JPS591611A - 製鋼炉ダストの処理法 - Google Patents

製鋼炉ダストの処理法

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JPS591611A
JPS591611A JP57109870A JP10987082A JPS591611A JP S591611 A JPS591611 A JP S591611A JP 57109870 A JP57109870 A JP 57109870A JP 10987082 A JP10987082 A JP 10987082A JP S591611 A JPS591611 A JP S591611A
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JP
Japan
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dust
contg
pellets
steel making
rate
Prior art date
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Pending
Application number
JP57109870A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomiya Fukuda
福田 富也
Toshio Yanagawa
柳川 俊雄
Haruki Omae
大前 春樹
Masashi Hasegawa
雅司 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS591611A publication Critical patent/JPS591611A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working 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
    • C22B7/02Working-up flue dust

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

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】 本発明は製鋼炉ダストの処理法に関する。
一般に、製鉄所で発生するダスト類は、鉄分の含有率が
高いので製鉄原料に再利用するのが望寸しいが、種々の
制約によりその利用が十分に行なわれていない場合が多
い。例えば製鋼炉(代表的にa転炉、平炉、電気炉など
]の排ガス処理系統力)らげZni含有したダスト類が
捕集され、これは湿式集塵機で捕取されたあと沈降濾過
されてシソクナーケーキニサれるのが通常であるが、こ
のシンフナ−ケーキを製鉄原料に供すべく焼結鉱の製造
原料に利用すると、通常の焼結法ではこのケーキ中のZ
nが殆んど除去できないので、Zn含有率の高い焼結鉱
となり、これを高炉に装入すると高炉内のある領域に、
いわゆるアンザンツ全生成させる原因となる゛。したが
って、このようなZnバランスの上から製鉄原料の利用
が制約される。
このため、このような含Zn物質を脱Zn処理する方法
として、炭材1cよる還元焙焼や塩化カルシウムic、
cる塩化焙焼法などが提案されている。し力)し2.従
来提案された方法では、前者の方法ではロータリーキル
ンの如き大規模な設備を要する割にけ脱Zn効来が十分
に期待できず、また後者の方法でに排ガス処理系統に大
きな設備投資を必要とする。
本発明に、製鉄所で発生する含Zn物質のうち、特VC
製鋼炉から発生する含Zn物質全有利に処理することを
目的としてなされたもので、その製鋼炉操業にあわせて
、Zn濃度が高い部分とZn濃度が低い部分に分別採取
し7、Zn濃度の低い部分はその−tt製鉄原料に供す
ることができるようにすると共1c、 Zn濃度が高い
部分を効果的に脱Zn処理しながら低Zn焼結鉱とする
方法全開発したものであるnすなわち、本発明げ、製鋼
炉の排ガス処理系統から製鋼炉操業に対応して連続的に
ダスト類全採取するさいに、Zn発生量の多い時間帯の
ものを他の時間帯のものから分別して高Zn含有物質を
選択的に採取し、この高Zn含有物質に炭素分が5〜1
6重量((6)となるように粉状の可燃性炭材を配合し
て平均径が2〜8朋のベレン)K造粒し、予め火格子上
に形成した点火層の上にこのベレン)’1150〜35
0朋の厚さに敷設して0.05〜0.25 (m’/k
lilベレント)の上向き通気量のもとてこのペレット
を還元焙焼しながら焼結することからなる製鋼炉ダスト
の処理法を提供するものである。以下に本発明の詳MB
を転炉ダストヲ例として詳細に説明する。
転炉への原料装入力)ら出鋼に至る寸で、もしくは連続
操業の場合VCは原料装入から次回原料装入1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に連
続的にベンチュリースクラバーに導力)れ、ここで洗浄
水と接触して除塵ガスとダストを含む転炉ガス洗浄水と
