JPS58144437A - ダスト中の亜鉛の回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば製鉄所において発生するダストを主
原料とする生ペレットをロータリーキルンに装入し、脱
亜鉛と焼成を行なう際に発生するキルンダスト中の亜鉛
分を効率よく回収する方法に関する。

製鉄所において発生するダストは、多量の鉄分を含んで
いるため、鉄源として有効利用すべきであるが、このダ
ストは高炉に対して有害な亜鉛を数多含有するため、高
炉原料として多量に再使用する場合には、そのダスト中
の脱亜鉛を行ない亜鉛の濃縮を防止する必要がある。こ
の脱亜鉛方法としては、ロータリーキルンを利用して固
体燃料によりダスト中にＺｎＯの形で存在するＺｎ分を
還元・蒸発、またＺｎＯ形で存在する金属亜鉛を蒸発さ
せる方法が知られている。この方法では、あらかじめダ
ストを主原料として固体燃料を添加あるいは無添加で生
ペレツト化し、この生ペレットを固体燃料と共にロータ
リーキルンに装入し、キルン出口部に設けられた加熱バ
ーナにより固体燃料を燃焼させて高温還元雰囲気をつく
り、ペレット中のＺｎ０Ｏ形で存在するＺｎ分を還元・
蒸発きせ、金属亜鉛を蒸発させるとともに、生ペレット
の焼成を行なう。

ところが、このような方法では当然のことながら、キル
ン内でペレットの転勤と熱影響等によってダストが再発
生する。このダストはキルン入口側から排ガスと共に吸
引回収されているが１回収されたキルンダスト中にはキ
ルン内で蒸気化した金属亜鉛が該ダスト中の鉄酸化物表
面に蒸着したまま存在し、その亜鉛含有量は約１８チ〜
２２％であり、亜鉛精錬原料とするには亜鉛含有量が少
なすぎ、また高炉原料としても再利用できず、その処理
に苦慮しているのが実情である。

この発明はかかる問題に対処すべく、亜鉛含有ダスト中
の鉄酸化物と酸化亜鉛、金属亜鉛と共に再度分離させ、
亜鉛濃度の高いダストを回収する方法を提案するもので
おって、その要旨は、亜鉛含有ダストを酸素および／ま
たは空気と共に、さらに必要に応じて炭素材と共に溶融
体中に吹込み、前記ダスト中の鉄酸化物を溶融体中で還
元させるとともに、前記ダスト中の酸化亜鉛を還元・蒸
気化し、この蒸気亜鉛を排ガスと共に吸引し水中で冷却
・凝縮させることによって高濃度の亜鉛ダストを得る方
法である。

すなわち、この発明は亜鉛含有ダスト中の酸化亜鉛を還
元・蒸発させるだめの熱源に高温の溶融体を用いたこと
を主たる特徴とするものである。

溶融体としては、耐融銑鉄、溶融鋼９ｇ融スラグ等が使
用される。溶融銑鉄の場合は通常１２００〜１３００”
Ｃの高温で、かつ炭素量が４〜５％含まれているため、
亜鉛含有ダスト中の酸化亜鉛を還元・蒸発させるために
必要な湿度、すなわち９１０°Ｃ以上の温度および還元
雰囲気が得られる。従って、亜鉛含有ダストを酸素と共
に例えば溶融銑鉄浴中に吹込むことにより、鉄浴中の炭
素と前記ダスト中の酸化鉄および酸化亜鉛が反応して還
元し、還元鉄は鉄浴中に溶解するとともに、酸化亜鉛も
還元されて蒸発し吸引ファンにより吸引回収することが
できる。ただし、蒸気亜鉛は高温の排ガスと共に吸引さ
れるため、バグフィルタ−のような乾式集塵では熱によ
る損傷が激しいため、この発明では水中で冷却・凝縮さ
せる湿式集塵によって亜鉛ダストを回収する方法を採用
した。湿式集塵では、鉄酸化物と亜鉛酸化物は比重差に
よって分離するので、それぞれ別々に回収することがで
きる。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

なお、ここでは溶融体として溶融銑鉄を、また溶融銑鉄
を貯える炉として混銑車を、亜鉛含有ダストトシてロー
タリーキルンダストを例にとす説明する。図中、（１）
はキルンダスト貯留ホッパー　、　（２）はキルンダス
トを輸送するだめの酸素吹込管であって、前記ホッパー
（１）の下部に直角に接続されている。（３）はフレキ
シグルチューブからなるダスト輸送管、（４）は上吹き
ランス、（５）は高温の溶融銑鉄（６）が貯えられた混
銑車、（７）は蒸気亜鉛回収フード、（８）はダクト、
（９）は吸引ファン、ＱＯは湿式分離装置である。

なお、溶融銑鉄を貯える炉としては、前記混銑車以外に
例えば転炉、混銑炉、取鍋等を用いることができる。湿
式分離装置ａＯは、給水口（１０−２）と排水口（１０
−３）を有し、排水口Ｃｌ０−３）よりオーバーフロー
して常に一定水位が保たれるようになっている水４１！
ｔ（１０−１）の上方から蒸気亜鉛を含むダストを水中
に供給し、比重差によって鉄酸化物と亜鉛酸化物を分離
し、鉄酸化物は水槽（１０−１）の下部よりダンパー（
１０−４）を介して回収容器（１０−５）に、亜鉛酸化
物は水槽の側壁よりダンパー（１〇−６）を介して回収
容器（１０−７）にそれぞれ回収するようになっている
。（１０−８）は水槽内のガス回収用配管である。

