JPH1030133A - 溶解炉からの排気ダストの処理方法 - Google Patents
溶解炉からの排気ダストの処理方法Info
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- JPH1030133A JPH1030133A JP20782396A JP20782396A JPH1030133A JP H1030133 A JPH1030133 A JP H1030133A JP 20782396 A JP20782396 A JP 20782396A JP 20782396 A JP20782396 A JP 20782396A JP H1030133 A JPH1030133 A JP H1030133A
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- furnace
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/30—Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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- C22B13/02—Obtaining lead by dry processes
- C22B13/025—Recovery from waste materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/02—Working-up flue 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄系材料の溶解時に発生する排気ダストを，
還元材を加えることなく処理することができる排気ダス
トの処理方法を提供すること。 【解決手段】 鉄系材料８を溶解する際に溶解炉１から
排出される排気ダスト７を処理する。溶解炉１を外気と
遮断した状態において鉄系材料８を溶解すると共に，溶
解炉１から排出される排気ガスを集塵機２に導入して排
気ガス中の排気ダストを回収し，次いで，排気ダスト７
を真空状態において加熱することにより，水分，塩素，
フッ素，鉛を回収する鉛回収工程を行い，次いで，真空
状態を維持した状態で加熱して排気ダスト７中の金属亜
鉛を回収する亜鉛回収工程を行う。
還元材を加えることなく処理することができる排気ダス
トの処理方法を提供すること。 【解決手段】 鉄系材料８を溶解する際に溶解炉１から
排出される排気ダスト７を処理する。溶解炉１を外気と
遮断した状態において鉄系材料８を溶解すると共に，溶
解炉１から排出される排気ガスを集塵機２に導入して排
気ガス中の排気ダストを回収し，次いで，排気ダスト７
を真空状態において加熱することにより，水分，塩素，
フッ素，鉛を回収する鉛回収工程を行い，次いで，真空
状態を維持した状態で加熱して排気ダスト７中の金属亜
鉛を回収する亜鉛回収工程を行う。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，溶解炉から発生する，鉛，亜鉛
等を含有した排気ダストから，金属亜鉛を高い純度で回
収するための処理方法に関する。
等を含有した排気ダストから，金属亜鉛を高い純度で回
収するための処理方法に関する。
【０００２】
【従来技術】例えば，スクラップ等の鉄系材料は，溶解
炉を用いて溶解処理することにより，鉄源として再利用
することができる。この場合の溶解炉としては，種々の
タイプの溶解炉を用いることができ，例えば図２に示す
ごとく，電極９１，９２，９３を有する電気炉よりなる
溶解炉９がある。そして，溶解炉９を用いて溶解処理を
行う際には，図２に示すごとく，溶解炉９に設けられた
開口部９６，９７等より新鮮な空気（フレッシュエア
ー）を炉内に引き込みながら，未燃状態のＣＯガスを二
次燃焼させて，溶解効率を上げている。また，溶解時に
おいては，鉄系材料８から排気ダスト９７が発生するた
め，これを集塵機２により回収している。
炉を用いて溶解処理することにより，鉄源として再利用
することができる。この場合の溶解炉としては，種々の
タイプの溶解炉を用いることができ，例えば図２に示す
ごとく，電極９１，９２，９３を有する電気炉よりなる
溶解炉９がある。そして，溶解炉９を用いて溶解処理を
行う際には，図２に示すごとく，溶解炉９に設けられた
開口部９６，９７等より新鮮な空気（フレッシュエア
ー）を炉内に引き込みながら，未燃状態のＣＯガスを二
次燃焼させて，溶解効率を上げている。また，溶解時に
おいては，鉄系材料８から排気ダスト９７が発生するた
め，これを集塵機２により回収している。
【０００３】排気ダスト９７は，鉄系材料８が亜鉛メッ
キ鋼板等のプレス屑等のスクラップより構成されている
関係から，通常，鉄，亜鉛，鉛等を含有している。具体
的に成分分析結果の一例を示すと，表１に示すごとく，
排気ダスト９７は，３５％のＦｅと，１８．２％のＺｎ
と，その他の元素とよりなり，Ｆｅは大部分が二酸化三
鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）の状態で存在し，Ｚｎはほぼ全てがＺ
ｎＯの状態で存在していた。
キ鋼板等のプレス屑等のスクラップより構成されている
