting furnace 32 by its heat. Further, at the bottom of the melting furnace, there is a bottom blowing gas device 37, from which nitrogen gas 38 is jetted to stir the molten iron, which also contributes to the improvement of the reaction rate.

【0039】ダスト中の酸化鉄は、主として、ブリケッ
ト中のカーボンによって還元されて鉄として溶鉄中に回
収される。また、酸化亜鉛は、ダスト中のカーボンによ
って、還元され、蒸発し、溶解炉32の上部蓋に設けら
れた空気導入口等から炉内へ流入する空気中の酸素によ
って酸化され、10μm未満の微細な酸化亜鉛粒子とな
る。
The iron oxide in the dust is mainly reduced by the carbon in the briquette and recovered in the molten iron as iron. Further, zinc oxide is reduced by carbon in the dust and evaporated, and is oxidized by oxygen in the air flowing into the furnace from an air inlet provided in the upper lid of the melting furnace 32, etc. Zinc oxide particles.

【0040】一方、塊成化した原料である亜鉛含有ダス
トも、その一部分が溶鉄33からの熱衝撃によって、粉
化し、未反応のままで系外へ排出される。また、一部溶
鉄の表面から酸化鉄も系外へ排出される。
On the other hand, the zinc-containing dust, which is the agglomerated raw material, is partially pulverized by the thermal shock from the molten iron 33 and discharged out of the system without being reacted. In addition, iron oxide is partly discharged from the surface of the molten iron to the outside of the system.

【0041】これらの、酸化亜鉛粒子と、未反応ダスト
及び鉄分は、粒径10μm以上を捕集する乾式サイクロ
ンである第1集塵装置40と、粒径10μm未満を捕集
する乾式サイクロンである第2集塵装置41によって捕
集される。各々の集塵装置で回収されたダストの成分は
表1に示す通りである。本実施例では、目標亜鉛濃度を
50%以上に設定しているため、第2集塵装置41で捕
集したダストは、製品ホッパー42に貯えられる。
The zinc oxide particles, the unreacted dust and the iron content are the first dust collecting device 40 which is a dry cyclone that collects a particle size of 10 μm or more, and the dry cyclone that collects a particle size of less than 10 μm. It is collected by the second dust collector 41. The components of the dust collected by each dust collector are as shown in Table 1. In this embodiment, the target zinc concentration is set to 50% or more, so the dust collected by the second dust collector 41 is stored in the product hopper 42.

【0042】また、第1集塵装置40で捕集されたダス
トは、目標亜鉛濃度に比べ低いので、ダストリサイルラ
イン45を経て、ダストホッパー24に戻される。この
再循環ダスト46は、原料ダスト22と共に、再度塊成
化装置28により塊成化されて、溶解炉32内に再度投
入されて、溶鉄33上で還元処理される。
Further, since the dust collected by the first dust collector 40 is lower than the target zinc concentration, it is returned to the dust hopper 24 through the dust recycle line 45. The recirculated dust 46, together with the raw material dust 22, is agglomerated again by the agglomerating device 28, charged again into the melting furnace 32, and reduced on the molten iron 33.

【0043】このようにして、必要最小限のダストを再
循環し、効率よく、高濃度亜鉛のダストを回収すること
ができる。回収したダストは、塊成化装置43によっ
て、塊成化処理して、精錬メーカに引き渡され、精錬メ
ーカでは、この酸化亜鉛を原料として、亜鉛材を再生産
する。
In this way, the required minimum amount of dust can be recirculated, and the high-concentration zinc dust can be efficiently recovered. The collected dust is agglomerated by the agglomeration device 43 and delivered to a refining maker, and the refining maker re-produces a zinc material using this zinc oxide as a raw material.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の装置は、
塊成化された酸化鉄を主成分とする製鉄ダストを溶鉄中
に投入し、前記ダスト中の酸化鉄を溶鉄中において還元
して、溶鉄中に回収し、且つ、前記ダスト中の酸化亜鉛
を還元、蒸気化する溶解炉と、ダスト中の亜鉛の回収手
段を備えた酸化亜鉛の回収装置である。更に、この装置
は、ダストと溶鉄を加熱し、溶鉄の温度低下を防ぐ電極
装置と、溶鉄を攪拌して還元反応を促進するガス吹き込
み装置を備えているので、高濃度の亜鉛を、高効率で、
かつ高生産で、回収することが可能となる。
As described above, the device of the present invention is
Iron-making dust mainly composed of agglomerated iron oxide is charged into molten iron, iron oxide in the dust is reduced in molten iron, and recovered in molten iron, and zinc oxide in the dust is removed. It is a zinc oxide recovery device equipped with a melting furnace for reduction and vaporization, and a means for recovering zinc in dust. Furthermore, since this device is equipped with an electrode device that heats dust and molten iron to prevent the temperature of molten iron from decreasing, and a gas blowing device that agitates molten iron and promotes the reduction reaction, it is possible to obtain high-concentration zinc with high efficiency. so,
In addition, it is possible to recover with high production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る製鉄ダスト中の亜鉛の回収装置の
概要図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a device for recovering zinc in iron-making dust according to the present invention.

