JPS58221237A - 鉄を含有している二次物質から非鉄金属を分離するための方法 - 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】 少くとも一種類の混合物および通常の焼結混合物を層状
に含んでいる堆積物の一部として使用され、その際非鉄
金属は蒸発され、粉じんとして捕集される焼結工程の枠
内で行われる、非鉄金属を鉄を含有している二次物質、
特に高炉作業における、製鋼作業における、圧延作業に
おける残滓および／又は他の残滓および類似の組成およ
び成分を備えたスラッジから分離するための方法に関す
る。

ドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ３０４２９４１号には，
非鉄金属、特に鉛および亜鉛を上記のような二次物質か
ら分離するための方法が記載（６） さｉ−＋−でいるが、この方法にあっては二次物質を含
んでいる混合物および通常の焼結混合物は堆積物内で層
状で焼結工程中に装填される。層の構成は、最下方にお
いて、即ち焼結格子に直かに接する位置にあって予焼結
された物質から成る層が存在するように形成される。こ
の最下方の層は本質的に焼結格子を熱から保鰻する働き
をする。この最下方の層に続いて一垂直方向で見てｍ＝
、特に二次物質を含んでいる層と通常の焼結混合物から
成るもう一つの層が続いている。焼結格子の下側にはガ
ス吸出しフードが存在している。したがって工程の間最
上層において行わｔた点火工程は堆積物を通って伝播し
、発生した廃ガスは下方へと吸出される。ガス吸出しフ
ードは廃ガスにおいて、−焼結格子の送り方向で見て一
第一の群が送風機と第二群が他の送風機と結合している
ようにまとめて構成されている。ガス吸出しフードの廃
ガス側のこのようなオとまりは、焼結格子の送シ速度、
この焼結格子上に装填された堆積物の厚み並び（７） に堆積物を上から下へと進む火焔前線の拡がり速度と相
まって、火焔前線が二次物質を案内する層に瞬時に達し
、この時点で堆積物がガス吸出しフードの上記第二の群
のガス吸込み領域に達しているように構成される。この
ようにして、二次物質を案内する層における燃料の過剰
量と関連すけてこの第二の群のガス吸出し、フード内の
温度別様と圧力態様を変えるととによって鉛分離および
亜鉛分離のための必要な前提が充足される可能性が得ら
れる。

この場合、主として酸化物として存在している非鉄金属
、本質的に酸化鉛および酸化亜鉛は還元され、蒸発し、
ガス相に導出され、引続き再還元され、粉じんとしてガ
スフィルによって捕獲される。

本発明の課題は、この公知方法を、特に二次物質の調製
および工程実施の点でより優ねたものであるように改善
することである。

この課題は本発明により以下のようにして解決される。

即ち、二次物質を含んでいる混合物（８） を自体公知の方法で堆積物内で聚集させた形で使用する
とと、および少くとも通常の焼結混合物を案内する層内
で発生しかつ捕集される粉じんを非鉄金属含有量の異る
少くとも二つの分別物に分割し、どれらの分別物を少く
とも部分的に再び焼結工程に供給することによって解決
される。

非鉄金属含有量が異なる分別物を部分的に焼結工程に再
び導入することによって、導出される粉じん内のこの非
鉄金属の富化、本質的に鉛と亜鉛の富化が可能となる。

との際同時に場合によっては微粒子として一緒に吸出さ
れるこの廃粉じんの残留鉄含有分を完全に回収できる。

本発明の他の構成にあって、非鉄金属は本質的に亜鉛と
鉛であり、この場合二次物質を含有している聚集物の組
成は、これらの物質にあって少くとも０．５重量％、特
に１重量％の加鉛含有量、並びに特に０．５重量％の鉛
含有量が超過されなけれげ々ら々いように調節される。

したがって、二次物質における一定の亜鉛および鉛（９
） 含有゛−の量的な調節は簡単な方法で、即ち個々の粉じ
ん流もしくはスラッジ流を容易に規定量で配量すること
によって可能となる。なぜなら、個々の粉じんの種類も
しくけスラッジの種類によって或いは他の残滓、例えば
製鋼作業における粉じん、圧延作業における粉じん或い
は類似物の鉛含有量もしくは亜鉛含有量が異るからであ
る。