関係から，通常，鉄，亜鉛，鉛等を含有している。具体
的に成分分析結果の一例を示すと，表１に示すごとく，
排気ダスト９７は，３５％のＦｅと，１８．２％のＺｎ
と，その他の元素とよりなり，Ｆｅは大部分が二酸化三
鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）の状態で存在し，Ｚｎはほぼ全てがＺ
ｎＯの状態で存在していた。
【０００４】
【表１】
【０００５】このような成分からなる排気ダスト９７
は，上記のごとく酸化亜鉛を多量に含有するため，再度
鉄系材料８として利用することは困難である。一方，酸
化亜鉛は，金属に還元できれば，残った排気ダストを再
度鉄系材料８として利用できるだけでなく，金属亜鉛を
有効に再利用することができる。これに対し，排気ダス
ト７から金属亜鉛を回収する方法としては，排気ダスト
９７を，還元材と共に真空加熱処理する方法が提案され
ている。
は，上記のごとく酸化亜鉛を多量に含有するため，再度
鉄系材料８として利用することは困難である。一方，酸
化亜鉛は，金属に還元できれば，残った排気ダストを再
度鉄系材料８として利用できるだけでなく，金属亜鉛を
有効に再利用することができる。これに対し，排気ダス
ト７から金属亜鉛を回収する方法としては，排気ダスト
９７を，還元材と共に真空加熱処理する方法が提案され
ている。
【０００６】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の真
空加熱処理方法においては，常に排気ダストに還元材を
加える必要がある。そのため，実際の排気ダスト処理に
おいては，この還元材添加工程が煩雑であり，その合理
化が強く望まれていた。
空加熱処理方法においては，常に排気ダストに還元材を
加える必要がある。そのため，実際の排気ダスト処理に
おいては，この還元材添加工程が煩雑であり，その合理
化が強く望まれていた。
【０００７】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，鉄系材料の溶解時に発生する排気ダスト
を，還元材を加えることなく処理することができる排気
ダストの処理方法を提供しようとするものである。
されたもので，鉄系材料の溶解時に発生する排気ダスト
を，還元材を加えることなく処理することができる排気
ダストの処理方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，鉄系材料を溶解
する際に溶解炉から排出される排気ダストを処理するに
当たり，上記溶解炉を外気と遮断した状態において上記
鉄系材料を溶解すると共に，上記溶解炉から排出される
排気ガスを集塵機に導入して排気ガス中の排気ダストを
回収し，次いで，上記排気ダストを真空状態において加
熱することにより，水分，塩素，フッ素，鉛を回収する
鉛回収工程を行い，次いで，真空状態で加熱して上記排
気ダスト中の金属亜鉛を回収する亜鉛回収工程を行うこ
とを特徴とする溶解炉からの排気ダストの処理方法にあ
る。
する際に溶解炉から排出される排気ダストを処理するに
当たり，上記溶解炉を外気と遮断した状態において上記
鉄系材料を溶解すると共に，上記溶解炉から排出される
排気ガスを集塵機に導入して排気ガス中の排気ダストを
回収し，次いで，上記排気ダストを真空状態において加
熱することにより，水分，塩素，フッ素，鉛を回収する
鉛回収工程を行い，次いで，真空状態で加熱して上記排
気ダスト中の金属亜鉛を回収する亜鉛回収工程を行うこ
とを特徴とする溶解炉からの排気ダストの処理方法にあ
る。
【０００９】本発明において最も注目すべきことは，上
記溶解炉を外気と遮断した状態において上記鉄系材料を
溶解することである。ここで，外気と遮断した状態と
は，溶解炉中に新鮮な外気（フレッシュエアー）を積極
的に取り入れないことをいう。具体的には，例えば後述
するごとく，溶解炉のフレッシュエアー導入部を遮蔽し
た状態で，非酸化雰囲気をつくるガスを吹き込みながら
溶解処理する方法がある。
記溶解炉を外気と遮断した状態において上記鉄系材料を
溶解することである。ここで，外気と遮断した状態と
は，溶解炉中に新鮮な外気（フレッシュエアー）を積極
的に取り入れないことをいう。具体的には，例えば後述
するごとく，溶解炉のフレッシュエアー導入部を遮蔽し
た状態で，非酸化雰囲気をつくるガスを吹き込みながら
溶解処理する方法がある。
【００１０】上記鉄系材料としては，例えば，亜鉛メッ
キ鋼板のプレス屑等よりなるスクラップのように亜鉛を
含有した材料を用いる。このような鉄系材料には，通
常，鉄以外に，亜鉛，鉛，フッ素，塩素等が含有されて
いる。また，上記鉛回収工程及び亜鉛回収工程は，上記
のごとく真空状態において行うことが必要である。
キ鋼板のプレス屑等よりなるスクラップのように亜鉛を
含有した材料を用いる。このような鉄系材料には，通
常，鉄以外に，亜鉛，鉛，フッ素，塩素等が含有されて
いる。また，上記鉛回収工程及び亜鉛回収工程は，上記
のごとく真空状態において行うことが必要である。
【００１１】また，上記鉛回収工程と亜鉛回収工程にお
ける真空度は，必ずしも同じにする必要はなく，後述す
るごとく，各工程に適した真空度に設定することができ
る。ただし，少なくとも，上記鉛回収工程においては，
亜鉛の還元，蒸発が進みにくい条件にすることが必要で
ある。
