JPS6029430A - 鉄鋼ダストからΖnおよびPbを回収する方法 - Google Patents

鉄鋼ダストからΖnおよびPbを回収する方法

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JPS6029430A
JPS6029430A JP58137191A JP13719183A JPS6029430A JP S6029430 A JPS6029430 A JP S6029430A JP 58137191 A JP58137191 A JP 58137191A JP 13719183 A JP13719183 A JP 13719183A JP S6029430 A JPS6029430 A JP S6029430A
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尾島 康夫
Kozo Harada
原田 弘三
Yoshiaki Mori
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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、鉄鋼ダストからZnおよびpbを揮発回収す
る方法に関する。
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。従来膜も一般的に行なわれているのはウエル
ツキシ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。このロータリーキル
ンを用いる還元焙焼法は、鉄鋼ダストを強還元雰囲気中
で適当な温度と滞留時間を選んで焙焼することによりz
nlPbを揮発分離させ、鉄は通常固体の還元鉄ベレッ
トとして排出させる方法であるが、炉の操業条件を適正
に保って長期間操業を維持することは極めて難しく 、
Zn % Pbの揮発回収の点でも十分満足なものでは
ない。すなわち、Zn等の揮発率の向上をはかるために
は、還元雰囲気を強くし温度を高くするのが有効である
が、高温度で還元すると融点の低い成分がロータリーキ
ルン内壁へ融着し、リング状の付着物を生成して操業継
続が不可能となり連続操業が可能な期間を短かくしてし
まうので、温度を高くすることには限界があり、従って
Zn等の揮発率はある程度低くならざるを得ない。
この対策として装入物中に溶剤を加えて溶融点を調節し
、装入物をロータリーキルン中で完全に溶融させる方法
も実施されているが、この方法はZn・pbの揮発率は
良好であり、ロータリーキルン中の装入物が完全に溶融
している領域では炉壁付着物の生成は避けられるが、装
入物が固体から融体に移る半溶融領域で炉壁付着物の生
成が著るしく1操業を継続できる期間は極めて短かいと
いう欠点がある。
また四−タリーキルンを用いず固定炉を用いて、電気加
熱等の方法で鉄鋼ダストを完全に溶融し、溶融洛中にラ
ンスパイプで空気と石炭、コークス等の還元剤を吹き込
みZnを揮発させるスラグ、7ユーミング法と云われる
方法もあるが、この方法ではあまり強還元を行なって金
属鉄が生成すると炉操作上のトラブルを生じるので、金
属鉄が生成しない程度に還元度を抑えるためZn等の揮
発率は十分高められない欠点がある。
本発明は上記のような従来の鉄鋼ダストからZn等を揮
発回収する方法の欠点を解消して、znおよの生成によ
って操業継続期間が短かくなる欠点のない鉄鋼ダストか
らZnおよびPbを回収する方法を提供することにある
この目的を達成するために・本発明は、ロータリーキル
ンの排出側に溶解用回転炉を連設し、溶解用回転炉出口
側から加熱用ノぐ−ナーで溶解用回転炉内を加熱し、次
いで装入物と加熱ガスとを向流にロータリーキルン内に
流して、前記ロータ1ノーキルンに含zn % Pb鉄
鋼ダストと還元剤および必要に応じて溶剤を装入し予備
還元してZnおよびpbを揮発せしめ、次いでロータリ
