JPS60128228A - 鉄鋼ダストの還元焙焼方法 - Google Patents

鉄鋼ダストの還元焙焼方法

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JPS60128228A
JPS60128228A JP58238597A JP23859783A JPS60128228A JP S60128228 A JPS60128228 A JP S60128228A JP 58238597 A JP58238597 A JP 58238597A JP 23859783 A JP23859783 A JP 23859783A JP S60128228 A JPS60128228 A JP S60128228A
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steel dust
kiln
rotary kiln
iron
cao
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Motohiro Yasukawa
安川 元弘
Yukio Ishikawa
幸男 石川
Yasuo Oshima
尾島 康夫
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P10/20Recycling

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (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、鉄鋼ダスト中に含まれるZnおよびpbを、
還元揮発させて回収する鉄鋼ダストの還元焙焼方法に関
する。
鉄鋼業の平電炉および高炉から発生する鉄鋼ダストは酸
化鉄以外にZn、Pbを含有しているので、従来からこ
の鉄鋼ダスト中のZnやpbを回収することが行なわれ
ているが、従来段も一般的に行なわれているのは、ウエ
ルツキルン法に代表される還元焙焼法であり、内熱向流
型のロータリーキルンが使用される。鉄鋼ダストは粉粒
状のま\か1あるいは必要に応じてペレットに成形され
、石炭やコークス等の炭素質還元剤と共に11−タリー
キルンに装入され、適切な温度と滞8′1′?時間を選
んで還元焙焼され、還元(11発したZn、Pbは排ガ
スと共に炉外に導ひかれて集塵機によってPbを含イf
する粗酸化亜鉛として回収される。このような鉄鋼ダス
トの還元焙焼方法において、Znやpbの1111発性
の向上をはかるためには、還元雰囲気を強くし還元温度
を高くするのが有効であるが’ l’+’6 rju’
を度で還元すると、融点の低い成分が11−タリーキル
ン内壁へ融着してリング状の(1オ′i物を生成し、こ
れを除去するために一旦操業を休止することが必要とな
り、連続操業可能な期間を短かくしてしまう。
従って、操業の稼動率を高める1ミ1的で連続操業が可
能な期間をある程度長ぐするためには、上記したリング
状付着物の生長を抑えるため、しばしばロータリーキル
ン内の温度を下げざるを得なくなリ、従ってzn N 
Pbの揮発回収率は低くならざるを得ない。即ち、上記
した従来の鉄鋼ダストの還元焙焼方法は、低融点成分の
ロータリーキルン内壁への融着のために、連続操業可能
な期間が短かく、シかもZn、Pbの揮発率もあまり高
くできないという欠点があった。
本発明者等は、鉄鋼ダストにOao源を添加して胃−タ
リーキルン装入物のOaO/SiO重量比を高めること
によつ”(、ロータリーキルン内壁付着物の生長を効果
的に抑制することが可能であること、また回収された粗
酸化亜鉛を亜鉛製針工程で処理する際、妨害成分となる
フッ素等のハロゲン元素の含有率を下げることが可能で
あることに着目し、本発明に到達したものである。
従って本発明の目的は、鉄鋼ダストの還元焙焼方法にお
いて、ロータリーキルン内の高温領域における内壁付着
物の生長を抑制して長期間の連続操業を可能とし、Zn
およびPbの揮発回収率を高めること、および回収され
た粗酸化亜鉛のフッ素含有量を下げることのできる還元
焙焼方法を提供することにある。
この目的を達成するため本発明は、含りn、Pb鉄鋼ダ
ストと炭素質還元剤をロータリーキルンに装入し、ロー
タリーキルンの排出側端部に)く−ナーを設けてロータ
リーキルン内を加熱することによってZnおよびpbを
還元揮発させて回収する鉄鋼ダストの還元焙焼方法にお
いて、鉄鋼ダストにOao源を添加して!−タリーキル
ン装入物のOak/SiO重量比を2.5以上とするこ
とを特徴とするものである。
通常、鉄鋼ダストの組成はZn 20〜24重凰%、P
b 2〜4重11%、Fe 25〜80重量%、0a0
1〜5重量襲、8101〜5重量%、01〜8重量%、
Mg02〜5重量%、A/、081〜4重量%、IF1
〜1.5重量%であり、OaO/ SiO2重量比は0
.8〜1.2であるが、この鉄鋼ダストに炭素質還元剤
を添加し加熱還元してZnおよびpbを高い揮発率で回
収するためには1100〜12001Gに加熱する必要
がある。しかしながら上記組成の鉄鋼ダストは、そのま
までは1100〜IJOOCで軟化溶′融を起し、その
ため前記したロータリーキルン内壁付着物を生成し易く
なる。鉄鋼ダストが高温で還元されるとき生ずる低融点
物は、Oao −FeO−’ 5in2系にMg0、A
lO等が加わった多元系の物質であって1その 3 溶融点はOaO−FeO−SiO2系状態図から予測さ
れる溶融点よりも低くなるが、本発明者等はOaO/ 
Si O2重量比の違いによる溶融点の変化の傾向をO
aO−1FeO−SiO系状態図を用いて推定した。即
ち、図にOaO−FeO−5140・系状態図を示すが
