JPH11310834A - 製鉄ダストからの酸化亜鉛回収方法 - Google Patents
製鉄ダストからの酸化亜鉛回収方法Info
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- JPH11310834A JPH11310834A JP11658498A JP11658498A JPH11310834A JP H11310834 A JPH11310834 A JP H11310834A JP 11658498 A JP11658498 A JP 11658498A JP 11658498 A JP11658498 A JP 11658498A JP H11310834 A JPH11310834 A JP H11310834A
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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
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気炉ダストの主成分は鉄及び亜鉛の酸化物で
あるが、そのまま亜鉛精錬原料とするには濃度が低く、
専用装置にて亜鉛濃縮して原料化している。専用装置で
は、集荷した各種電炉ダストを混合処理するため、いろ
んな成分が混入し、亜鉛以外の残差は大部分が埋立投棄
されている。 【解決手段】溶解・精錬時のダストを含む高温排出ガス
に還元材を添加して、含有亜鉛を一旦、還元気化するこ
とによって他のダスト粒子から分離し、粒子捕集手段を
用いて該ダストを回収・除去した後、排出ガスを燃焼さ
せて再び気化亜鉛を酸化亜鉛の固体粒子に戻し、冷却後
に集塵機にて高濃度酸化亜鉛として回収する。
あるが、そのまま亜鉛精錬原料とするには濃度が低く、
専用装置にて亜鉛濃縮して原料化している。専用装置で
は、集荷した各種電炉ダストを混合処理するため、いろ
んな成分が混入し、亜鉛以外の残差は大部分が埋立投棄
されている。 【解決手段】溶解・精錬時のダストを含む高温排出ガス
に還元材を添加して、含有亜鉛を一旦、還元気化するこ
とによって他のダスト粒子から分離し、粒子捕集手段を
用いて該ダストを回収・除去した後、排出ガスを燃焼さ
せて再び気化亜鉛を酸化亜鉛の固体粒子に戻し、冷却後
に集塵機にて高濃度酸化亜鉛として回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼溶解・精錬時
に発生するダスト中に含まれる酸化亜鉛を、排出ガス中
にて他の成分と分離し、酸化亜鉛を高い純度で回収する
処理方法に関する。
に発生するダスト中に含まれる酸化亜鉛を、排出ガス中
にて他の成分と分離し、酸化亜鉛を高い純度で回収する
処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄鉱石やスクラップ等を原料として鉄や
鋼を製造する場合において、その鉄鋼溶解・精錬工程時
に発生するダストは、鉄及び亜鉛の酸化物を多量に含む
混合粉であり、排出ガス中にはこのダストが含有されて
いる。そのため、通常図３に示すような鉄や亜鉛成分等
の分離・回収処理が施されていることが多い。前記処理
としては、溶解・精練工程時に発生するダストを含有す
る高温の排出ガスを冷却し、集塵機にて排出ガスからダ
ストを分離捕集し、整形加工等の一次処理を施した後
に、別途、専用の装置例えばウエルツキルン等を使用し
て、含有される亜鉛成分等の分離・回収処理がなされて
いる。
鋼を製造する場合において、その鉄鋼溶解・精錬工程時
に発生するダストは、鉄及び亜鉛の酸化物を多量に含む
混合粉であり、排出ガス中にはこのダストが含有されて
いる。そのため、通常図３に示すような鉄や亜鉛成分等
の分離・回収処理が施されていることが多い。前記処理
としては、溶解・精練工程時に発生するダストを含有す
る高温の排出ガスを冷却し、集塵機にて排出ガスからダ
ストを分離捕集し、整形加工等の一次処理を施した後
に、別途、専用の装置例えばウエルツキルン等を使用し
て、含有される亜鉛成分等の分離・回収処理がなされて
いる。
【０００３】鉄や鋼の原料となる鉄鉱石やスクラップに
含まれている亜鉛は、原料を溶解時に生成するダストに
移行する。特に製鉄原料をスクラップに依存している電
気炉から発生するダスト中の亜鉛含有量は１０〜２５％