ーキルン産出物を溶解用回転炉に連続的に装入して溶剤
を添加し、還元雰囲気の下で溶解し更にZnおよびPI
)を揮発せしめるようにしたことを特徴とする鉄鋼ダス
トからZnおよびpbを回収する方法を提供するもので
ある。
すなわち本発明にあっては、先ずロータリーキルンにお
いて炉壁付着物を生成しない温度で鉄鋼ダストを予備還
元してZnおよびPbを揮発せしめ、次いで連設された
溶解用回転炉にロータリーキルン産出物を連続的に装入
し、還元雰囲気の下でこれを完全に溶解することによっ
て更にZnおよびpbを揮発せしめる方法を採用するこ
とによって、Zn、Pbの揮発率を大幅に向上させ、且
つ炉壁付着物の生成によって操業継続期間が短縮するこ
とのないようにしたものである。
本発明の実施に用いる装置の一例の概略図を図に示す。
図において、/はロータリーキルンであり、コは溶解用
回転炉であってフード3を介して四−タリーキルンlに
連設されている。ダはロータリーキルンlに装入物を供
給する原料装入シュートであり、夕はp−タリーキルン
/の産出物を重力によって溶解用回転炉コに装入するた
めの四−タリーキルンの7−ド内に設けられた急勾配の
シュートである。6は溶解用回転炉コに溶剤を装入する
ための溶剤ビンであり7はフード3に設けられた空気供
給口である。また溶解用回転炉コの出口側には重油バー
ナー等の加熱用バーナーgが設けられている。tは集塵
機であり、集塵機ワによりロータリーキルン/および溶
解用回転炉コで揮発し排ガスと共に持去られるZnおよ
びpbが粗酸化亜鉛として回収される。
ロータリーキルンlには、鉄鋼ダストおよび粉九粒状の
コークス、石炭等の還元剤が装入され、通常還元剤の配
合比率は鉄鋼ダストに対して、20− ’IO重量%と
する。なお装入される鉄鋼ダストの組成の一例を第1表
に示す。
第 l 表 鉄鋼ダストは粉状で装入してもよいし、予じめ造粒しペ
レットとして装入してもよい。また鉄鋼ダストをペレッ
ト状にする場合には、ペレット中に還元剤の全部または
一部を内装させておけば還元反応促進のために好ましい
。また、OaOを添加することはZnOの還元反応を促
進するので、必要に応じて鉄鋼ダストおよび還元剤の他
に石灰石、生石灰等を溶剤として装入してもよい。また
硅石等のSiO含有物質も、後記するように溶解用回転
2 炉において溶剤として装入されるので、その一部をロー
タリーキルンに装入するようにしてもよいが、多量に入
れると融点を下げる効果がありロータリーキルン内壁付
着物の生成原因となるので、そのような事態を招かない
範囲にとどめる必要がある。0−タリーキルンには溶解
用回転炉から高温のCOを含有するガスが導入されて装
入物が加熱され還元剤によって予備還元が行なわれる。
このときロータリーキルンに内壁付着物が生成しないよ
うに、炉内温度が/θθOC以下の温度になるように四
−タリーキルン出口側7−ドに設けられた空気供給ロア
から導入される空気量を制御する必要がある。ロータリ
ーキルンでのZn揮発率は60〜70%であり、朱だZ
n、Pbを含有している四−タリーキルン産出物は溶解
用回転炉コにシュート3を通って連続的に装入される。
溶解用回転炉コにおいて、四−タリーキルン産出物はバ
ーナーざによって72000以上に加熱され急速且つ完
全に溶解される。そして四−タリーキルンに装入された
還元剤はロータリーキルン内の予備還元に消費されてし
まわないで、その60〜70%が溶解用回転炉コに入り
溶解用回転炉コの炉内で反応して多量のOOを発生し、
溶解浴中のZn5pbの還元揮発を完全に進行せしめ、
ZnおよびPbが揮発除去された溶融物はスラグとして
溶解用回転炉の出口から排出される。溶解用回転炉には
、ロータリーキルン産出物の溶解を促進するために砕石
等のSiO含有物質が、また必要に応じて石灰石、生石
灰等のOaO含有物質が溶剤ビン6から装入される。こ
の溶剤の添加11は、ロータリーキルン産出物の融点を
下げる効果がある範囲を選ぶと共に、操業温度に応じて