本発明の他構成にあって、二次物質に例えば塩化カルシ
ウム、塩化マグネシウム、塩化鉄或いは塩化アルカリの
ような塩素を含んでいる物質が酸化亜鉛および酸化鉛を
塩素置換することに関して化学を論量の、特超化学−１
論量の量比で混合される。焼結工程中での非鉄金属酸化
物の相応する塩化物への置換は蒸発温度が低くなり、し
たがって所与の温度態様にあって非鉄金属の最適な分離
が可能となると云う利点をもたらす。この場合塩素を含
んでいる物質はその製造工程の間二次物質を含有してい
る聚集物に液状の形で混合される。　　　　　　□ （１０） 本発明の他の構成によシ、焼結工程中に装入される堆積
物の最下方の層はその上方に存在する層より本粗大な粒
径を有している。これによシ、堆積物を通して行われる
ガス流過抵抗は下へ行くにつれて大きくなる。この場合
この最下方の層の粒径は上方向では、二次物質を含有し
ている聚集物が格子の領域内にまで、屯しくは格子棒の
領域内にまで流れ、堆積物の焼結ガスに対する透過性が
阻害されてしまうような目詰シがこの領域内で生じガい
ように制限される。

最下方の層、格子ライニングおよび二次物質を含んでい
る聚集物を案内する層間に存在する中間層は燃料分を含
んでいないか或いは通常の焼結混合物を案内する層に比
して僅かな燃料分を含んでいるにすぎない。したがって
中間層焼結層の熱需要量は過剰量の炭素を燃焼させるこ
とによシニ次物質を含有した聚集物内で発生する附加的
な熱によって補うこ′とができる。

以下に添付図面に図示した実施例につき本発明を詳説す
る。

０１） ＠１図に符号１で粉じん、スラッジおよび他の類似の残
滓のための供給部を示した。この供給部内においてこれ
らの物質は田延作業からの粉じん、製鋼作業からの粉じ
ん、高炉作秦からの粉じんおよび／又はこれらの作東か
らのスラッジもしくけ類似の組成および成分の他の残滓
であったシするように生成の由来の相違に応じて別個に
供給される。これら個々の成分の匪鉛もしくけ鉛の含有
量はそれぞれの今ある冶金設備において本質的に公知で
ある。これらの個々の成分の図に示していない規定量の
配量を行う配置部と合体案内部とにより粉じん混合物も
しくはスラッジ混合物が造られる。とれらの混合物の巨
船含有量および鉛含有量は公知である。

符号２〜５で鉱石、燃料、石灰含有成分並びに還流され
る粉じんのための異ったバンカーを示した。これらの個
々の成分はこれらのバンカーから、全混合物において最
低０．５重量％、特に１重ｔ％の匪鉛含有量に調節され
、特ＫＯ９５重量にの鉛含有量を越えな込ように配量さ
れて取（１２） 出され、供給部１を去るスラッジ混合物もしくは粉じん
混合物に与えられる。

引続いて、鉛含有および亜鉛含有二次物質、鉱物、燃料
、結合剤および還流粉じんから成る全混合物は混合装置
６内に達し、ここでこれらの物／！ｔ′は必要に応じ数
分間非常に激しく混合される。この場合二次物質内に含
まれている水は混合物内で均一に配分される。引続いて
この均質化された混合物は乾燥機７内に達し、ここから
ミル８に達する。ミル８は例えばロッドミル或いは振動
ミルとして形成されておシ、冷間結合剤のための装填装
置９と結合している。冷間結合剤は特に例えばアルミナ
溶融セメントのような急速硬化セメントの形で、全混合
物の５〜１５重量％、特に５〜８重量％の置割合いで混
合される。結合剤として水酸化カルシウムを使用した場
合は、これは−石灰含有成分を除いて一上記全混合物に
関して５〜２０重量％、特に８〜１５重量％の曾割合で
使用される。

鉄含有二次物質、鉱石、燃料、結合剤および０３） 還流粉じんから成る全混合物は引続き聚集化装置１０内
に達する。この聚集化装置は例えばか粒化ドラム、か粒
化皿或いは類似物として形成されている。

