JPS5893828A - 製鋼炉の含Ｚｎダストから製鉄原料に適したダストを得る方法 - 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】 本発明は、製鋼過程で発生する含Ｚｎダストから製鉄原
料に適したダス）？得る方法に係り、工１り詳しく言え
ば、製鋼炉から発生する製鋼ダストを連続的に捕集する
過程において低Ｚｎダストヲ効果的に採取し、これを実
質上脱りｎ、処理しないで製鉄原料に使用可能とする方
法に関する。

一般に鉄鋼製造における製鋼工程では、転炉に代表され
る製鋼炉に溶銑とスクラップを主原料として装入し、酸
素またに酸素と他の添加ガスと全吹込み、主として脱炭
反応を行なわせることによって鋼を製造しているが、そ
のさい、大量の製鋼ダストが発生する。この製鋼ダスト
ｕ製鋼炉排ガスの集塵ダストであり、例えば製鋼炉排ガ
スをスクラバーの如き湿式集塵機で処理してその洗浄水
をシックナーで濃縮し、これをフィルターで沢過してそ
の残渣を脱水処理し、取扱い易い形態にして採取される
。

この製鋼ダストは大部分が鉄分であるが、主として製鋼
炉に装入されるスクラップに基因して、Ｚｎが随伴する
。この製鋼ダストｕ鉄分（、Ｔ、Ｆｅ　１が多い程、鉄
鋼原料として有用であり、Ｚｎｆ含有するものは大量の
炭材による還元焙焼や塩化物ニヨる塩化焙焼その他の処
決によって脱Ｚｎ処理し友上、製鉄原料に供されている
。この脱Ｚｒｘ処理はＺｎその他の有価金属の回収が副
生ずるとげ言え、製鉄原料としてこの製鋼ダストヲ用い
る側から見れば、このような脱Ｚｎ処理なしで使用でき
るに越したことはηい。また説Ｚｎ処理するにしても、
Ｚｎ品位のバラツキのある製鋼ダストの場合Ｉ／ｉ：ハ
その取扱いが繁雑となることは否めず、でき得るならば
、Ｚｎ品位が高い水準に維持された製鋼ダストが定常的
に得られるに越したことはない。

だが、従来において採取される製鋼ダストａ、製鋼原料
の相違や製鋼操業条件の変動にかがｉらず、製鋼ダスト
として一括処理されていたが為に、製鉄資源としてこれ
を活用することを意図するならば、この一括処理された
製鋼ダストを脱Ｚｎ処理してから鉄源として利用せざる
を得ながった。

すなわちＺｎが存在すると、この製鋼ダストを鉄鉱石の
焼結捷たはペレタイジング用原料の一部として使用した
場合、高炉耐火物に強固な壁付き（アンザノノ）を形成
して高炉操業に支障をきたす原因となるので、製鋼ダス
ト中ｒｚ＋Ｚｎ含有量を許容値以下に低下きせる脱Ｚｎ
処理が必要であった。

他方において、この製鋼ダストからＺｎその他の有価金
属全回収する面においても、製鋼ダスト中のＺｎその他
の有価金属の品位が低くかつバラツキがあるので、その
処理効率の低下が余儀なくきれていた。

本発明は、この両面の問題を同時に解決すること全目的
として、？されたものである。すなわち、製鋼ダスＩｆ
脱りｎ処理しないでもこれを製鉄原料に供し得る方法を
提供すると共に、Ｚｎの回収を図る場合に有利な高Ｚｎ
濃度の製鋼タストを同時に得る方法を提供しようとする
ものである。

この目的のもとに、本発明者らは、Ｚｎ含有量の多いス
クラップを製鋼原料の一部として使用り。

た場合に、代表的製鋼炉である転炉の操業中における製
鋼ダストのＺｎ含有率がどのような分布をもって経時変
化するかを詳細に調査検討した結果、その規模の大小に
かかわらず、一定の法則性をもって製鋼ダスト中のＺｎ
含有率が犬きく変化すること全見出し、この現象を有効
に利用するならば、前記の両面の問題が一挙に解決でき
ることがわかった。すなわち本発明は、製鋼炉への原料
装入から出鋼もしくに次回原料装入までの１サイクルの
製鋼操業時間を２または２を超えた複数の時間帯に区分
し、このサイクル中に発生する製鋼ダストをその時間の
経過に伴って連続的に捕集しながら前記の区分された時
間帯ごとに分別して捕集し、この区分された時間帯のう
ち少なくとも第１番目の時間帯で捕集されたダストを他
部から分離することを特徴とするものであり、この第１
番目の時間帯、好ましくは原料装入から吹錬開始後７分
までの時間帯、で発生したものを捕集したダスｔｆ他の
時間帯で発生したものと分別し、この第１番目の時間帯
以外の製鋼ダストは脱Ｚｎ処理せずして製鉄原料に使用
し、第１番目の時間帯の製鋼ダストは脱Ｚｎ処理に供す
る場合には高収率でＺｎの回収ができる。