ける真空度は，必ずしも同じにする必要はなく，後述す
るごとく，各工程に適した真空度に設定することができ
る。ただし，少なくとも，上記鉛回収工程においては，
亜鉛の還元，蒸発が進みにくい条件にすることが必要で
ある。
【００１２】次に，本発明における作用につき説明す
る。本例の溶解炉からの排気ダストの処理方法において
は，上記溶解炉を外気と遮断した状態において上記鉄系
材料を溶解する。即ち，溶解炉内には，フレッシュエア
ーが導入されることなく，いわば非酸化雰囲気状態にお
いて溶解処理が進められる。尚，このとき，溶解処理を
容易にするために二次燃焼用の酸素等を上記非酸化雰囲
気をくずさない範囲で吹き込むことは差し支えない。
る。本例の溶解炉からの排気ダストの処理方法において
は，上記溶解炉を外気と遮断した状態において上記鉄系
材料を溶解する。即ち，溶解炉内には，フレッシュエア
ーが導入されることなく，いわば非酸化雰囲気状態にお
いて溶解処理が進められる。尚，このとき，溶解処理を
容易にするために二次燃焼用の酸素等を上記非酸化雰囲
気をくずさない範囲で吹き込むことは差し支えない。
【００１３】これにより，発生する排気ダストは，あま
り酸化されることなく上記集塵機により回収される。具
体的には，排気ダストの大部分を閉める鉄類は，金属鉄
（Ｆｅ），酸化鉄（ＦｅＯ）の状態で回収され，十分に
酸化された三酸化二鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）の含有量は従来よ
りも非常に少なくなる。尚，亜鉛，鉛については，通常
は，酸化亜鉛，酸化鉛になった状態で回収される。
り酸化されることなく上記集塵機により回収される。具
体的には，排気ダストの大部分を閉める鉄類は，金属鉄
（Ｆｅ），酸化鉄（ＦｅＯ）の状態で回収され，十分に
酸化された三酸化二鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）の含有量は従来よ
りも非常に少なくなる。尚，亜鉛，鉛については，通常
は，酸化亜鉛，酸化鉛になった状態で回収される。
【００１４】次いで，上記の酸化の進んでいない鉄類を
含有する排気ダストを真空状態において加熱する。これ
により，排気ダスト中における，フッ素，水分，塩素，
鉛が蒸発して回収される。このとき，酸化物状態にある
鉛は，酸化物状態のまま揮発，又は，排気ダスト中の鉄
類によって還元され，蒸発して回収される。
含有する排気ダストを真空状態において加熱する。これ
により，排気ダスト中における，フッ素，水分，塩素，
鉛が蒸発して回収される。このとき，酸化物状態にある
鉛は，酸化物状態のまま揮発，又は，排気ダスト中の鉄
類によって還元され，蒸発して回収される。
【００１５】次に，上記鉛回収工程完了後の排気ダスト
を，真空状態において加熱する。このときの真空度，加
熱温度又は処理時間等は，亜鉛の還元，蒸発が起こりや
すい条件に変更する。これにより，酸化物状態にある亜
鉛は，排気ダスト中に含有されている鉄類によって次の
反応式に従って還元され，蒸発して回収される。 Ｆｅ＋ＺｎＯ → Ｚｎ＋ＦｅＯ ３ＦｅＯ＋ＺｎＯ → Ｚｎ＋Ｆｅ3 Ｏ4
を，真空状態において加熱する。このときの真空度，加
熱温度又は処理時間等は，亜鉛の還元，蒸発が起こりや
すい条件に変更する。これにより，酸化物状態にある亜
鉛は，排気ダスト中に含有されている鉄類によって次の
反応式に従って還元され，蒸発して回収される。 Ｆｅ＋ＺｎＯ → Ｚｎ＋ＦｅＯ ３ＦｅＯ＋ＺｎＯ → Ｚｎ＋Ｆｅ3 Ｏ4
【００１６】このように，本発明においては，排気ダス
トに何ら還元材を加えることなく，鉛，亜鉛等の有害物
質を順次回収することができる。即ち，排気ダスト中に
含有されている鉄類が自ら還元材の役割を果たす。その
ため，排気ダストの処理作業を従来よりも大幅に合理化
することができる。また，回収した金属亜鉛等は，それ
ぞれ再利用することができ，資源の有効利用を図ること
ができる。さらに，亜鉛等の回収後の排気ダストは，上
記鉄系材料として再び使用することもできる。
トに何ら還元材を加えることなく，鉛，亜鉛等の有害物
質を順次回収することができる。即ち，排気ダスト中に
含有されている鉄類が自ら還元材の役割を果たす。その
ため，排気ダストの処理作業を従来よりも大幅に合理化
することができる。また，回収した金属亜鉛等は，それ
ぞれ再利用することができ，資源の有効利用を図ること
ができる。さらに，亜鉛等の回収後の排気ダストは，上
記鉄系材料として再び使用することもできる。
【００１７】次に，請求項２の発明のように，上記溶解
炉は電気炉であり，該電気炉内にはＣＯガスを注入しつ
つ鉄系材料の溶解を行い，また上記集塵機においてはＣ
Ｏガスを回収することが好ましい。これにより，従来の
設備を用いて容易に本発明の実施化を図ることができ
る。
炉は電気炉であり，該電気炉内にはＣＯガスを注入しつ
つ鉄系材料の溶解を行い，また上記集塵機においてはＣ
Ｏガスを回収することが好ましい。これにより，従来の
設備を用いて容易に本発明の実施化を図ることができ
る。
【００１８】即ち，従来より溶解炉として用いられてい
る電気炉に対して，フレッシュエアー導入部の封鎖を図
る若干の改造を行うと共に，ＣＯガスを積極的に溶解炉
内に吹き込むことにより，上記外気との遮断を容易に実
現することができる。また，上記のごとく，ＣＯガスを