程度であるが、このまま亜鉛精錬用の原料とするには、
濃度が低く、コスト面で引き合わない。そこで従来から
国内、国外において主にウエルツキルン等で処理加工し
て亜鉛濃度を５０％以上に高め、亜鉛精錬原料にしてリ
サイクルしている。残渣はセメント原料にしたり、固化
処理されて埋立処分されている。
含まれている亜鉛は、原料を溶解時に生成するダストに
移行する。特に製鉄原料をスクラップに依存している電
気炉から発生するダスト中の亜鉛含有量は１０〜２５％
程度であるが、このまま亜鉛精錬用の原料とするには、
濃度が低く、コスト面で引き合わない。そこで従来から
国内、国外において主にウエルツキルン等で処理加工し
て亜鉛濃度を５０％以上に高め、亜鉛精錬原料にしてリ
サイクルしている。残渣はセメント原料にしたり、固化
処理されて埋立処分されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電気炉ダストは、成分
的には鉄及び亜鉛の酸化物を主成分としているが、その
まま亜鉛精錬用原料としてリサイクルするには亜鉛濃度
が低く、専用装置で亜鉛の濃縮加工をして原料化を図っ
ている。現状の処理方法では、生産性を高め、コストダ
ウンを図るため、各種電炉ダストを混合処理しており、
ダスト成分の内、亜鉛のみが亜鉛精錬原料として再資源
化され、その他の残渣は含有成分が不安定なため、一部
セメント原料に転用されているものの大部分は埋立投棄
されている。また投棄残渣には鉄分が多く含有されてお
り、本発明では、この再資源化をも図ろうとするもので
ある。
的には鉄及び亜鉛の酸化物を主成分としているが、その
まま亜鉛精錬用原料としてリサイクルするには亜鉛濃度
が低く、専用装置で亜鉛の濃縮加工をして原料化を図っ
ている。現状の処理方法では、生産性を高め、コストダ
ウンを図るため、各種電炉ダストを混合処理しており、
ダスト成分の内、亜鉛のみが亜鉛精錬原料として再資源
化され、その他の残渣は含有成分が不安定なため、一部
セメント原料に転用されているものの大部分は埋立投棄
されている。また投棄残渣には鉄分が多く含有されてお
り、本発明では、この再資源化をも図ろうとするもので
ある。
【０００５】このように、ダスト中の亜鉛を亜鉛精錬原
料として再資源化するために、発生するダストの集塵、
回収、運搬を行った後、専用装置での亜鉛濃縮を行うと
いう２段階処理が行われている。そのため、処理費用が
極めて高く、再資源化を進めるにあたっての障害となっ
ていた。本発明は、此の不連続処理を排し、排気ダスト
の発生元でのプロセス内にて連続的に、しかも酸化亜鉛
を高い純度で回収処理をおこなうものである。
料として再資源化するために、発生するダストの集塵、
回収、運搬を行った後、専用装置での亜鉛濃縮を行うと
いう２段階処理が行われている。そのため、処理費用が
極めて高く、再資源化を進めるにあたっての障害となっ
ていた。本発明は、此の不連続処理を排し、排気ダスト
の発生元でのプロセス内にて連続的に、しかも酸化亜鉛
を高い純度で回収処理をおこなうものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ダストの発生から集塵、
回収に至る間にダスト中の鉄分と亜鉛を分離捕集するこ
とによって、亜鉛は酸化亜鉛として高濃度回収を図ると
ともに、亜鉛精錬原料に供し、また鉄分は製鉄原料とし
て再資源化するものである。
回収に至る間にダスト中の鉄分と亜鉛を分離捕集するこ
とによって、亜鉛は酸化亜鉛として高濃度回収を図ると
ともに、亜鉛精錬原料に供し、また鉄分は製鉄原料とし
て再資源化するものである。
【０００７】本発明の骨子は、鉄鋼溶解・精錬時に発生
する鉄及び亜鉛を含有するダストを含む高温排出ガスか
ら酸化亜鉛を回収する方法において、高温排出ガスを一
時的に還元雰囲気組成にする還元雰囲気手段により、亜
鉛を還元気化させてダストから分離し、次に粒子捕集手
段により、残ダスト粒子を捕集、除去した後、該排出ガ
スに空気を吹き込んで、還元雰囲気から酸化雰囲気に戻
す酸化雰囲気手段により、排出ガスに含まれている気化
亜鉛を酸化亜鉛として再び固体粒子化し、冷却手段によ
り該排出ガスを冷却した後、亜鉛回収手段により集塵し
て酸化亜鉛を高濃度に回収することを特徴とする製鉄ダ
ストからの酸化亜鉛回収方法である。
する鉄及び亜鉛を含有するダストを含む高温排出ガスか
ら酸化亜鉛を回収する方法において、高温排出ガスを一