聚集化装置１０から二次物質含有聚化物−その塩基度比
率Ｏａｋ／　Ｓｉｎ、け最低通常の焼結混合物で使用さ
れる塩基度比率、即ち最低１．２の値に相応するーは中
間バンカ１１に達し、との中間バンカ内において場合に
よっては熱供給下に中間貯蔵が行われる。この中間貯蔵
は聚集物の達せられるべき強度の程度に応じて例えば６
〜４８時間、特に１２〜２４時間の間貸われる。他のバ
ンカ１２を介して、硬化した二次物質を含んでいる聚業
物は最後に下向性通気焼結格子として形成され九焼結格
子１３上に達する、この焼結格子は矢印１４の方向で調
節可能な速度で送り作用を行い、図示していかい駆動部
を備えている。

焼結格子１３の下方には一連のガス吸出しフード１５が
存在している。このガス吸出しツー（１４） ドは部分的に廃ガス捕集導管１６と結合しており、との
ガス補集導管は電気フィルタ１７および送風機１８を介
して廃ガス煙突１９に通じている。最後の二つのガス吸
出しフード１５′は加熱ガス電気フィルタ１７′に通じ
ている別個の廃ガス捕集導管１６′と結合されている。

加熱ガス電気フィルタ１７′はガス案内に関して電気フ
ィルタ１７と並列に設けられており、したがって先の貫
流するガスが結合導管２０、廃ガス捕集導管１６、電気
フィルタ１７および送風機１８を経て廃ガス煙突１９内
に達する。

符号２１で装填バンカを図示した。この装填バンカ内に
予焼結された物質が貯藏されている。

との予焼結物質は焼結格子１３上に装填され、堆積物２
２（第２図および第６図）内でその最下方の層２３（第
２図および第３図）を形成する。この最下方の層は焼結
格子１３を熱から保護する働きをする。符号２４で他の
装填バンカを示した。どの装填バンカ内に通常の焼結混
合物が装入され、この混合物はバンカ２１．１２と２４
（１つ の順序に相応して堆積物２２の最上層２５を形成する。

との焼結混合物は自体公知の様式で鉱物、コークスおよ
び石灰含有成分から組成され、予め砕かれた形で矢印２
６で示した送り方向でバンカ２４内に達する。

バンカ１２から吹出される聚集された二次物質は焼結格
子１５上の堆積物２２内で＠２７を形成し、この層の亮
さけ堆積物２２の高さのほぼ２％〜１０％である。

本発明による焼結装置を作動するにあたって、焼結格子
１３上に存在している堆積物２２に点火される。この場
合火焔前線は堆積物を上から下へと漸進的に移動する。

焼結格子１３の矢印１４の方向での送シ速吐はとの場合
堆積物の高さと火焔前線の拡シ速度を考慮して、最後の
二つのガス吸出しフード１５′に達した際に始めて火焔
前線が９２７に達するように調節される。

これらの両吸出しフード１５′内で、高い燃料供給度の
協動作用下に層２７の温度比率および圧力比率を変える
ことによハとの層内において還（１６） 元作用が行われる条件が調節され、この際鉛および亜鉛
を分離するだめの必要な前提が充足される。この場合、
層２７内において含まれている酸化亜鉛もしくは酸化鉛
は還元され、蒸発され、ガス吸出し導管１６′を介して
吸出され、再還元され、加熱ガス電気フィルタ１７′内
で粉じんとして矢印２８の方向導出される。ここで生じ
る鉛含有もしくけ亜鉛含有粉じんは、これが直接亜鉛も
しくけ鉛処理に使用するのに適しているようなこれらの
金属の含有量を持っている。

上記のガスに対して、廃ガス導管１６内に生じる粉じん
は比較的僅かに量の徂鉛もしくは鉛を含んでおシ、先ず
廃ガス導管１６の経路内に設けられている加熱ガスサイ
クロン分離様２９内に達し、この加熱ガスサイクロン分
離機内でこの中に装入された粉じんは微粒子状の鉛もし
くは猥鉛に富んだ分別物と粗粒子状の鉛もしくは匪鉛の
含有量が少い分別物に分割される、後者は導管３０を介
して少くとも部分的に通常の焼結混合物のための装填バ
ンカ２４に供給され、（１７） 一方匪鉛もしくは鉛に富んだ分別物は加熱ガスサイクロ
ン分離機２９と電気フィルタ１７との間の結合導管１６
′を介して分離機内に達し、ここでガス流から分離され
、引続いて導管３１を介して還流粉じんとしてバンカ５
に達し、このようにして聚集化されるべき二次物質に混
合される。加熱ガス−サイクロン分離様２９０代りに任
意の俵械的な他の分離機も使用できる。焼結工程を行っ
た後粗粒物質として存在している堆積物、即ち焼結物質
は矢印６２の方向で導出され、る。