なお、上吹きランス（４）は混銑車（５）内の鉄浴レベ
ルに対応できるようにスライド治具αηによって高さ調
整可能に取付けられている。

すなわち、ホッパー（１）内のキルンダストは、酸素吹
込管（２）より吹込まれる酸素によってダスト輸送管（
３）および上吹きランス（４）を介して混銑車（５）内
の溶融鉄浴中に吹込まれる。酸素と共に吹込まれたキル
ンダストは、溶融鉄浴によって受熱されると同時に、ダ
スト中の鉄酸化物は溶解・還元して鉄浴中に溶は込み、
ダスト中の亜鉛酸化物は還元・蒸気化し、混銑車内の粉
塵と共にフード（７）およびダクト（８）を介してファ
ン（９）により吸引されて湿式分離装置Ｈに入り、水槽
（１０−１）内で急冷されて鉄酸化物と亜鉛酸化物の結
合が防止されるとともに、その鉄酸化物と亜鉛酸化物は
比重差によって分離し、それぞれ回収容器（１０−５）
（１０−７）に回収される。

この方法によれは、キルンダスト中の鉄酸化物の表面に
蒸着している亜鉛酸化物を経済的に還元・蒸気化させる
ことができる上、鉄酸化物はその熱源であるｌ！ｇ融鉄
浴中に回収することができる。

さらに、還元・蒸気化した酸化亜鉛を水中で冷却・凝縮
させることによって、該酸化亜鉛と共に吸引された鉄酸
化物が分離し、高濃度の亜鉛ダストを回収することがで
きる。なお、実操業においては溶融鉄浴を所定の温度に
維持するため、炉内にコークス等の固体燃料を投入して
鉄浴の温度降下を防ぐ。

また、前記の説明では５ｇ融体として〆融銑鉄を使用し
、キルンダストを酸素と共に溶融銑鉄中に吹込む場合に
ついて説明したが、溶融体として溶融鋼、溶融スラグ等
、その含有成分中の炭素量が少ない場合には、キルンダ
ストとともにコークス粉１石炭粉等の炭素材及び酸素を
筒時に溶融体浴中に吹込むと、還元雰囲気が得られ効率
よく亜鉛分の回収が図られる。また、亜鉛含有ダストは
キルンダストに限るものでなく、いかなるダストでも亜
鉛分が含有しておればこの発明の対象とする亜鉛含有ダ
ストとなる。さらにまた、亜鉛含有ダストと同時に吹込
むガスも、必ずしも酸素である必要がなく、還元雰囲気
に供する気体でよいから空気あるいは空気と酸素の混合
気体を利用しても問題はない。

次に、この発明の実施例について説明する。

〔実施例〕

５０トン混銑車に温度１３００°Ｃのｇ挽５０トンを貯
え、溶銑表面に約１００吟のコークスを散布した後、容
器開口部をフードで覆い、しかる後上吹きランスにより
ロータリーキルンよシ排出されたキルンダスト約５トン
を酸素と共に燃焼するコークス表面上に吹付けた。その
とき、還元・蒸気化した亜鉛を排ガスと共に吸引し、水
中で冷却・凝縮させて酸化亜鉛を回収した。その結果、
第３表に示す組成を有する酸化亜鉛粉を１２４６−回収
することができた。

なお、本実施例における酸素吹込緻はＩｏｎ’／ｍｉｎ
、またキルンダスト吹込■はｌｏＯ吟／ｍｉｎで、溶銑
およびキルンダストの成分はそれぞれ第１表、第２表に
示すとおりであった。

第１表　溶銑成分（％） 第２表　キルンダスト成分（チ） 第３表　回収亜鉛組成 以上説明したごとく、この発明法によｎげ、亜鉛含有ダ
スト中の亜鉛分を効率よく回収することができるので、
亜鉛精錬原料として有効に油相することができ、また鉄
分についても、ダスト中の亜鉛を還元・蒸気化させるた
めの熱源である耐融鉄中に溶解・還元させるとともに、
亜鉛粉と別々に回収することができるので非常に有益で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す説明図である。 図中、ｌ・・・ホッパー、２・・・酸素吹込管、３・・
・輸送管、４・・・上吹きランス、５・・・混銑車、６
・・・溶融に鉄、７−・・フード、８・・・ダクト、９
・・・ファン、１０・・・湿式分離装置。 出願人　　住友金属工業株式会社 代理人　　　押　　　　１）　　艮　　　久　　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温の溶融体が貯えられた浴中に、亜鉛含有ダストを酸
   素および／または空気と共に、さらに必要に応じて炭素
   材と共に吹込み、前記ダスト中の鉄酸化物を溶融体中で
   還元させるとともに、前記ダスト中の酸化亜鉛を還元・
   蒸気化し、該蒸気亜鉛を排ガスと共に吸引し水中で冷却
   ・凝縮させて酸化亜鉛として回収することを特徴とする
   ダスト中の亜鉛の回収方法。