時的に還元雰囲気組成にする還元雰囲気手段により、亜
鉛を還元気化させてダストから分離し、次に粒子捕集手
段により、残ダスト粒子を捕集、除去した後、該排出ガ
スに空気を吹き込んで、還元雰囲気から酸化雰囲気に戻
す酸化雰囲気手段により、排出ガスに含まれている気化
亜鉛を酸化亜鉛として再び固体粒子化し、冷却手段によ
り該排出ガスを冷却した後、亜鉛回収手段により集塵し
て酸化亜鉛を高濃度に回収することを特徴とする製鉄ダ
ストからの酸化亜鉛回収方法である。
【０００８】電気炉等の溶解炉等で発生したダストを含
む高温排出ガスを、炭素及び水素、或いはそれぞれを単
独に含む還元材を添加することによって還元雰囲気とな
し、ダスト中に固体粒子状にて存在する亜鉛を還元気化
して、ダストから離脱させ、粒子捕集装置により鉄分を
主成分とする残ダストを捕集した後、該排出ガスに空気
を吹き込んで、還元雰囲気から酸化雰囲気に戻すととも
に、含まれている気化亜鉛を酸化亜鉛として再び固体粒
子化し、該排出ガスを冷却した後、集塵装置を用いて酸
化亜鉛を高濃度に回収するものである。
む高温排出ガスを、炭素及び水素、或いはそれぞれを単
独に含む還元材を添加することによって還元雰囲気とな
し、ダスト中に固体粒子状にて存在する亜鉛を還元気化
して、ダストから離脱させ、粒子捕集装置により鉄分を
主成分とする残ダストを捕集した後、該排出ガスに空気
を吹き込んで、還元雰囲気から酸化雰囲気に戻すととも
に、含まれている気化亜鉛を酸化亜鉛として再び固体粒
子化し、該排出ガスを冷却した後、集塵装置を用いて酸
化亜鉛を高濃度に回収するものである。
【０００９】また前記還元雰囲気手段は、高炉ダスト、
廃プラスチック、廃木材、廃油、石炭、コ−クス、或い
は炭化水素を含有するガスを、単独或いは組み合わせて
還元材として添加することである。すなわち、前記添加
する還元材としては、炭素を含有する高炉ダスト、炭素
や水素等を含有する廃プラスチック、チップ状等の廃木
材、石炭及びコ−クス等の固体源、炭素や水素等を含有
する廃油を含め油等の液体源、或いはコ−クス炉ガス
（ＣＯ、Ｈ２、ＣＨ４等）、炭化水素ガス等の気体源が
考えられる。特に高炉ダストは、鉄分も含んでいること
から、還元材として機能させるともに、含有鉄分を同時
に回収することに有効である。
廃プラスチック、廃木材、廃油、石炭、コ−クス、或い
は炭化水素を含有するガスを、単独或いは組み合わせて
還元材として添加することである。すなわち、前記添加
する還元材としては、炭素を含有する高炉ダスト、炭素
や水素等を含有する廃プラスチック、チップ状等の廃木
材、石炭及びコ−クス等の固体源、炭素や水素等を含有
する廃油を含め油等の液体源、或いはコ−クス炉ガス
（ＣＯ、Ｈ２、ＣＨ４等）、炭化水素ガス等の気体源が
考えられる。特に高炉ダストは、鉄分も含んでいること
から、還元材として機能させるともに、含有鉄分を同時
に回収することに有効である。
【００１０】高温排出ガス中へ投入された還元材は、排
出ガス中に含まれる酸素との接触により酸化・分解反応
を起こし、水素ガス及び一酸化炭素を含む還元性雰囲気
ガスを生成する。この還元性雰囲気ガスが亜鉛を還元気
化しダストから離脱する。また投入する還元材の供給量
は、下流に設置したガス分析計からのＣＯ（一酸化炭
素）、Ｈ２（水素）、Ｏ２（酸素）等の成分分析結果の
フィ−ドバックにより、制御する。
出ガス中に含まれる酸素との接触により酸化・分解反応
を起こし、水素ガス及び一酸化炭素を含む還元性雰囲気
ガスを生成する。この還元性雰囲気ガスが亜鉛を還元気
化しダストから離脱する。また投入する還元材の供給量
は、下流に設置したガス分析計からのＣＯ（一酸化炭
素）、Ｈ２（水素）、Ｏ２（酸素）等の成分分析結果の
フィ−ドバックにより、制御する。
【００１１】発生ダスト中の亜鉛が前記還元性雰囲気に
よって気化離脱した後に残存する粒子は、一部還元され
た金属鉄が主成分で、活性に富んでいるので、粒子が集
積するような停滞層があると、粒子相互が凝集、融着塊
を形成しやすい。ここでいう粒子とは、１０μｍ以下の
微細な金属粒をいう。従って、前記金属粒を捕集するた
めに、粒子が長期に停滞しないような装置、例えば、マ
ルチサイクロン或いは移動層充填層等にて捕集し、鉄資
源としてリサイクルする。
よって気化離脱した後に残存する粒子は、一部還元され
た金属鉄が主成分で、活性に富んでいるので、粒子が集
積するような停滞層があると、粒子相互が凝集、融着塊
