JPH10296212A - 焼結機ダストからの塩化物除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、焼結機ダストから塩化物を高い効
率で除去するとともに設備の稼働率を向上させる。 【構成】 焼結機ダスト１を貯蔵ホッパー２から篩３に
落とし、所定の粒度以下の粒のみを選別し、切り出しホ
ッパー４で所定量を切り出し、溶出容器ホッパー６によ
って溶出容器７に挿入する。溶出容器７内には、水と空
気の二流体噴射流が形成されており、濡れ性の悪い焼結
機ダストも二流体噴射流に添加されると瞬時に水に濡れ
てスラリーを形成し、塩化物の溶出が容易になる。この
スラリーを脱水機１０に送り、ケーキ状にして取り出
す。 【効果】 溶出容器ホッパー出口の詰まりがなく設備の
稼働率が高く、二流体噴射流による高効率の塩化物除去
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄所の焼結機の
排風装置の前に設置されている電気集塵機により捕集さ
れる焼結機ダストから塩化物を除去する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に焼結機から排出される排気ガスに
は鉄鉱石を主成分とする多量のダストを含んでいるた
め、排風機の吸い込み側に電気集塵機を設け、その排ガ
スから上記ダストの除塵を行っている。この電気集塵機
により補修された焼結機ダストには未だ多くの鉄分が含
まれており、また、このダストは焼結鉱１ｔｏｎ当たり
１．５ｋｇにも達するため、鉄資源として再利用するこ
とが望まれている。

【０００３】しかし、このダストは一方においてＮａ、
Ｋ等のアルカリ金属成分と塩素との化合物即ち、塩化物
を多量に含有しているので、焼結用原料として、そのま
ま再利用することは望ましくない。即ち、何らの処理を
せず、そのまま焼結鉱原料として電気集塵機ダストを再
利用すると、アルカリ金属成分が次第に濃縮され、これ
に従って電極表面の電気抵抗が高くなり、電気集塵機の
集塵効率を大きく低下させるという問題があった。

【０００４】また、前述の塩化物を多く含有する前記ダ
ストをそのまま焼結鉱原料として使用した場合、焼結鉱
中の塩化物の濃度が高くなり、そのため鉱石の還元粉化
性を悪化させる。さらに、前述の塩化物含有量の高い焼
結鉱を生産した場合には高炉内において、これらの塩化
物が気化し、高炉内壁のレンガ中に浸透し、レンガの寿
命を短くする等の問題もあった。

【０００５】このように、焼結機ダストの再利用にとっ
て弊害となる塩化物を除去するため、かつては、電気集
塵機で補集した焼結機ダストを、攪拌槽中でスプレーノ
ズルから散水しながら、攪拌混合してスラリーとし、塩
化物分を水に溶解させ、しかる後シックナーに搬送し、
濃縮したスラリーを鉄原料として回収する方法が提案さ
れていた（例えば、特開昭４８−１８１５７号公報）。

【０００６】しかし、この方法では焼結機ダストの水に
対する濡れ性が悪く、攪拌混合処理では塩化物の抽出が
不充分であった。又、濡れ性を改善するため、水の表面
張力を低下させるべく界面活性剤を添加し、或いは加温
するなどによりコストが高まり、経済的理由のために、
余り実用されなかった。

【０００７】従来、塩化物の抽出を向上させた方法とし
て、高圧水を空気を吸引させながら溶出容器内に噴射し
て水と空気の二層噴射流を発生させ、この二流体噴射流
に焼結機ダストを所定の比率で添加して水とダストを親
和させる方法が提案されている。例えば、特開平８−１
８２９７８号公報には、図４に示す装置を用い、界面活
性剤を用いずに、塩化物の９５wt% 以上を溶出する方法
が開示されている。

【０００８】図４で、焼結機ダスト１を貯蔵ホッパー２
に入れ、切り出しホッパー４で所定量づつ切り出しなが
ら供給ホッパー６へ送る。溶出容器７の一端には高圧水
ノズル７１が設けられ、ここから高圧水が吹き込まれ
る。高圧水ノズル７１には空気管７２が付帯しており、
調整バルブ７３によってその量が調整された空気が高圧
水に吸引され、溶出容器７内で二流体噴射流を形成す
る。

【０００９】この二流体噴射流に、供給ホッパー６から
焼結機ダストを高圧水の水量の２０wt％以下の比率で落
下させると、焼結機ダストは瞬時に水に濡れてスラリー
を形成し、塩化物の溶出が容易になる。スラリーをポン
プ９で脱水機１０に送り、フィルタプレスで脱水しケー
キとする。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法により、焼
結機ダストから塩化物が効率的且つ経済的に除去するこ
とができるようになったが、設備の稼働率の問題が残さ
れていた。即ち、二流体噴射流に対して所定の比率で焼
結機ダストを供給することが重要であるが、供給ホッパ
ーの出口で焼結機ダストの詰まりが生じ、これを除去す
るために稼働率が低下するという問題があった。