【図2】従来のダスト中の亜鉛を回収する装置を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a conventional device for recovering zinc in dust.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21:ダストホッパー 22:原料ダスト 23:コークスホッパー 24:コークス 25:バインダーホッパー 26:バインダー 27:混合機 28:塊成化装置 29:乾燥、予熱装置 30:中間ホッパー 31:定量供給機 32:溶解炉 33:溶鉄 34:ブリケット 35:電極装置 36:電源装置 37:底吹きガス装置 38:攪拌ガス 39:排ガスライン 40:第1集塵装置 41:第2集塵装置 42:製品ホッパー 43:塊成化装置 44:製品ダスト 45:リサイクルライン 46:再循環ダスト 47:排気ファン 21: Dust hopper 22: Raw material dust 23: Coke hopper 24: Coke 25: Binder hopper 26: Binder 27: Mixer 28: Agglomeration device 29: Drying / preheating device 30: Intermediate hopper 31: Quantitative feeder 32: Melt Furnace 33: Molten iron 34: Briquette 35: Electrode device 36: Power supply device 37: Bottom blowing gas device 38: Agitation gas 39: Exhaust gas line 40: First dust collector 41: Second dust collector 42: Product hopper 43: Lump Compounding device 44: Product dust 45: Recycle line 46: Recycled dust 47: Exhaust fan

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C21C 5/40 C21C 5/40 B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location // C21C 5/40 C21C 5/40 B

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塊成化された製鉄ダストを投入し、前記
塊成化された製鉄ダスト中の酸化鉄と酸化亜鉛を還元す
る溶鉄を保持する溶解炉と、還元された亜鉛を蒸気化し
て酸化亜鉛として回収する回収手段とを備えた製鉄ダス
トからの酸化亜鉛の回収装置において、(a)前記溶解
炉が電気ア−ク加熱をする電極装置と、前記溶鉄を攪拌
する攪拌手段とを備え、更に、(b)前記回収手段が粒
径の大きなダストから段階的にダストを回収する複数の
集塵機を備えていることを特徴とする製鉄ダストからの
酸化亜鉛の回収装置。
1. A melting furnace for holding agglomerated iron-making dust, holding molten iron for reducing iron oxide and zinc oxide in the agglomerated iron-making dust, and vaporizing the reduced zinc. A device for recovering zinc oxide from iron-making dust, comprising: a recovering device for recovering zinc oxide, comprising: (a) an electrode device in which the melting furnace performs electric arc heating, and a stirring device for stirring the molten iron. Furthermore, (b) a device for recovering zinc oxide from iron-making dust, characterized in that the recovery means comprises a plurality of dust collectors for recovering dust from large dust particles in stages.
【請求項2】 前記溶鉄を攪拌する攪拌手段が前記溶解
炉の底部に設けられた攪拌ガス吹き込手段であることを
特徴とする製鉄ダストからの酸化亜鉛の回収装置。
2. An apparatus for recovering zinc oxide from iron-making dust, wherein the stirring means for stirring the molten iron is a stirring gas blowing means provided at the bottom of the melting furnace.
【請求項3】 前記攪拌ガス吹き込手段により攪拌ガス
を溶鉄1ton当たり2〜10Nm3 /h吹き込むこと
を特徴とする製鉄ダストからの酸化亜鉛の回収装置。
3. A device for recovering zinc oxide from iron-making dust, wherein the stirring gas blowing means blows the stirring gas at 2 to 10 Nm 3 / h per 1 ton of molten iron.
【請求項4】 前記複数の集塵機の内、第1段目の集塵
機は前記溶解炉からのダストから主に粒径10μm以上
のダストを回収し、第2段目の集塵機は主に0.1μm
以上のダストを回収する集塵機であることを特徴とする
請求項1〜3にいずれかに記載した製鉄ダストからの酸
化亜鉛の回収装置。
4. The first stage dust collector of the plurality of dust collectors mainly collects dust having a particle size of 10 μm or more from the dust from the melting furnace, and the second stage dust collector mainly collects 0.1 μm.
The device for collecting zinc oxide from iron-making dust according to any one of claims 1 to 3, which is a dust collector for collecting the above dust.
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