を形成しやすい。ここでいう粒子とは、１０μｍ以下の
微細な金属粒をいう。従って、前記金属粒を捕集するた
めに、粒子が長期に停滞しないような装置、例えば、マ
ルチサイクロン或いは移動層充填層等にて捕集し、鉄資
源としてリサイクルする。
【００１２】
【発明の実施の形態】実施例１ 電気炉の排出ガスは図４に示すように、一連の操業を通
して、酸素を含む酸化性雰囲気ガスになっている。温度
は１０００〜１３００℃で、発生するダストは鉄及び亜
鉛を大量に含んでいるが、その大部分は酸化した金属の
混合粉となっていて、亜鉛分と鉄分を分離するのは極め
て困難である。本発明は、この酸化混合物に化学的処理
を施すことによって、亜鉛を分離するものである。
して、酸素を含む酸化性雰囲気ガスになっている。温度
は１０００〜１３００℃で、発生するダストは鉄及び亜
鉛を大量に含んでいるが、その大部分は酸化した金属の
混合粉となっていて、亜鉛分と鉄分を分離するのは極め
て困難である。本発明は、この酸化混合物に化学的処理
を施すことによって、亜鉛を分離するものである。
【００１３】図１は本発明のプロセスフロ−を示したも
のである。電気炉１から排出されるダストを含む高温排
出ガス２は、流動層３に導入される。該流動層３は、サ
イクロン４、粒子下降管５、中間ホッパ−６、フィ−ダ
−７とによって循環流動層を形成し、サイクロン４で捕
集された粒子が循環されている。還元材は、本実施例に
おいては、高炉ダストを貯留ホッパ−８からフィ−ダ−
７を介して、循環粒子と混合されて前記流動層３に供給
される。高炉ダストは、表１に示すように約３０％程度
の炭素（略号Ｃ）を含有しており、循環流動層内におい
て、高温排出ガスによって加熱され、炭素分は排出ガス
中に含まれる酸素（Ｏ2 ）と反応して熱を発生するとと
もに一酸化炭素（ＣＯ）となる。Ｃは排出ガス中のＯ2
に対し、反応当量以上に供給されるので、Ｏ2 は完全消
費され、流動層３内は還元性雰囲気となる。
のである。電気炉１から排出されるダストを含む高温排
出ガス２は、流動層３に導入される。該流動層３は、サ
イクロン４、粒子下降管５、中間ホッパ−６、フィ−ダ
−７とによって循環流動層を形成し、サイクロン４で捕
集された粒子が循環されている。還元材は、本実施例に
おいては、高炉ダストを貯留ホッパ−８からフィ−ダ−
７を介して、循環粒子と混合されて前記流動層３に供給
される。高炉ダストは、表１に示すように約３０％程度
の炭素（略号Ｃ）を含有しており、循環流動層内におい
て、高温排出ガスによって加熱され、炭素分は排出ガス
中に含まれる酸素（Ｏ2 ）と反応して熱を発生するとと
もに一酸化炭素（ＣＯ）となる。Ｃは排出ガス中のＯ2
に対し、反応当量以上に供給されるので、Ｏ2 は完全消
費され、流動層３内は還元性雰囲気となる。
【００１４】還元材は、高炉ダストに限定されるもので
なく、石炭、コ−クス等も単独に或いは混合して使用す
ることが出来る。他に廃プラスチックの破砕粒、廃木材
のチップ等は、廃棄物の有効活用という面からも貴重な
還元材として利用可能である。
なく、石炭、コ−クス等も単独に或いは混合して使用す
ることが出来る。他に廃プラスチックの破砕粒、廃木材
のチップ等は、廃棄物の有効活用という面からも貴重な
還元材として利用可能である。
【００１５】排出ガスが高温での還元雰囲気になると、
含まれているダスト中の酸化亜鉛、酸化鉄は下記の反応
式に従って還元され、それぞれ亜鉛、還元鉄となる。 ZnO + CO = Zn + CO2 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ZnO + H2 = Zn + H2O Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O そして、亜鉛の沸点は約９０７℃であることから、約１
０００℃〜１３００℃を有する還元雰囲気において、還
元された亜鉛は全てガス状となり、固体状の鉄粒子その
他ダスト類から離脱する。
含まれているダスト中の酸化亜鉛、酸化鉄は下記の反応
式に従って還元され、それぞれ亜鉛、還元鉄となる。 ZnO + CO = Zn + CO2 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ZnO + H2 = Zn + H2O Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O そして、亜鉛の沸点は約９０７℃であることから、約１