【００１１】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたもので、供給ホッパー出口の詰まりを解消するこ
とによって、設備の稼働率を高め更に効率的に焼結機ダ
ストを回収する方法を目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する手段
は、次の発明である。第１の発明は、下記の工程を備え
たことを特徴とする焼結機ダストからの塩化物除去方法
である。 （ａ）溶出容器の一端からノズルを用いて高圧水を、空
気を吸引させながら噴射し、該溶出容器内に水と空気の
二流体噴射流を発生させる工程と、（ｂ）焼結機ダスト
を篩を通して所定の粒径以下の焼結ダストを選別する工
程と、（ｃ）溶出容器内の前記二流体噴射流に、前記選
別された焼結機ダストを所定の比率で添加して、スラリ
ーとする工程と、（ｄ）前記スラリーを前記溶出容器の
他端から取り出し、脱水機へ送り脱水しスラリー中の焼
結機ダストをケーキとする工程。

【００１３】高圧水をノズルから吹き出し、その負圧を
利用して空気を吸引し、塩化物の溶出容器内に水と空気
の二流体噴射流を発生させ、この二流体噴射流を焼結機
ダストに衝突させて焼結機ダストと水を親和させる。単
相の水では親和し難く濡れ性の悪い焼結機ダストも、二
流体噴射流に出会うと容易に水と親和しスラリーを形成
し、直ちに塩化物の溶出が始まる。このスラリーを溶出
容器の他端から取り出し、脱水機へ送りフィルタプレス
などにより脱水しスラリー中の焼結機ダストをケーキと
する。

【００１４】塩化物の溶出に際しては、焼結機ダスト量
に対して一定量以上の水量が必要であるが、この水量を
維持するため、高圧水の量に対し所定の比率で焼結機ダ
ストを添加する。この比率は２wt％乃至２０wt％が適正
範囲であるが、比率が小さ過ぎるとそれだけ無駄な水を
消費することになり高圧水効率が低下する。

【００１５】第２の発明は、前記篩の篩目が３ｍｍから
１０ｍｍであることを特徴とする焼結機ダストからの塩
化物除去方法である。焼結機ダストは溶出容器内へ供給
ホッパーから装入されるが、ホッパーは漏斗状でその出
口が狭く、焼結機ダストで詰まることがある。詰まりが
起きると焼結機ダストの比率が極端に下がり、高圧水の
効率が低下するので、この詰まりを防ぐために、予め焼
結機ダストを篩を通して所定の粒径以下の焼結ダストを
選別し、選別された細かい粒のみを供給ホッパーに装入
する。所定の粒径としては、３ｍｍ〜１０ｍｍが適当で
ある。

【００１６】第３の発明は、前記篩が振動篩である前記
の焼結機ダストからの塩化物除去方法である。

【００１７】通常、焼結機は昼夜を分かたず運転され、
焼結機ダストは連続して休みなく集塵される。このた
め、塩化物除去処理にも連続運転が要求されるが、焼結
機ダストの粒径の選別に固定篩を用いると、時に篩が詰
まることがあり、焼結機の運転を停止して篩を清掃しな
ければならない。振動篩を用いた場合は長期にわたって
清掃することなく選別を行うことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１にこの発明の工程を示す。電
気集塵器で採取された焼結機ダスト１は貯蔵ホッパー２
に入れられる。この集塵器ダストの大半は粒径が１ｍｍ
以内の細かい粒或いは粉末であるが、中に数ｍｍの大塊
や異物が介在して凝集し、大きく固まったものが混じて
いることがある。これらが作用し合うと供給ホッパー６
の出口を詰まらせることがある。これらの大塊や異物を
除くために集塵器ダストを篩３を通し、選別されたもの
だけを切り出しホッパー４へ送る。

【００１９】切り出しホッパー４では、単位時間に設定
された量だけを切り出しながら焼結機ダストを供給ホッ
パー６へ送る。焼結機ダストは供給ホッパー６によって
溶出容器７に装入されるが、この焼結機ダストの中には
大塊や異物は存在しないので、もはや出口を詰まらせる
ことはない。このため、切り出しホッパー４で切り出さ
れた量が確実に溶出容器７に装入され、焼結機ダストを
所定の比率で高圧水に添加し続けることができる。

【００２０】溶出容器７の一端には高圧水ノズル７１が
設けられ、ここから高圧水が吹き込まれる。高圧水ノズ
ル７１には空気管７２が付帯しており、調整バルブ７３
によってその量が調整された空気が高圧水に吸引され、
溶出容器７内で二流体噴射流を形成する。この二流体噴
射流に、供給ホッパー６から決められた量の焼結機ダス
トが落下し、瞬時に水に濡れてスラリーを形成する。