に分けられる。転炉ガス洗浄水は、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回収
される。
そのさい、転炉ガス″!、たは転炉ガス洗浄水の経時的
な連続流れは、転炉操業の経時変化に対応させることが
できるから、この転炉ガスまたに転炉ガス洗浄水の連続
流れを任意に切替操作て′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πものけ、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。
このような処法にエリ、転炉操業における任意の時間帯
の製鋼ゲス)Th捕集することができることになるが、
この処法に従い、転炉の実操業中の製鋼ダストの発生量
とそのZn含有量の経時変化音調べたところ、第1図お
よび第2図の如き、結果が得られた。第1図は・くツチ
操業結果、第2図は連続操業結果を示しており、製鋼ダ
ストはスラッ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
含有量に規則的な太きl変化を示すことがわ〃)る。す
なわち、製鋼ダストの発生量d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含有蝦は転炉への
原料装入開始より約2分抜力・ら急激に増加し、吹錬開
始時またはその直前あ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(5たあと
はもはやZn含有量は極めて少量の値Vr−マで低下し
てしまい、次回サイクルまでその増加は認められなGo
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VCZn f多く含有する場合)に
おいて普遍的IC観測されることがわかった。
したがって、転炉操業の原料装入から出鋼まで(パッチ
操業)筐たけ次回原料装入まで(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″1
.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IdZn含有量の著しく高い少量の製鋼
ダストが、1だ後者で1dZn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。
第1表に、このような分別採用によって、転炉操業VC
おける原料装入から吹錬開始後2分1でに対応して捕集
(−だもの(ダスト1)と、それ以後の時間帯に対応し
て捕集したもの(ダスト2)の化学組成を示したもので
ある。なお表中のダスト3に、タースト1とダスト2の
加重平均値である。
唸た第2表は、a、b%Cの3回の連続操業における場
合に、第1表と同じくダスト1、ダスト2お工びダスト
3の化学組成を示したものである。
第 1 表  (バッチ) 第 2 表  (連続3回操業) 第1表および第2表力)ら明らかなよう圀、ダスト2は
Zn含有量が極めて低く、製鉄原料にこの1ま供し得る
ものであり、高Zn含有物質(ダスト1)だけを、その
発生量σ低Zn分よりも少いが、選択的に分別採取でき
ることがわかる。この高Zn含有物質だけを集積すれば
、従来のように製鋼ダストの全体(ダスト3)を脱Zn
処理する場合に比べて、その処理量が少い上に高Zn濃
度であるから、効率のよい処理が可能となる。
このように分別採取された高Zn含有物質の処理につい
て種々の試験研究を行なった結果、可燃性の炭材全これ
に過敏配合してペレットを作り、これ全特定の条件下で
還元焙焼兼焼結処理すると脱Znと焼結が同時に達成で
きることがわかった。
以下にこの処理について説明する。
一般vc酸化鉄と酸化亜鉛が共存する系において、CQ
還冗を行なう場合、 ZnO−ト Co  −) CO2−1−Zn  ↑ 
              (+1’FeO1−Co
 −+ Co2+Fe         (2)に従う
還元反応のうち、(1)式が(2)式Vr−優先して進
行するVCは熱力学的には約11o0tZ’以北が必要
であるが、実際lF−ハ反応温度のみならず、各種の反
応条件が必要となる。前記の高Zn含有物質について種
々の試験を行なった結果、この高Zn含有物質に炭素分
が5〜16重量(%)となるように粉状の可燃性炭利全
配合して平均径が2〜8朋のペレットIc造粒し、予め
火格子上に形成した点火層の上にこのベレッ: トi 
150〜350關の厚さニ敷設して0.05〜0.25
 (d/に9ペレツト)の上向き通気量のもとてこのペ
レソトヲ還元焙焼しながら焼結するならば、酸化亜鉛の
還元反応全十分に進行させると同時に、良好な焼結晶が
得られることがわかった。そのさい、点火層を形成する
VCは、火格子上にまず焼結鉱返り鉱、ペレット、ある
いは塊状の天然鉱石などを使用した床敷層を形成したう
えでこの上に該ペレント全20〜50m、の厚ごに敷設
して下向き吸引通気下で点火することによって形成する
とよい。そして、この点火層に該ペレットを150〜5
50朋の厚さに敷設して反応を進行させるさいvcハ通
気方向全上向きに切換えて0.05〜0.25tm/k
gペレット)の通気量制御を行なう。
本処理法で配合する炭材は、0.25〜2mm程度の径