０００℃〜１３００℃を有する還元雰囲気において、還
元された亜鉛は全てガス状となり、固体状の鉄粒子その
他ダスト類から離脱する。
【００１６】流動層は比較的高流速で運転され、流動層
からの飛散ダストは排出ガスとともにサイクロン４に導
入され、遠心力によって排出ガスから分離し、粒子下降
管５を通って中間ホッパ−６に入り、フィ−ダ−７によ
って再び流動塔３に戻される。この循環するダストの余
剰量はロ−タリ−バルブ９によって切り出され、冷却機
能を備えた排出機１０にて系外に排出される。排出ダス
トは、高金属鉄を含んでおり、そのまま鉄資源として電
気炉へリタ−ンするか、若しくはハンドリングし易いよ
うに成形機１１にて成形加工して、製品１２として別途
製鉄資源として活用される。
からの飛散ダストは排出ガスとともにサイクロン４に導
入され、遠心力によって排出ガスから分離し、粒子下降
管５を通って中間ホッパ−６に入り、フィ−ダ−７によ
って再び流動塔３に戻される。この循環するダストの余
剰量はロ−タリ−バルブ９によって切り出され、冷却機
能を備えた排出機１０にて系外に排出される。排出ダス
トは、高金属鉄を含んでおり、そのまま鉄資源として電
気炉へリタ−ンするか、若しくはハンドリングし易いよ
うに成形機１１にて成形加工して、製品１２として別途
製鉄資源として活用される。
【００１７】サイクロン４でダストを除去した還元性排
出ガス１３は、燃焼塔１４にて吸入エア１５によって燃
焼され、還元組成からＯ2 リッチの酸化組成に変化する
と共に、気化亜鉛もＯ2 と反応して酸化亜鉛となり、気
体から固体粒子へと相変化する。この結果、排出ガスは
酸化亜鉛の粒子を多量に含んだものとなる。該排出ガス
は冷却塔１６にて約１５０〜２００℃に冷却され、集塵
機１７にて含有ダストを捕集・除去し、排気ブロア−１
８を経て煙突１９より大気放散される。
出ガス１３は、燃焼塔１４にて吸入エア１５によって燃
焼され、還元組成からＯ2 リッチの酸化組成に変化する
と共に、気化亜鉛もＯ2 と反応して酸化亜鉛となり、気
体から固体粒子へと相変化する。この結果、排出ガスは
酸化亜鉛の粒子を多量に含んだものとなる。該排出ガス
は冷却塔１６にて約１５０〜２００℃に冷却され、集塵
機１７にて含有ダストを捕集・除去し、排気ブロア−１
８を経て煙突１９より大気放散される。
【００１８】集塵機１７で捕集されたダストは、前述の
ようにサイクロン４にて予め鉄分その他が除去されてい
るため、亜鉛濃度が高く、そのまま袋詰めするか、若し
くは成形機２０にて成形し、酸化亜鉛製品２１として亜
鉛精錬用原料に供せられる。
ようにサイクロン４にて予め鉄分その他が除去されてい
るため、亜鉛濃度が高く、そのまま袋詰めするか、若し
くは成形機２０にて成形し、酸化亜鉛製品２１として亜
鉛精錬用原料に供せられる。
【００１９】
【実施例】排出ガスを電気炉から導くダクトにバイパス
経路を設け、操業中の電気炉から約４０Ｎｍ3／ｍｉｎ
の排ガスを誘引して循環流動層に導入した。本実施例１
においては、還元材を表１に示す高炉ダストを使用し
た。
経路を設け、操業中の電気炉から約４０Ｎｍ3／ｍｉｎ
の排ガスを誘引して循環流動層に導入した。本実施例１
においては、還元材を表１に示す高炉ダストを使用し
た。
【００２０】
【表１】表１ 高炉ダスト成分
【００２１】流動層３の運転は、比較的に気流層に近い
高速流動層とし、粒子循環量は流動層高が極力一定にな
るようにフィ−ダ−７を運転し、余剰分については中間
ホッパ−６の貯留レベルを見ながらロ−タリ−バルブ９
にて系外へ切り出し、鉄系ダストとして回収した。
高速流動層とし、粒子循環量は流動層高が極力一定にな
るようにフィ−ダ−７を運転し、余剰分については中間
ホッパ−６の貯留レベルを見ながらロ−タリ−バルブ９
にて系外へ切り出し、鉄系ダストとして回収した。
【００２２】この操作を電気炉操業連続５チャ−ジおこ
ない、それぞれの回収ダストを回収した。電気炉の操業
条件を以下に示す。 （１）電気炉排出ガス量 ： ４０Ｎｍ3／ｍｉｎ （２）排出ガス温度 ： １１００〜１２５０℃ （３）含塵量 ： ６０〜９５ｇｒ／Ｎｍ3 （４）排出ガス供給回数 ： 連続５チャ−ジ （５）高炉ダスト供給量 ： ２．４〜３．８ｋｇ／ｍ
ｉｎ
ない、それぞれの回収ダストを回収した。電気炉の操業