必要な場合には、矢印２８に沿って落下して来る匪鉛も
しくは鉛に富んだ粉じんも焼結工程に供給され、二次物
質を含有している混合物に混合さる。したがって導出さ
れた粉じん内の鉛と巨船の十分な富化が達せられる。

第２図および第３図から堆積物２２を形成している個々
の層が認められる。即ち、例えば最下層２３自体は粒径
の異る二つの層に分割さｈｌこの場合焼結格子１３に直
かに接する層２３′は（１８） 例えば１５〜２５１１！の粒径を、その上に存在する層
２ｇ’Ｆｉ３〜１５ｍ＋１の粒径を持っている。

他方、下方の層２３の全領域内の粒径を、通常３〜１５
ｗの粒径の層２７の粒径よ）も粗大に、即ち約１５〜２
５關の粒径に選択することも可能である。このようにし
て二次物質を含んでいる聚果物の層２３を経て焼結格子
１３に達するまでの流動が実際に阻止される。

この場合、最下方の層２３′は約２〜３備の高さを、そ
の上に存在している層２５′は１〜２ｃ１１の高さを有
している。

層２７と２５０粒径並びにその高さは、両層のガス透過
性がほぼ等しいように選択される。

第Ｓ図に示すようＫ、最下方の層２５と二次物質を含ん
でいる聚集物を案内する層２７との間には層２５のよう
な通常の焼結混合物から成る中間層６２が存在している
。この層６２の高さけ１〜２ｃｍである。

層３２は、この層内に燃料分が存在していないか、或い
は存在１７ていても僅かであるの点で（１９） 層２５と異る。この燃料分は例えば焼結混合物の１〜２
重量％である。この処理は燃料が過剰に含まれているこ
とによって溶融相が形成される危険が生じる層２７の熱
負荷を低減させるのに役立つ。これに対して附加的にも
しくは二者択一的Ｋ、二次物質を含んでいる聚集物を案
内層２７自体を燃料を含む聚果物と燃料を含ま表い聚集
物との混合物から組成することも可能であり、この場合
燃料の割合いは約３０重量％である。こうして層２７Ｆ
ｉ特別な、その粒径分布の点で層２７を形成している残
りの聚集物に相当するが、組成上はとの聚集物と異る聚
集物の一定の割合いを有している。この場合、上記の組
成上の相違は例えば、との聚集物が更に全熱二次物質を
含んでおらず、また燃料を含んでいないか、或いは含ん
でいても通常の焼結混合物から成る層２５に比してはん
の僅かに過ぎない点に、即ち本質的に鉱物、結合剤およ
び石灰を含んでいる物質から成る点にある。