回収することにより，これを再利用することができ，処
理コストの低減を図ることができる。
る電気炉に対して，フレッシュエアー導入部の封鎖を図
る若干の改造を行うと共に，ＣＯガスを積極的に溶解炉
内に吹き込むことにより，上記外気との遮断を容易に実
現することができる。また，上記のごとく，ＣＯガスを
回収することにより，これを再利用することができ，処
理コストの低減を図ることができる。
【００１９】また，請求項３の発明のように，上記鉛回
収工程は，０．１〜１０Ｔｏｒｒの真空度において行
い，かつ上記亜鉛回収工程は，０．１〜１．０Ｔｏｒｒ
の真空度において行うことが好ましい。上記鉛回収工程
における真空度が１０Ｔｏｒｒを超える場合には，鉛の
回収が十分に行えないという問題がある。一方，その下
限値は，設備コストが高くなるという理由から０．１Ｔ
ｏｒｒである。
収工程は，０．１〜１０Ｔｏｒｒの真空度において行
い，かつ上記亜鉛回収工程は，０．１〜１．０Ｔｏｒｒ
の真空度において行うことが好ましい。上記鉛回収工程
における真空度が１０Ｔｏｒｒを超える場合には，鉛の
回収が十分に行えないという問題がある。一方，その下
限値は，設備コストが高くなるという理由から０．１Ｔ
ｏｒｒである。
【００２０】また，上記亜鉛回収工程においける真空度
が１．０Ｔｏｒｒを超える場合には，亜鉛が十分に還
元，蒸発しないという問題があり，一方，０．１Ｔｏｒ
ｒ未満の場合には，設備コストが高くなるという問題が
ある。
が１．０Ｔｏｒｒを超える場合には，亜鉛が十分に還
元，蒸発しないという問題があり，一方，０．１Ｔｏｒ
ｒ未満の場合には，設備コストが高くなるという問題が
ある。
【００２１】
実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる溶解炉からの排気ダストの
処理方法につき，図１を用いて説明する。本例において
は，溶解炉として電気炉を用いた場合について説明す
る。
処理方法につき，図１を用いて説明する。本例において
は，溶解炉として電気炉を用いた場合について説明す
る。
【００２２】鉄系材料８を溶解する際に溶解炉１から排
出される排気ダスト７を処理するに当たっては，図１に
示すごとく，溶解炉１を外気と遮断した状態において鉄
系材料８を溶解すると共に，溶解炉１から排出される排
気ガスを集塵機２に導入して排気ガス中の排気ダスト７
を回収する。次いで，排気ダスト７を真空状態において
加熱することにより，水分，塩素，フッ素，鉛を回収す
る鉛回収工程を行い，次いで，真空状態を維持した状態
で加熱して排気ダスト７中の金属亜鉛を回収する亜鉛回
収工程を行う。以下，これを詳説する。
出される排気ダスト７を処理するに当たっては，図１に
示すごとく，溶解炉１を外気と遮断した状態において鉄
系材料８を溶解すると共に，溶解炉１から排出される排
気ガスを集塵機２に導入して排気ガス中の排気ダスト７
を回収する。次いで，排気ダスト７を真空状態において
加熱することにより，水分，塩素，フッ素，鉛を回収す
る鉛回収工程を行い，次いで，真空状態を維持した状態
で加熱して排気ダスト７中の金属亜鉛を回収する亜鉛回
収工程を行う。以下，これを詳説する。
【００２３】まず，上記処理方法を実施する設備は，図
１に示すごとく，溶解炉１としての電気炉と，これに連
結された集塵機２と，該集塵機２により回収された排気
ダスト７を処理するための真空還元炉３とよりなる。
１に示すごとく，溶解炉１としての電気炉と，これに連
結された集塵機２と，該集塵機２により回収された排気
ダスト７を処理するための真空還元炉３とよりなる。
【００２４】上記溶解炉１は，図１に示すごとく，カー
ボン電極１１から発せられるアーク１９により鉄系材料
８を溶解するアーク炉であって，二次燃焼用の酸素を導
入するための酸素ランス１２と還元雰囲気用のＣＯガス
を導入するためのＣＯガス注入部１３を有する。また，
ＣＯガス注入部１３は，図１に示すごとく，後述する集
塵機２において回収されたＣＯガスをＣＯガス注入部１
３に戻すための戻り管１４に接続されている。
ボン電極１１から発せられるアーク１９により鉄系材料
８を溶解するアーク炉であって，二次燃焼用の酸素を導
入するための酸素ランス１２と還元雰囲気用のＣＯガス
を導入するためのＣＯガス注入部１３を有する。また，
ＣＯガス注入部１３は，図１に示すごとく，後述する集
塵機２において回収されたＣＯガスをＣＯガス注入部１
３に戻すための戻り管１４に接続されている。
【００２５】また，溶解炉１を取り囲むフード１５の排
気口１５５には，集塵機２に連結された排気管１６が接
続されている。そして，フード１５と炉体１０，酸素ラ
ンス１２，ＣＯガス注入部１３，排気管１６等との境界
部は，全てシール性を向上させ，外部からのフレッシュ
エアーの進入経路を塞いである。
気口１５５には，集塵機２に連結された排気管１６が接
続されている。そして，フード１５と炉体１０，酸素ラ
ンス１２，ＣＯガス注入部１３，排気管１６等との境界
部は，全てシール性を向上させ，外部からのフレッシュ
エアーの進入経路を塞いである。
【００２６】上記集塵機２は，上記のごとく，溶解炉１
のフード１５から延設された排気管１６に連結されてお
り，吸引用ブロワー（図示略）によって溶解炉１内の雰
囲気と共に排気ダスト７を吸引し，これを回収するよう
構成されている。そして，排気ガス中のＣＯガスは，上