、図においてAで示される領域が鉄鋼ダストをそのま\
還元した場合に生成する低融点物の領域であるのに対し
て、この鉄鋼ダストにOao源を添加してO”7510
2重量比を2.5以上とした場合に還元過程で生成する
物質はBで示される領域のものとなり、その溶融点は2
00C程度高くなることが期待できる。このような推定
に基すいて、本発明者等は鉄鋼ダストにOaOを添加し
てOaO/810 重量比を変えた混合物をつくり、こ
れを還元雰囲気の下で加熱して゛実際の溶融点を測定し
た。その結果を第1表に不才、 第 1 表 第1表によれば、oao/s1o 重量比が0.97で
は溶融点は1100〜1150 Cであるが、OaO/
 S ’ 02重量比2.56で1.11000以上と
なり、前記した状態図による予測と大略一致する傾向が
確かめられた。
また、納鋼ダストにOao源を添加して焙焼すれば次式
、 MIF −)−HO−+MO−1−2HF 2 2 HF + O’aO→0ar−1−HO22 (M:鉄鋼ダスト中のPb等の金属元素)に従ってフッ
素が固定され、揮発回収される粗酸化亜鉛中に入るフッ
素が減少することが期待できるO 以上のような知見に基すいて、本願発明者等は実操業に
おいて鉄鋼ダストに石灰石等のOao源を添加して装入
物のOaO/ SiO重量比を2.5以上とし、これを
コークス等の炭素質還元剤と共にロータリーキルンに連
続的に装入し、ロータリーキルン排出側端部からロータ
リーキルン内をノぐ−ナーで加熱して還元焙焼を行なっ
た。ロータリーキルン内壁への付着物の生長が効果的に
抑制され、連続操業可能な期間は従来法の30日間から
60日間へと延長し、その間充分な高温での還元が持続
できるようになると共に、粗酸化亜鉛に入るフッ素の社
は第2表に示すように大幅に低下した。
第 2 表 なお本発明法において、装入物中のOak/ SiO2
重量比は2.5以上であれば効果があるが、あまり多量
のOao源を添加するとlff−タリーキルン装入物の
物量が増大して加熱に要するエネルギーが大となり、装
入物中のZn品位を下げて不利となるので・Ca0/S
iO重量比の上限は;3.5程度に抑えるのが経済的で
ある。
また、添加するOao源としては生石灰の他に、石灰石
、消石灰等の高温でOaOを生成する物質であればいず
れも使用可能であり、ドロマイト等を添加しても良く、
添加方法もロータリーキルン装入前に鉄鋼ダストとあら
かじめ混合したり1ペレツトとして内装してもよいが、
そのま〈鉄鋼ダストと共に連続的に装入すればロータリ
ーキルン炉内で自然に混合が行なわれ・充分な効果が得
られる。
以上詳細に説明したように、本発明の鉄鋼ダストの還元
焙焼方法によれば、ロータリーキルン内壁付着物の生長
を抑制してt期間の連続操業が可能となり、且つ炉内温
度を高温に維持できるのでZn、Pbの揮発回収率を高
くすることができ、また回収された粗酸化亜鉛中のフッ
素の含有量を低くすることができて亜鉛製錬工程で処理
するのに適した品質の良い粗酸化亜鉛を回収することか
できるという大きな効果がある。
実施例 レンガ内径+3 m %長さ50m1勾配2%のロータ
リーキルンに、Zn 23重R%、pb 3重ffi%
、Fe50重R% 、Oao 5重量%、SiO4重t
%、c1重fit%、Fl、5重量%の組成の鉄鋼ダス
トと0aO55重爪%の石灰石、および088重ift
%のコークスを、それぞれ8500’lV/H1100
0kg/H% 1500 kg/Eで連続的に装入し、
装入物のOaO/SiOMi比を2.8となるようにし
て、ロータリーキルン排出端に設けた重4IIバーナー
でロータリーキルン内を1200 Cに加熱して還元焙
焼を行なった。
ロータリーキルン内壁付着物の生長を効果的に抑制して
(50日間の連続操業を行ない、Zn 60重量%、p
b 7重ffi%、Fo、84重量%の粗酸化亜鉛を2
960”9/Hで回収し、Zn揮発率90.8%、pb
揮発率81.2%の成績を得た。
比較例 実施例と同一のロータリー−1−ルンに、実施例と同一
組成の鉄鋼ダストとコークスを、それぞれ8500 k
y/H、1500kg/Hで連続的に装入し、CLa0
源を装入することなく、重油バーナーでロータリーキル
ン内を1200 Uに加熱してfa元焙焼を行なった。
ロータリーキルン内壁付着物の生長が著るしく、時々加
熱温度を下げざるを得ない場合が生じ、連続操業可能な
期間は30日間であった。また、Zn57重量%、Pb
 6.6重量%、F 1. り7爪h)%の粗酸化亜鉛
を2942 kp/pで回収し、Zn Jli発率85
.8%、pb揮発率76.5%であった。
【図面の簡単な説明】
図はOaO−FeO−SiO系状態図における低融点物
の生成領域を示す図である。 出願人 住友金属鉱山株式会社 代理人 弁理土中村助成

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 含Zn1Pb鉄鋼ダストと炭素質還元剤をロー
    タリーキルンに装入し、ロータリーキルンの排出側端部
    にバーナーを設けてロータリーキルン内を加熱すること
    によって、ZnおよびPbを還元揮発させて回収する鉄
    鋼ダストの還元焙焼方法において、鉄鋼ダストにOaO
    源を添加してロータリーキルン装入物のOaO/SiO
    重量比を2.5以上とすることを特徴とする鉄鋼ダスト
    の還元焙焼方法。
JP58238597A 1983-12-16 1983-12-16 鉄鋼ダストの還元焙焼方法 Granted JPS60128228A (ja)

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