条件を以下に示す。 （１）電気炉排出ガス量 ： ４０Ｎｍ3／ｍｉｎ （２）排出ガス温度 ： １１００〜１２５０℃ （３）含塵量 ： ６０〜９５ｇｒ／Ｎｍ3 （４）排出ガス供給回数 ： 連続５チャ−ジ （５）高炉ダスト供給量 ： ２．４〜３．８ｋｇ／ｍ
ｉｎ
【００２３】前記操業条件によるダスト回収結果を表２
に示す。比較のため従来法による電気炉ダストの成分も
記載した。
に示す。比較のため従来法による電気炉ダストの成分も
記載した。
【００２４】
【表２】表２ ダスト回収結果
【００２５】回収ダストは２種類に分離され、鉄系ダス
トでは従来の電気炉ダスト組成に比べ、亜鉛が１％強に
減少し、酸化亜鉛系ダストでは約３倍の６０％まで濃縮
されている。すなわち、鉄系ダストから亜鉛含有率が著
しく低下させることができるとともに、酸化亜鉛ダスト
から鉄系ダストを効率良く除外することができ、結果、
酸化亜鉛を高い純度で回収することができることとな
る。
トでは従来の電気炉ダスト組成に比べ、亜鉛が１％強に
減少し、酸化亜鉛系ダストでは約３倍の６０％まで濃縮
されている。すなわち、鉄系ダストから亜鉛含有率が著
しく低下させることができるとともに、酸化亜鉛ダスト
から鉄系ダストを効率良く除外することができ、結果、
酸化亜鉛を高い純度で回収することができることとな
る。
【００２６】さらに、電気炉１から出る高温排出ガス２
を還元するにあたり、還元材として炭素を含有する高炉
ダストを投入したので、廃棄物の有効利用という面から
効果的である。また特に高炉ダストには鉄分を多く含ん
でいることから、還元材として機能させるとともに、高
炉ダスト中に含有する鉄分を同時に回収することにもな
る。
を還元するにあたり、還元材として炭素を含有する高炉
ダストを投入したので、廃棄物の有効利用という面から
効果的である。また特に高炉ダストには鉄分を多く含ん
でいることから、還元材として機能させるとともに、高
炉ダスト中に含有する鉄分を同時に回収することにもな
る。
【００２７】しかも、電気炉の操業ラインに直結して、
その排出ガスから含有ダスト内の鉄分や亜鉛分を連続的
に、かつ高純度で回収する事ができるので、従来のよう
に高炉ダストを一旦集塵、回収、運搬を行った後、改め
て高炉ダストを高温化し、鉄分と亜鉛分を分離・回収す
る２段階処理を行う必要がないので、回収、再資源化へ
のプロセスを短縮できる。
その排出ガスから含有ダスト内の鉄分や亜鉛分を連続的
に、かつ高純度で回収する事ができるので、従来のよう
に高炉ダストを一旦集塵、回収、運搬を行った後、改め
て高炉ダストを高温化し、鉄分と亜鉛分を分離・回収す
る２段階処理を行う必要がないので、回収、再資源化へ
のプロセスを短縮できる。
【００２８】実施例２ 実施例の他の形態として、気体又は液体の還元材を使用
する場合について図２を用いて説明する。本発明におい
て、還元材を気体又は液体を使用する場合は、図１に示
した実施例１のプロセスの還元部分及び粒子捕集部分、
即ち循環流動層系統部分を図２の１点鎖線枠内に示すよ
うなプロセスに代替する。その他の構成については、実
施例１と同様である。
する場合について図２を用いて説明する。本発明におい
て、還元材を気体又は液体を使用する場合は、図１に示
した実施例１のプロセスの還元部分及び粒子捕集部分、
即ち循環流動層系統部分を図２の１点鎖線枠内に示すよ
うなプロセスに代替する。その他の構成については、実
施例１と同様である。
【００２９】例えば、供給する還元材として気体を使用
する場合を図２のプロセスフローに示すが、貯蔵タンク
２２から調節弁２３を介して、電気炉１から排出される
ダストを含む高温排出ガス２とともに、混合反応器２５
に導入される。該混合反応器２５では、ダストを含んだ
高温排出ガスと気体の還元材とが前述する実施例１と同
様に前記反応式に伴う反応により還元され、ダストに含
有する酸化亜鉛、酸化鉄はそれぞれ亜鉛、還元鉄とな
る。そして、次のマルチサイクロン２６にて、還元化し
た鉄分が捕集され、実施例１と同様に排出機１０にて系
外へ排出される。
する場合を図２のプロセスフローに示すが、貯蔵タンク
２２から調節弁２３を介して、電気炉１から排出される
ダストを含む高温排出ガス２とともに、混合反応器２５
に導入される。該混合反応器２５では、ダストを含んだ
高温排出ガスと気体の還元材とが前述する実施例１と同
様に前記反応式に伴う反応により還元され、ダストに含
有する酸化亜鉛、酸化鉄はそれぞれ亜鉛、還元鉄とな
る。そして、次のマルチサイクロン２６にて、還元化し