記戻り管１４によって再び炉内に戻し，一方，排気ダス
ト７は，下方に落下させる。
のフード１５から延設された排気管１６に連結されてお
り，吸引用ブロワー（図示略）によって溶解炉１内の雰
囲気と共に排気ダスト７を吸引し，これを回収するよう
構成されている。そして，排気ガス中のＣＯガスは，上
記戻り管１４によって再び炉内に戻し，一方，排気ダス
ト７は，下方に落下させる。
【００２７】また，上記真空還元炉３は，図１に示すご
とく，排気ダスト７を第１加熱炉３１に送入するための
送入部３０と，上記鉛回収工程を行う第１加熱炉３１
と，上記亜鉛回収工程を行う第２加熱炉３２と，残渣を
圧着体７５に成形するためのプレス器３３１を有する圧
着室３３とよりなる。
とく，排気ダスト７を第１加熱炉３１に送入するための
送入部３０と，上記鉛回収工程を行う第１加熱炉３１
と，上記亜鉛回収工程を行う第２加熱炉３２と，残渣を
圧着体７５に成形するためのプレス器３３１を有する圧
着室３３とよりなる。
【００２８】第１加熱炉３１及び第２加熱炉３２には，
それぞれ加熱用のヒータ４１，４２を配設してあると共
に，炉内を真空状態にするための真空ポンプ４３，４４
を連結してある。そして，第１加熱炉３１の真空ポンプ
４３の前には，塩素，水分，鉛回収用の第１回収器４５
を，第２加熱炉３２の真空ポンプ４４の前には，亜鉛回
収用の第２回収器４６を配設してある。また，上記第１
加熱炉３１，第２加熱炉３２，及びプレス器３３との間
は，鉄系材料８を移す場合を除いて，遮断されるよう構
成してある。
それぞれ加熱用のヒータ４１，４２を配設してあると共
に，炉内を真空状態にするための真空ポンプ４３，４４
を連結してある。そして，第１加熱炉３１の真空ポンプ
４３の前には，塩素，水分，鉛回収用の第１回収器４５
を，第２加熱炉３２の真空ポンプ４４の前には，亜鉛回
収用の第２回収器４６を配設してある。また，上記第１
加熱炉３１，第２加熱炉３２，及びプレス器３３との間
は，鉄系材料８を移す場合を除いて，遮断されるよう構
成してある。
【００２９】次に，上記設備を用いて実際に排気ダスト
を処理するに当たっては，まず上記溶解炉１内にＣＯガ
ス注入部１３よりＣＯガスを注入しつつ鉄系材料８の溶
解を行う。尚，本例における鉄系材料８は，実験的に評
価するため，１００ｋｇのスクラップに１０ｋｇのカー
ボンを加えたものである。
を処理するに当たっては，まず上記溶解炉１内にＣＯガ
ス注入部１３よりＣＯガスを注入しつつ鉄系材料８の溶
解を行う。尚，本例における鉄系材料８は，実験的に評
価するため，１００ｋｇのスクラップに１０ｋｇのカー
ボンを加えたものである。
【００３０】上記溶解の初期段階においては，注入する
ＣＯガスによって炉内を還元雰囲気に保ち，溶解の中期
においては，さらに酸素ランス１２より酸素を適当量吹
き込んで鉄系材料中の炭素を燃焼させて炉内温度を１６
５０℃まで上昇させ，溶解をさらに進行させる。
ＣＯガスによって炉内を還元雰囲気に保ち，溶解の中期
においては，さらに酸素ランス１２より酸素を適当量吹
き込んで鉄系材料中の炭素を燃焼させて炉内温度を１６
５０℃まで上昇させ，溶解をさらに進行させる。
【００３１】一方，溶解過程において排気ガスと共に集
塵機２側に吸引される排気ダスト７には，鉄，亜鉛，鉛
の他，塩素，水分が含有されている。これらの排気ダス
ト７は，上記のごとく，炉内に吹き込まれているＣＯガ
スと共に非酸化雰囲気状態のまま吸引されるので，あま
り酸化が進行することなく集塵機２により回収される。
塵機２側に吸引される排気ダスト７には，鉄，亜鉛，鉛
の他，塩素，水分が含有されている。これらの排気ダス
ト７は，上記のごとく，炉内に吹き込まれているＣＯガ
スと共に非酸化雰囲気状態のまま吸引されるので，あま
り酸化が進行することなく集塵機２により回収される。
【００３２】また，極めて高い温度の状態で排出された
排気ダスト７は，上記排気管１６通過中に冷却され，ほ
ぼ１００℃以下に冷却された状態で回収される。したが
って回収された排気ダスト７（ａ）中における鉄類は，
大気中に放出された後も短時間では酸化があまり進むこ
となく，Ｆｅ又はＦｅＯの状態となる。また，排気ダス
ト７（ａ）中の亜鉛は，常温付近においては鉄よりも酸
化しやすく酸化亜鉛（ＺｎＯ）の状態となる。また鉛
も，金属又は酸化物の状態で，その他のフッ素，塩素，
水分等と共に含有されている。具体的に排気ダスト７
（ａ）を成分分析した結果を表２に示す。
排気ダスト７は，上記排気管１６通過中に冷却され，ほ
ぼ１００℃以下に冷却された状態で回収される。したが
って回収された排気ダスト７（ａ）中における鉄類は，
大気中に放出された後も短時間では酸化があまり進むこ
となく，Ｆｅ又はＦｅＯの状態となる。また，排気ダス
ト７（ａ）中の亜鉛は，常温付近においては鉄よりも酸
化しやすく酸化亜鉛（ＺｎＯ）の状態となる。また鉛
も，金属又は酸化物の状態で，その他のフッ素，塩素，
水分等と共に含有されている。具体的に排気ダスト７
（ａ）を成分分析した結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】次に，上記含有物よりなる排気ダスト７を
真空還元炉３により処理する。まず，排気ダスト７
（ａ）を送入部３０から第１加熱炉３１に送入する。次
いで，第１加熱炉３１内を真空ポンプ４３によって真空