の粉状のもの、好壕しくにコークス粉を使用する。この
ような粉状の可燃性炭材の使用に代えて、炭素含有量の
高いダスト類、例えば高炉排ガス処理系統から採取され
る高炉ダストのシソクナーケ−キの使用も検討したが、
この場合に、後記実施例に示すように脱Zn率が低下す
ることがある。
し友がって炭材としては、遊離の可燃性粉状物全使用す
るのが好1しく、これの使用も良好な脱Zn率を得る上
で重要な要件のうちの1つである。なお、粒径が0.2
5朋りり細刀\い炭材でげCO雰囲気の保持が短かくな
るためであろうと推察されるが、脱Zn率は低下し、寸
た、粒径が2 mrrtを超えるような大きな炭材で汀
、部分的な温度上昇が起り、焼結晶の性状面で問題が生
ずる。この炭材の配合敏ニついては、a原料中の可燃性
固定炭素含有量が5〜16重敏(%)になるようにする
ことが重要である1、炭素含有量が16%を超えるよう
に多量の炭素全含有させると却って脱Zn効里が低下す
る。
これは反応時に生ペレットの溶融軟化が生じ、反応界面
の面積が極端に低下することに原因があると考えられる
。一方、可燃性固定炭素含有量が5チ未満では脱Znが
不十分となる。これは(1)式の反応におけるCo濃度
が不足することになるからであろう。
このように可燃性固定炭素含有量を調整した粉状含Zn
物質の造粒に際しては生ベレットのサイズ全2〜8朋径
とする必要がある。8朋より大きな径に造粒すると脱Z
n効果が著しく低下する。
これは通気性が大となることにより、(1)式の反応に
必要な00分圧が低下するからであると考えられる。ま
た2朋より小さな径の生ペレットに造粒すると、生ペレ
ットの溶融軟化が進行してやはり脱Zn率が悪くなると
ともに、焼結鉱の歩留品質ともに低下する。
焼結処理に際しては目的に応じ移動の可能な火格子を用
いて行ない、上向き通風によって行なうことができる。
発生ガス中のダスト捕集のために集塵装置ケ組込み、そ
の排ガス経路の途中てターストヲ捕集丁れば、亜鉛製錬
用原料として高Zn含有の2次ダストが利用できる。
この焼結処理にあたって、目的に応じ移動の可能な火格
子上に、まず焼結鉱、ペレットあるいは天然鉱石の1種
もしくr12種以上からなる床敷層を形成した上で、前
記の粒径建造粒された生ペレットに点火層として20〜
50朋未溝に敷設するが、この点火層の厚さが20朋未
満では七の後敷設するペレット(150〜5somml
への着火が不十分となることや、これが50m、以上と
なっても着火への影響はなく、むしろ着火時間の延長を
伴なうので、この範囲の厚さにするのがよい。ざらにこ
の点火層の上F前記したペレツ)−(i7150〜35
0mmの厚g[敷設し、通気方向を上向きに変えるが、
この厚ざが550mrrfs:超える層厚にすると焼結
不十分となり、′1.た脱Zn率が低下する。1だ、あ
1り層厚全低くしても十分な焼結反応が得られず150
mm以」二とするのがよい。
上向き通風量が0.05 (rn/に9ペレント)未満
では脱Znの効果が小さいことと、この量が0.25 
(m3/に9ペレツト)を超えても焼結時間および脱Z
n率への効果が飽和するため、この上向き通風量は0.
05〜0.25 (71j/V、9ペレ74)(7)範
囲に制?fll−1のがよい。
実施例 第3表に示した転炉シックナーケーキの化学組成(I〜
■)は、本文に詳記したように、転炉操業中にZn発生
量の多い時間帯のものを他の時間帯のものとは分別して
採取したシックナーケーキの化学組成である。なお、第
3表の(■1)は、不発明の処理の炭材源として使用し
たものであり、高炉シックナーケーキ全湿式分級し罠σ
いのオーツζ−フロー分の化学組成であり、Zn’z多
く含むと同時に炭素量も非常に多い。
これらI〜■の高Zn含有ダスl−’に乾燥したあと、
第4表に示す配合率のもとで混合し、表示の炭素含有量
とした上、表示のペレットサイズに造粒し、焼結鉱の床
敷層金敷いて目的に応じ移動の可能な火格子上に表示の
厚さで敷設し、強制的に下方吸引通風を行ないながら着
火し、さらにその上面に表示ペレット全敷設し通気方向
を上向きに変えた。排気に集塵機に導いた。
その結果、第4表に併記した組成の焼結鉱が得られた。
第4表の結果〃)ら明らかなように、転炉操業に対応し
て高Zn含有物質を採取し、これを本発明で規定する条
件に従って処理すると、脱Zn率は90チ以上にも達し
、Zn含有量が1チ以下の低りn焼結品が得られること
がわかる。これに対し、本発明の処理条件が外れると脱
Zn率は悪くなり、高炉装入用焼結鉱としては不利fL
Zn含量の焼結晶となり、1だ炭材源として高炉ダスト
の炭素濃縮(Znも濃縮ン処理物質を用いた場合に汀、
可燃性粉状u′材のような高い脱Zn率が得られない。
これ汀、この高炉系のものでUZn化合物の形態や還元
剤としての効果に差が生じているためであろう。
【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唸での時間
的経過とその時間帯に対応して発生する転炉スランジ発
生量およびその中に含まれるZn含有量@)との関係図
、第2図は転炉の連続操業における81図同様の関係全
示した図である。 第1図 −5051015202550 時間(minl