【図面の簡単な説明】 （２０） 第１図は本発明による焼結装置のフローシート、第２図
は焼結堆積物の概略構成図、 第３図は焼結堆積物の構成の他の実施例図中符号は ２２・・・、・堆積物 ２５・・・・一層 （２１） ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　二次物質が二次物質を含んでいる少くとも一種類の
   混合物および通常の焼結混合物を層状に含んでいる堆積
   物の一部として使用され、その際非鉄金属は蒸発され、
   粉じんとして捕集される焼結工租の枠内で行われる、非
   鉄金属を鉄を含有している二次物質、特に高炉作業にお
   ける、製鋼作業における、圧延作業における残滓および
   ／又は他の残滓および類似の組成および成分を備えたス
   ラッジから分離するための方法において、二次物質を含
   んでいる混合物を自体公知の方法で堆積物（２２）内で
   聚集させた形で使用すること、および少くとも通常の焼
   結混合物を案内する層（２５）内で発生しかつ捕集され
   る粉じんを非鉄金属含有量の異る少くとも二つの分別物
   に分割し、とわらの分別物を少くとも部分的に再び焼結
   工（１） 程に供給することを特徴とする上記方法。 ２、　非鉄金属に富む分別物を少くとも一部分二次物質
   を含んでいる混合物に、非鉄金属分の少い分別物を少（
   とも一部分焼結混合物に添加する、前記特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ３、　聚集化されるべき二次物質を含んでいる混合物に
   冷間結合剤、例えば早期硬化セメント、水酸化カルシウ
   ム或いは類似物を添加する、前記特許請求の範囲第１項
   或いは第２項に記載の方法。 ４、　早期硬化セメント、例えばアルミナ−熔融セメン
   トを聚集化すべき二次物質に二次物質、燃料、石灰を含
   んでいる物質と還流される粉じんとから成る混合物に関
   して５〜１５重量％、特に５〜８重量％の量比率で添加
   する、特許請求の範囲第１項から第３項までのうちのい
   ずれか一つに記載の方法。 ５、　水酸化カルシウムを聚集すべき二次物質に、二次
   物質、燃料、鉱物および還流される粉じ（２） んから成る混合物に対して５〜２０重量％、特に８〜１
   ５重量％の量比率で添加する、特許請求の範囲第１項か
   ら第３項壕でのうちのいずれか一つに記載の方法。 ＆　公知方法で聚集化された、例えばペレット化された
   二次物質を含有している混合物が達すべき強度の程ｅに
   応じて１２〜４８時間、特に２４時間にわたって貯蔵す
   る、特許請求の範囲第１項から第５項までのうちのいず
   れか一つに記載の方法。 ７　二次物質を含有している聚集物の貯蔵を熱供給下に
   行う、前記特許請求の範囲第６項に記載の方法。 ８　聚集化さｈたかつ二次物質を含有する物質の塩基度
   比Ｃａｂ／Ｓｉｎ、を最低１．２とする、特許請求の範
   囲第１項から第７項までのうちのいずれか・一つに記載
   の方法。 ９　非鉄金属と本質的に岨妬および鉛とし、かつ二次物
   質を含んでいる聚集物を、これ内において少くとも０．
   ５電歇％、特に１重量％の（３） 亜鉛含有量が生じ並び圧特に０．５重−％の鉛含有量を
   越えないような調節する、特許請求の範囲第１項から第
   ８項までのうちのいずｈか一つに記載の方法。 １［Ｌ　　二次物質に塩素含有物質、例えば塩化カルシ
   ウム、塩化マグネシウム、塩化鉄或いは塩化アルカリを
   、酸化亜鉛および酸化鉛を＃ｌ素化する点で少くとも化
   学量論量の、特ｆ超化学縫論量の置割合いで混合する、
   特許請求の範囲第１項から第９項までのうちのいずれが
   −りに記載の方法。 １ｔ　　焼結工程に装入された堆積物（２２）の最も下
   方の層（２３）、即ち格子ライニングの粒径をこの層の
   上に存在している層（２５，２７）よりも粗大とする。 特許請求の範囲第１項から第１０項までのうちのいずれ
   か一つに記載の方法。 １２、　　最下方の層（２３）、即ち格子ライニング自
   体を、粒径が本質的にこの層の上に存在している層（２
   ７）の粒径に相応する粒径の層とこの層上に設けらねた
   粒径がより小さい層に分割す（４） る、前記特許請求の範囲第１１項に記載の方法。 １五　最下方の層（２３）、即ち格子ライニング上に、
   通常の焼結混合物から成り、通常の焼結混合物から成る
   層（２のを上に備えていてかクニ次物質を含有している
   聚果物を案内する層（２７）で覆われている中間層（５
   ２）を形成する、前記特許請求の範囲第１１項或いは第
   １２項に記載の方法。 １４　　中間焼結層（３２１ｍ燃料分を含有させないか
   或いは層（２ツに比較してほんの僅かな燃料分しか含有
   させない、前記特許請求の範囲第１３項に記載の方法。 １５、　　二次物質を含んでいる聚集物を案内する層（
   ２７）に、婢しい或いはほぼ等しい粒径配分を持ち二次
   物質を含んでおらずかつ特に実質的に鉱物、結合剤およ
   び石灰を含んでいる物質から成る聚果物の全量を特徴す
   る特許請求の範囲第１項から第１４項までのうちのいず
   れか一つに記載の方法。 （５） １６　　二次物質を含んでいる聚集物を案内する層（２
   ７）Ｋ混合される等しい或いはほぼ等しい粒径配分の聚
   実物に燃料分を含有させないか或いは層（２７）に比較
   して僅がしか燃料分を含有させ々い、前記特許請求の範
   囲第１５項に記載の方法。