度１０Ｔｏｒｒまで減圧すると共に排気ダスト７（ｂ）
を９００℃に１時間加熱する。これにより，排気ダスト
７（ｂ）から塩素，フッ素，水分，鉛が蒸発し，第１回
収器４５により回収され，鉛回収工程が完了する。この
とき排気ダスト７（ｂ）には，未だ亜鉛が酸化物状態の
まま残留している。
真空還元炉３により処理する。まず，排気ダスト７
（ａ）を送入部３０から第１加熱炉３１に送入する。次
いで，第１加熱炉３１内を真空ポンプ４３によって真空
度１０Ｔｏｒｒまで減圧すると共に排気ダスト７（ｂ）
を９００℃に１時間加熱する。これにより，排気ダスト
７（ｂ）から塩素，フッ素，水分，鉛が蒸発し，第１回
収器４５により回収され，鉛回収工程が完了する。この
とき排気ダスト７（ｂ）には，未だ亜鉛が酸化物状態の
まま残留している。
【００３５】次に，鉛回収工程を終えた排気ダスト７
（ｂ）を第２加熱炉３２に移す。次いで，第２加熱炉３
２内を真空ポンプ４４によって真空度０．２Ｔｏｒｒま
で減圧し，排気ダスト７（ｃ）を９５０℃に３時間加熱
する。これにより，排気ダスト７（ｃ）における酸化亜
鉛は，還元されて蒸発し，第２回収器４６によって金属
亜鉛として回収され，亜鉛回収工程が完了する。
（ｂ）を第２加熱炉３２に移す。次いで，第２加熱炉３
２内を真空ポンプ４４によって真空度０．２Ｔｏｒｒま
で減圧し，排気ダスト７（ｃ）を９５０℃に３時間加熱
する。これにより，排気ダスト７（ｃ）における酸化亜
鉛は，還元されて蒸発し，第２回収器４６によって金属
亜鉛として回収され，亜鉛回収工程が完了する。
【００３６】上記排気ダスト７（ｃ）の残渣及び回収し
た亜鉛の成分分析結果を，それぞれ表３，表４に示す。
表３より知られるごとく，亜鉛回収工程完了後の排気ダ
スト７（残渣）は，亜鉛，鉛等が十分に取り除かれてお
り，再度鉄系材料８として使用することができることが
わかる。また，表４より知られるごとく，回収された金
属亜鉛は，９２％を超える高純度であるため，有効に再
利用することができる。
た亜鉛の成分分析結果を，それぞれ表３，表４に示す。
表３より知られるごとく，亜鉛回収工程完了後の排気ダ
スト７（残渣）は，亜鉛，鉛等が十分に取り除かれてお
り，再度鉄系材料８として使用することができることが
わかる。また，表４より知られるごとく，回収された金
属亜鉛は，９２％を超える高純度であるため，有効に再
利用することができる。
【００３７】
【表３】
【００３８】
【表４】
【００３９】次に，残渣として残った排気ダスト７を圧
着室３３内の左右一対のプレス器３３１の間に，一定量
ずつ順次移動させる。そして，プレス器３３１を順次作
動させることにより，排気ダスト７（ｄ）を圧着体７５
にプレスする。得られた圧着体７５は，順次下方の回収
ボックス３５に収められる。そして，全ての排気ダスト
７の残渣を圧着体７５に成形することにより，一連の排
気ダスト処理が完了する。
着室３３内の左右一対のプレス器３３１の間に，一定量
ずつ順次移動させる。そして，プレス器３３１を順次作
動させることにより，排気ダスト７（ｄ）を圧着体７５
にプレスする。得られた圧着体７５は，順次下方の回収
ボックス３５に収められる。そして，全ての排気ダスト
７の残渣を圧着体７５に成形することにより，一連の排
気ダスト処理が完了する。
【００４０】このように，本例の排気ダストの処理方法
においては，還元材を何ら加えることなく，排気ダスト
７を処理することができ，含有物をそれぞれ再利用可能
な状態で回収することができる。即ち，亜鉛は金属状態
で第２回収器４６により回収することができ，また排気
ダスト７の大部分を占める鉄類は，最終的に残渣として
残り，圧着体７５に成形された状態で回収することがで
きる。
においては，還元材を何ら加えることなく，排気ダスト
７を処理することができ，含有物をそれぞれ再利用可能
な状態で回収することができる。即ち，亜鉛は金属状態
で第２回収器４６により回収することができ，また排気
ダスト７の大部分を占める鉄類は，最終的に残渣として
残り，圧着体７５に成形された状態で回収することがで
きる。
【００４１】それ故，本例においては，排気ダストの処
理を非常に合理的に行うことができると共に，資源の有
効利用に貢献することができる。尚，本例においては，
上記溶解炉１として電気炉を用いた場合を示したが，キ
ュポラ，転炉，その他のタイプの溶解炉の場合において
も，同様の処理を行うことができる。
理を非常に合理的に行うことができると共に，資源の有
効利用に貢献することができる。尚，本例においては，
上記溶解炉１として電気炉を用いた場合を示したが，キ
ュポラ，転炉，その他のタイプの溶解炉の場合において
も，同様の処理を行うことができる。
【００４２】
【発明の効果】したがって，本発明によれば，鉄系材料
の溶解時に発生する排気ダストを，還元材を加えること
なく処理することができる排気ダストの処理方法を提供
することができる。
の溶解時に発生する排気ダストを，還元材を加えること
なく処理することができる排気ダストの処理方法を提供
することができる。
【図１】実施形態例１における，排気ダスト処理設備の
構成を示す説明図。
構成を示す説明図。
【図２】従来例における，熔解炉の構成を示す説明図。