以下に本発明の詳細を転炉操業例に基づいて具体的に説
明する。

転炉への原料装入から出鋼に至る捷で、もしくは連続操
業の場合には原料装入から次回原料装入までの１サイク
ル操業間において、転炉から発生する含塵ガスは連続的
にベンチュリースクラバーに導かれ、ここで洗浄水と接
触して除塵ガスとダストヲ含む転炉ガス洗浄水とに分け
られる。転炉ガス洗浄水は、ノツクナー、スランジタン
クおよびフィルターを経て製鋼ダストとして回収される
。

そのさい、転炉ガスまたは転炉ガス洗浄水の経時的な連
続流れ（１、転炉操業の経時変化に対応させることがで
きるから、この転炉ガスまたは転炉ガス洗浄水の連続流
れを任意に切替操作できるようにしておけば、転炉操業
の１サイクル時間のうち任意の時間帯に対応する転炉ガ
スまたに転炉ガス洗浄水を選別して取出すことができる
。この選別されたものに、シックナー、スラッジタンク
およびフィルターを経て製鋼ダストとして常法に従い採
取すればよい。

このような処法により、転炉操業における任意の時間帯
の製鋼ダストを捕集することができることになるが、こ
の処法に従い、転炉の実操業中の一製鋼ダストの発生量
とそのＺｎ含有量の経時変化を調べたところ、第１図お
よび第２図の如き、結果が得られた。第１図はバンチ操
業結果、第２図は連続操業結果全示しており、製鋼ダス
トホスラツジの段階で採取したものである。

第１図および第２図の結果から、転炉操業の１サイクル
の時間帯において、製鋼ダストの発生量並びにそのＺｎ
含有量は規則的な大きな変化を示すことがわかる。すな
わち、製鋼ダストの発生量は吹錬開始と同時に急激に増
加し、約５分後のところでピークを示したあと漸次低下
するのに対し、製鋼ダスト中のＺｎ含有量は転炉への原
料装入開始より約２分後から急激に増加し、吹錬開始時
またはその直前金たりにピークを示したあとは再び急激
に低下し、およそ吹錬開始後７分を経過したあとはもば
やＺｎ含有量は極めて少量の値にまで低下してしまい、
次回サイクルまでその増加は認められない。このような
規則性は、製鋼原料中にＺｎを含有する場合（特にスク
ラップ中にＺｎｆ多く含有する場合）において普遍的に
観測されることがわかった。

し７たがって、転炉操業の原料装入から出鋼まで（バッ
チ操業）または次回原料装入まで（連続操業）の１サイ
クルの時間帯において、吹錬開始後数分を過ぎたところ
を境としてこの時間帯を分割し、第１番目の時間帯に対
応して発生した製鋼ダストと、それ以外の時間帯に対応
して発生した製鋼ダストとを、前述のように転炉ガスま
たは転炉ガス洗浄水の流路切替によって分別して捕集す
ると、前者で［Ｚｎ含有量の著しく高い少量の製鋼ダス
トが、また後者でＨ２ｎ含有量が著しく低い多量の製鋼
ダストが分別して捕集できる。この後者の製鋼ダストは
、製鉄原料として使用する場合のＺｎ含有量の許容値よ
りもかなり低いＺｎ含有量のものを得ることができ、し
たがって、この製鋼ダストは脱Ｚｎ処理せずとも、これ
をそのまま製鉄原料として使用することができる。他方
、前者の製鋼ダストはＺｎ回収に適した高いＺｎ含有量
を有し、採取効率の高い被処理原料として有用である。

このようにして本発明法によると、従来一括して脱Ｚｎ
処理されてい友従来の方法に比べ、脱Ｚｎ処理の省略と
脱Ｚｎ処理の効率化という両面の既述の目的が効果的に
達成できる。

実施例　１ 転炉ガスをスクラバーで洗浄した転炉ガス洗浄水の流路
に切替弁を設け、転炉操業における原料装入から吹錬開
始後２分までの時間帯に対応して発生したものと、それ
以後の時間帯に対応して発生がものとを、この切替弁に
よって分別し、いづれの転炉ガス洗浄水も、各々の別系
統のシックナー、スラッジタンク、およびフィルターを
経て２種類の製鋼ダストを分別捕集した。第１番目のダ
ストラダスト１、第２番目のダスＩｆタスト２として、
そのダスト分配比並びに化学組成を第１表に示した。な
お第１表のダスト６の化学組成は、ダスト１とダスト２
の加重平均値であり、これは分別採取を行なわない従来
法に対応するものである。