た鉄分が捕集され、実施例１と同様に排出機１０にて系
外へ排出される。
【００３０】前記マルチサイクロン２６で還元鉄を捕集
した後、還元性排出ガス１３内のＣＯ、Ｈ２、Ｏ２等を
測定することにより、電気炉から発生する排出ガスを常
に監視して、ガス組成制御装置２４の操作信号により、
還元雰囲気になるように、気体である還元材の供給量を
調節弁２３にて調整する。なおその他構成については、
実施例１と同様である。
した後、還元性排出ガス１３内のＣＯ、Ｈ２、Ｏ２等を
測定することにより、電気炉から発生する排出ガスを常
に監視して、ガス組成制御装置２４の操作信号により、
還元雰囲気になるように、気体である還元材の供給量を
調節弁２３にて調整する。なおその他構成については、
実施例１と同様である。
【００３１】以上説明したように、この発明によれば、
鉄や鋼の溶解・精錬時に、発生するダストから直接的に
鉄分及び亜鉛をそれぞれに分離回収できる。また亜鉛は
酸化亜鉛として高濃度で回収でき、鉄分は大部分が還元
鉄として回収出来る。排出ガス中のダストを直接処理す
ることによって、従来行われている２段階処理のプロセ
スを省略することができる。鉄や鋼の溶解・精練時に発
生する高温の排出ガスを直接処理する方法であるので、
その顕熱が利用でき、２段階処理に必要な昇温が必要な
く、ダスト処理に関し、省エネルギ−が図ることができ
る。廃プラスチック、高炉ダスト等の産業廃棄物を還元
材として有効活用することによって、埋立投棄量の削減
が図ることができる。高炉ダスト等のような固体源のみ
ならず、廃油等の液体源、さらには炭化水素ガス等の気
体源を還元材として使用することができ、それぞれの環
境により、最適な方法を選択し、活用できる。したがっ
て、本発明により廃棄物としてのダストを効率良く回収
することができるとともに、再資源化により、産業廃棄
物のリサイクル化に貢献できる。
鉄や鋼の溶解・精錬時に、発生するダストから直接的に
鉄分及び亜鉛をそれぞれに分離回収できる。また亜鉛は
酸化亜鉛として高濃度で回収でき、鉄分は大部分が還元
鉄として回収出来る。排出ガス中のダストを直接処理す
ることによって、従来行われている２段階処理のプロセ
スを省略することができる。鉄や鋼の溶解・精練時に発
生する高温の排出ガスを直接処理する方法であるので、
その顕熱が利用でき、２段階処理に必要な昇温が必要な
く、ダスト処理に関し、省エネルギ−が図ることができ
る。廃プラスチック、高炉ダスト等の産業廃棄物を還元
材として有効活用することによって、埋立投棄量の削減
が図ることができる。高炉ダスト等のような固体源のみ
ならず、廃油等の液体源、さらには炭化水素ガス等の気
体源を還元材として使用することができ、それぞれの環
境により、最適な方法を選択し、活用できる。したがっ
て、本発明により廃棄物としてのダストを効率良く回収
することができるとともに、再資源化により、産業廃棄
物のリサイクル化に貢献できる。
【図１】本発明による実施例１のダスト処理を示すプロ
セスフロ−図である。
セスフロ−図である。
【図２】本発明に係る実施例２の気体及び液体還元材を
使用する場合のプロセスフロ−図である。
使用する場合のプロセスフロ−図である。
【図３】従来のダスト処理を示すプロセスフロ−図であ
る。
る。
【図４】電気炉操業時の排ガス中のガス成分濃度の推移
例である。
例である。
１ 電気炉、２ 高温排出ガス、３ 流動層、４ サイ
クロン、５ 粒子下降管、６ 中間ホッパ−、７ フィ
−ダ−、８ 還元材貯留ホッパ−、９ ロ−タリ−バル
ブ、１０ 排出機、１１ 成形機、１２ 製品、１３
還元性排ガス、１４ 燃焼塔、１５ 吸入エア、１６
冷却塔、１７ 集塵機、１８ 排風ブロア−、１９ 煙
突、２０ 成形機、２１ 酸化亜鉛製品
クロン、５ 粒子下降管、６ 中間ホッパ−、７ フィ
−ダ−、８ 還元材貯留ホッパ−、９ ロ−タリ−バル
ブ、１０ 排出機、１１ 成形機、１２ 製品、１３
還元性排ガス、１４ 燃焼塔、１５ 吸入エア、１６
冷却塔、１７ 集塵機、１８ 排風ブロア−、１９ 煙
突、２０ 成形機、２１ 酸化亜鉛製品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重住 忠義 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番号 山陽特殊製鋼株式会社内 (72)発明者 榊原 路晤 千葉県君津市１番地 協材興業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄鋼溶解・精錬時に発生する鉄及び亜鉛