１．．．溶解炉， ２．．．集塵機， ３．．．真空還元炉， ３１．．．第１加熱炉， ３２．．．第２加熱炉， ７．．．排気ダスト， ８．．．鉄系材料，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹本 博彦 愛知県東海市荒尾町ワノ割１番地 愛知製 鋼株式会社内 (72)発明者 岡田 裕二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴木 和弘 愛知県豊田市鴻ノ巣町３丁目33番地 トヨ キン株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 鉄系材料を溶解する際に溶解炉から排出
される排気ダストを処理するに当たり，上記溶解炉を外
気と遮断した状態において上記鉄系材料を溶解すると共
に，上記溶解炉から排出される排気ガスを集塵機に導入
して排気ガス中の排気ダストを回収し，次いで，上記排
気ダストを真空状態において加熱することにより，水
分，塩素，フッ素，鉛を回収する鉛回収工程を行い，次
いで，真空状態で加熱して上記排気ダスト中の金属亜鉛
を回収する亜鉛回収工程を行うことを特徴とする溶解炉
からの排気ダストの処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において，上記溶解炉は電気炉
であり，該電気炉内にはＣＯガスを注入しつつ鉄系材料
の溶解を行い，また上記集塵機においてはＣＯガスを回
収することを特徴とする溶解炉からの排気ダストの処理
方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記鉛回収工
程は，０．１〜１０Ｔｏｒｒの真空度において行い，か
つ上記亜鉛回収工程は，０．１〜１．０Ｔｏｒｒの真空
度において行うことを特徴とする溶解炉からの排気ダス
トの処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20782396A JPH1030133A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 溶解炉からの排気ダストの処理方法 |
| EP19970111966 EP0821071A1 (en) | 1996-07-17 | 1997-07-14 | Vacuum treatment of dust exhausted from iron and steel melting furnace for recovery of lead and zinc |
| US08/895,279 US6083294A (en) | 1996-07-17 | 1997-07-16 | Method of treating dust exhausted from melting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20782396A JPH1030133A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 溶解炉からの排気ダストの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1030133A true JPH1030133A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16546107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20782396A Pending JPH1030133A (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 溶解炉からの排気ダストの処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6083294A (ja) |
| EP (1) | EP0821071A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1030133A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2200717B1 (es) * | 2000-12-29 | 2005-05-01 | Fundacion, Leia Centro De Desarrollo Tecnologico | Procedimiento de eliminacion y recuperacion del cinc contenido en chatarra galvanizada compactada, asi como instalacion correspondiente. |
| WO2002053789A1 (es) * | 2000-12-29 | 2002-07-11 | Fundación, Leia Centro De Desarrollo Tecnológico | Procedimiento de eliminacion y recuperacion del cinc contenido en chatarra galvanizada compactada, asi como instalacion correspondiente |