【００２１】塩化物の溶出は焼結機ダストが水に濡れる
と直ちに始まるが、スラリーを溶出容器７の他端から取
り出し、配管８を通してポンプ９で脱水機１０に送る間
に溶出は更に進行し、脱水機１０に達したときには９５
wt％以上の塩化物が溶出している。脱水機１０ではフィ
ルターを通して水を除きながらプレスしてケーキの状態
にして取り出す。なお、溶出容器７と脱水機１０との間
に水を蒸発させて焼結機ダストの濃度を高めるシックナ
ーを介在させてもよい。

【００２２】篩を図２に示す。貯蔵ホッパーからの焼結
機ダストを篩ホッパー３１で受け、篩３上に落とす。篩
３は斜めに設置されているが、その傾斜度は支点３４を
移動することによって変えられる。この傾斜は水平に対
して１５度〜３０度が適当である。篩３に落下した焼結
機ダストの粒径の小さいものは篩目を通過して篩３の下
方へ抜けるが、大塊等は篩３の坂を下って排出器３３に
排出される。篩目の開きは３ｍｍ〜１０ｍｍが適当であ
る。

【００２３】篩３は固定してもよいが、目詰まりを起こ
すことがあり時々清掃する必要がある。篩３を振動篩に
すると、目詰まりを起こし難くなる。軽い振動で効果が
あり、電磁石を用いた振動でも、又モーター等の回転を
エキセントリックな回転に変換して伝える振動でもよ
い。振動周期が１秒以下であれば振幅は１mmもあれば十
分であり、商用周波数の５０Ｈｚ〜６０Ｈｚ程度では
０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度でよい。

【００２４】

【実施例】焼結機ダストの塩化物除去処理を連続して一
週間続けて行い、発明の篩を用いた方法と従来の方法で
の設備の稼働率を調べた。高圧水の量は８〜９ｍ³ ／
ｈ、圧力は７５〜８０ｋｇ／ｃｍ² 、高圧水に対する焼
結機ダストの添加比率は１５ｗｔ％であった。篩目の開
きは１０ｍｍで、振動篩の場合は振動周波数５０Hz、振
幅は約０．５ｍｍであった。調べた結果を図３に表１と
して示す。

【００２５】この発明の実施例で振動篩を用いた場合
は、一週間に１回だけ篩の清掃を要し、このとき設備を
停止したので、設備の稼働率は９８％であった。固定篩
を用いた場合は篩の清掃のために設備を５回停止し、設
備の稼働率は９０％であった。これに対し、従来例で
は、供給ホッパーの出口に起きた詰まりを除くために、
一週間のに２２回も設備を停止しなければならず、稼働
率は７５％であった。

【００２６】

【発明の効果】以上述べてきたように、この発明では、
塩化物の溶出容器内の水と空気の二流体噴射流に供給ホ
ッパーから焼結機ダストを添加することにより効率的に
塩化物を除去するが、添加に際して供給ホッパーの出口
に詰まりが生じないように篩を用いて予め所定の粒径以
下の焼結機ダストを選別する。これによって、焼結機ダ
ストの再利用に不可欠な塩化物除去効率を更に高め、再
利用技術の経済性をも改善したこの発明の効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の方法の工程を説明するための装置の概念
を示す図である。

【図２】本発明で用いる篩を説明するための断面図であ
る。

【図３】本発明の方法と従来方法における稼働率を比較
した図である。

【図４】従来の方法の工程を説明するための装置の概念
を示す図である。

【符号の説明】

１ 焼結機ダスト ２ 貯蔵ホッパー ３ 篩 ４ 切り出しホッパー ６ 供給ホッパー ７ 溶出容器 ８ 配管 ９ ポンプ １０ 脱水機 ３１ 篩ホッパー ３３ 排出器 ３４ 支点 ７１ 高圧水ノズル ７２ 空気管 ７３ 調整バルブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の工程を備えたことを特徴とする焼
   結機ダストからの塩化物除去方法。 （ａ）溶出容器の一端からノズルを用いて高圧水を、空
   気を吸引させながら噴射し、該溶出容器内に水と空気の
   二流体噴射流を発生させる工程と、（ｂ）篩を通して所
   定の粒径以下の焼結ダストを選別する工程と、（ｃ）前
   記溶出容器内の前記二流体噴射流に、前記選別された焼
   結機ダストを所定の比率で添加してスラリーとする工程
   と、（ｄ）前記スラリを前記溶出容器の他端から取り出
   し、脱水機へ送り脱水しスラリー中の焼結機ダストをケ
   ーキとする工程。
2. 【請求項２】 前記篩の篩目が３ｍｍから１０ｍｍであ
   ることを特徴とする請求項１記載の焼結機ダストからの
   塩化物除去方法。
3. 【請求項３】 前記篩が振動篩である請求項１又は２記
   載の焼結機ダストの塩化物除去方法。