を含有するダストを含む高温排出ガスから酸化亜鉛を回
収する方法において、 高温排出ガスを一時的に還元雰囲気組成にする還元雰囲
気手段により、亜鉛を還元気化させてダストから分離
し、次に粒子捕集手段により、残ダスト粒子を捕集、除
去した後、該排出ガスに空気を吹き込んで、還元雰囲気
から酸化雰囲気に戻す酸化雰囲気手段により、排出ガス
に含まれている気化亜鉛を酸化亜鉛として再び固体粒子
化し、冷却手段により該排出ガスを冷却した後、亜鉛回
収手段により集塵して酸化亜鉛を高濃度に回収すること
を特徴とする製鉄ダストからの酸化亜鉛回収方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記還元雰囲気手段
は、高炉ダスト、廃プラスチック、廃木材、廃油、石
炭、コ−クス、或いは炭化水素を含有するガスを、単独
或いは組み合わせて還元材として添加することを特徴と
する製鉄ダストからの酸化亜鉛回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11658498A JPH11310834A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 製鉄ダストからの酸化亜鉛回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11658498A JPH11310834A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 製鉄ダストからの酸化亜鉛回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11310834A true JPH11310834A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=14690759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11658498A Pending JPH11310834A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 製鉄ダストからの酸化亜鉛回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11310834A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012241205A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 金属酸化物の還元処理方法 |
| CN102816937A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-12-12 | 河北科技大学 | 废锌料二次蒸馏生产氧化锌的方法及其专用窑炉 |
| KR101494256B1 (ko) * | 2013-03-22 | 2015-02-17 | 고등기술연구원연구조합 | 유가 금속 회수 장치 |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP11658498A patent/JPH11310834A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012241205A (ja) * | 2011-05-16 | 2012-12-10 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 金属酸化物の還元処理方法 |
| CN102816937A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-12-12 | 河北科技大学 | 废锌料二次蒸馏生产氧化锌的方法及其专用窑炉 |
| KR101494256B1 (ko) * | 2013-03-22 | 2015-02-17 | 고등기술연구원연구조합 | 유가 금속 회수 장치 |
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