| US6562096B1 (en) * | 2002-02-06 | 2003-05-13 | Heritage Environmental Services, Llc | Management of electric arc furnace dust through a basic oxygen furnace |
| US7513929B2 (en) * | 2005-04-01 | 2009-04-07 | Heritage Environmental Services, Llc | Operation of iron oxide recovery furnace for energy savings, volatile metal removal and slag control |
| US7413590B2 (en) * | 2006-01-11 | 2008-08-19 | Heritage Environmental Services, Llc | Use of an induction furnace for the production of iron from ore |
| CN101619376B (zh) * | 2009-07-31 | 2011-01-12 | 清华大学 | 一种转炉煤气显热回收系统 |
| GB2588364B (en) * | 2018-11-26 | 2022-04-20 | Univ Guizhou | Method for comprehensive utilization and recovery of zinc from steel-making dust |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2127632A (en) * | 1935-05-08 | 1938-08-23 | St Joseph Lead Co | Concretionary agglomerate |
| US2206117A (en) * | 1938-03-03 | 1940-07-02 | Phelps Dodge Corp | Recovery of metal values from fume deposits |
| US2920951A (en) * | 1955-06-23 | 1960-01-12 | Knapsack Ag | Process for the continuous production of easily vaporizable metals |
| JPS52131903A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Removal of zinc from dust in effluent water after washing blast furnace gas |
| DE2716084A1 (de) * | 1977-04-12 | 1978-10-26 | Babcock Ag | Verfahren zur verfluechtigung von zink |
| SE439932B (sv) * | 1980-11-10 | 1985-07-08 | Skf Steel Eng Ab | Forfarande for framstellning av metall ur finkorniga metalloxidmaterial |
| US4673431A (en) * | 1986-01-08 | 1987-06-16 | Bricmont & Associates, Inc. | Furnace dust recovery process |
| NO160931C (no) * | 1987-04-02 | 1989-06-14 | Elkem As | Stoevbehandling. |
| US5364447A (en) * | 1990-12-21 | 1994-11-15 | Enviroscience, Inc. | Method of recycling hazardous waste |
| JPH08134557A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-28 | Takamichi Iida | 真空反応炉によるダスト処理操業法 |
| JPH09287033A (ja) * | 1995-05-31 | 1997-11-04 | Toyota Motor Corp | 酸化物を含んだ廃棄物の処理方法およびその装置 |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP20782396A patent/JPH1030133A/ja active Pending
-
1997
- 1997-07-14 EP EP19970111966 patent/EP0821071A1/en not_active Ceased
- 1997-07-16 US US08/895,279 patent/US6083294A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0821071A1 (en) | 1998-01-28 |
| US6083294A (en) | 2000-07-04 |
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