第１表の結果から明らかなように、本発明法によって得
られた製鋼ダスト２ば、Ｚｎ含有率が０．２チと著（、
＜低いものであり、しかも、そのダスト量は全体の９割
を占めており、Ｔ、Ｆｅも高くて製鉄原料として非常に
好適なものである。他方、本発明法によって得られた製
鋼ダストＩＶｉ、Ｚｎ品位が１５．３％もあり、紳採取
用原料として良品質なものである。これに対し、従来の
ダスト３はＺｎが１．７係であり、脱Ｚｎ処理を経なけ
れば製鉄原料に供し得ないものであると同時にＺｎ品位
が低くて採取効率はダスト１のものに比べ著しく低い。

実施例　２ 実施例１と同じ方法を転炉の連続操業に適用し、ａ、ｂ
およびＣの３回の連続操業における各々のダスト１およ
びダスト２、並びにそれらの加重平均であるダスト３（
従来法）ｖｃついて、その分配比と化学組成を実施例１
同様にして第２表に総括して示した。

第２表 第２表の結果から、転炉の連続操業においても実施例１
と同様の結果が反覆１〜で得ちれていることがわかる。

従って、各サイクルの同一レベル時間帯に対応して発生
する製鋼ダスト同志を互いに集積することによって、製
鉄原料用と脱Ｚｒｉ処理用のダストが分別して多量に採
取することができる。

実施例　３ 実施例１と同じ方法で、転炉操業における原料装入から
吹錬開始後７分までの時間帯に対応して発生したものと
、それ以後の時間帯に対応して発生したものとに分別捕
集し几場合の前者のダストをダスト１１、後者のダスｔ
ｆダスト１２として、そのダストの配分比並びに化学組
成を第３表に示した。なお、第３表に併記するダスト１
３の化学組成は、ダスト１１とダスト１２の加重平均値
であり、これは分別捕集全行なわない従来法に対応する
ものである。

第３表 第３表に示す結果からも明らかなように、吹錬。

開始後７分までの分別捕集でも本発明によって得られた
製鋼ダスト１２ば、Ｚｎ含有率が０．７チと低いもので
あり、そのダスト量も全体の８割を占めており、Ｔ、Ｆ
ｅも実施例１と同様に高い含有量である。従って、この
ダスト１２も製鉄原料として非常に好適であり、他方、
ダスト１１のＺｎ含有率ハロ、４％であるのでＺｎ採取
用原料として良品質なものである。ダスト１５ニ従来法
により採取したダストであり、そのＺｎ含有率から実施
例１と同じように製鉄原料やＺｎ回収原料として木遣な
ものであることが判る。

ａ′およびｂ′の２回の連続操業における各々のダスト
１１およびダスト１２並びにそれらの加重平均であるダ
スト１３（従来法）について、その配分比と化学組成を
第４表に示した。

第４表 第４表の結果から、分別捕集における切替弁の切替えを
転炉吹錬開始後７分とした連続操業とした場合において
も実施例３と同等な効果が得られることが判った。

実施例　５ ダストの分別捕集Ｔ／ｃｂいて転炉集塵水の、切替弁の
切替え時間を転炉吹錬開始後９分までとした場合に得ら
れるダスト２１お工びダスト２２の分配比と化学組成を
表５ｖｃ示す。なお、ダスト２５の化学組成はダスト２
１とダスト２２の加重平均から求め友もの（従来法）で
ある。

なお、実施例においては１サイクルの時間帯を２つの時
間帯に分割した例を示したが、さらに細分割してＺｎの
選別効率を高めることができるし、また、その選別の切
替手段は転炉ガスの切替によって行なうこともできるこ
とはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は転炉操業における原料装入から出鋼までの時間
的経過とその時間帯に対応して発生する転炉スラッジ発
生量およびその中に含まれるＺｎ含有量（チ）との関係
図、第２図は転炉の連続操業における第１図同様の関係
を示した図である。 出願人　　日新製鋼株式会社 第１図 −５０５１０１５２０２５開 時間（ｍｉｎ） 第２図 しμｍ ０　　　１０２０　　５０　　４１１　　　５０　　６
０　　７０　８０　　９０　　１００　１１０時間（ｍ
ｉｎ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）製鋼炉への原料装入から出鋼もしくは次回原料装
   入までの製鋼操業時間を１サイクルとし、このサイクル
   中に発生する製鋼ダストをその時間の経過に対応して連
   続的に捕集しながら、この１サイクル全２以上に区分し
   た時間帯ごとに分別して捕集し、少なくとも第１番目の
   時間帯で捕集されたダスＩ−’？他部から分離すること
   ｆ特徴とする製鋼炉の含Ｚｎダストから製鉄原料に適し
   たダストを得る方法。
2. （２）第１番目の時間帯は、原料装入から吹錬開始後７
   分までの時間帯である特許請求の範囲第１項記載の方法
   。
3. （３）区分された時間帯ごとのダストの区分捕集は、製
   鋼ガス流路または製鋼ガス洗浄水流路を該時間帯に対応
   して切替えることによって行なう特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の方法。