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)製鋼炉の排ガス処理系統から製鋼炉操業に対応し
    て連続的にダスト類全採取するさいに、Zn発生量の多
    い時間帯のものを他の時間帯のものから分別して高Zn
    含有物質を選択的に採取し、この高Zn含有物質に炭素
    分が5〜16重量(→となるように粉状の可燃性炭材全
    配合して平均径が2〜8朋のペレットに造粒し、予め火
    格子上に形成した点火層の上にこのペレツ)’1150
    〜350111711の厚さに敷設して0.05〜o、
    25 (m”/に9ペレントンの上向き通気量のもとて
    このペレットヲ還元焙焼しながら焼結することからなる
    製鋼炉ダストの処理法。
  2. (2)  火格子上に形成した点火層は、火格子上にま
    ず床敷層を形成し、この床敷層の上に該ペレット全20
    〜50朋厚に敷設して下向き吸引通気下で点火して形成
    しkものである特許請求の範囲第1項記載の製鋼炉ダス
    トの処理法。
JP57109870A 1982-06-28 1982-06-28 製鋼炉ダストの処理法 Pending JPS591611A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0209141A2 (en) * 1985-07-19 1987-01-21 Hitachi, Ltd. PCM Signal recording and reproducing apparatus
JPH08260206A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Datsuchiesu:Kk イージオーダー化を可能にしたファンデーションおよびその縫製方法

Cited By (3)

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EP0209141A2 (en) * 1985-07-19 1987-01-21 Hitachi, Ltd. PCM Signal recording and reproducing apparatus
EP0209141A3 (en) * 1985-07-19 1987-07-22 Hitachi, Ltd. Pcm signal recording and reproducing apparatus
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