強還元によって金り鉄が生成しても沈降分離しない粘性
を有するスラグが生成する範囲を選ぶのがよい。望まし
いスラグ組成の一例を第−表に示す。
第 λ 表 なお、バーナーgの燃焼用に供給される空気はなるべく
過剰空気率を低くするようにした方が良いし、また溶解
用回転炉コに四−タリーキルン/を通って供給される還
元剤のみでは十分な還元条件が得られない場合には、溶
解用回転炉コに直接還元剤を装入して還元剤の不足分を
補なうようにしてもよい。溶解用回転炉コで還元揮発し
たZnおよびPbは発生した00を含むガスと共にロー
タリーキルンに導ひかれ、ロータリーキルンで還元揮発
したZn、Pbと共に最終的に集塵機ワによって回収さ
れる。
以上に詳細に説明した本発明の鉄鋼ダストからZnおよ
びPbを回収する方法によれば、溶解用回転炉において
装入物が完全に溶融する高い温度で強還元が行なわれ、
しかも強還元によって金属鉄が生成してもスラグとして
排出され操業を乱す要因とならないので極めて高いZn
およびpbの揮発率が得られ、且つロータリーキルンに
おいては比較的低めの温度で予備還元揮発が行なわれる
のみなので、炉壁付着物の生成によって操業継続期間が
短縮されることがない。従来のロータリーキルンのみを
用いた溶解を行なわない還元焙焼法においては、Zn揮
発率93.5%、pb揮発率75.0%で操業継続可能
な期間はlIO日程度であり、ロータリーキルン中で溶
解を行なう方法ではZn揮発率りざ、0%、Pb揮発率
96.ダ%で比較的高いが操業継続可能期間は10〜コ
θ日程度と極めて短かく、またスラグフュージング法で
は操業継続可能期間は長いが、znおよびpbの揮発率
はそれぞれりS、3%、93.0%にすぎない。
それに対して本発明の方法によれば、Zn揮発率??、
 7%、Pb揮発率970g%と極めて高く1操業継続
可能期間も/gO日程度と長く、従来法に比べて大きな
効果がある。
実施例/ 内径’12091、長さtoootu+のロータリーキ
ルンと内径/4tθθ閤、長さ3gg−一で出口側端部
に重油バーナーを備えた溶解用回転炉とを第1図に示す
ように、フードと7−ド中に設けられた急勾配のシュー
トとを介して連設し、ロータリーキルンに第3表に示す
組成の鉄鋼ダストと粉コークスをそれぞれ、300 k
g/h 、 90 kg/hで混合して装入し、溶解用
回転炉から導入される高温のaO含有ガスにロータリー
キルン出口側フードの空気供給口から供給される空気量
を調節して混合しロータリーキルン炉内温度を/θθO
C以下に制御し、滞留時間90分間で予備還元した。四
−タリーキルン産出物は炉内温度7200 Cに保たれ
た溶解用回転炉に連続的に装入され、砂石l10119
7hを添加することによって急速に溶解され、ロータリ
ーキルンを通って装入されたコークスによる還元反応に
よってZnおよびpbがほぼ完全に揮発せしめられると
共に、Znおよびpbを除去された溶融物はスラグとし
て残留炭素と共に溶解用回転炉の出口側端部から連続的
に排出された。溶解用回転炉内の滞留時間は2’IO分
間とした。ロータリーキルンには炉壁付着物を生成する
ことがなく1gO日間の連続操業を行ない、Zn揮発率
背、7%、Pb揮発率970g%が得られた〇物量バラ
ンス表を第9表に示す。
第 3 表 実施例コ 実施例1と同様のロータリーキルンと溶解用回転炉を連
設した設備を用いで、実施例/と同じ組成の鉄鋼ダスト
、粉コークス、石灰石および砂石をそれぞれ300〜/
h −、90kg/h S201c9/h\λθ〜Aで
ロータリーキルンに装入し、溶解用回転炉から導入され
る高温のCO含有ガスに四−タリーキルン出口側フード
の空気供給Iコから供給される空気量を調節して混合し
、ロータリーキルン炉内温度を7000 C以下に制御
し滞留時間70分間で予備還元した0ロータリーキルン
産出物は炉内温度1200Cに保たれた溶解用回転炉に
連続的に装入され、ざらに砂石を、30 kg/h添加
することによって急速に溶解され、ロータリーキルンを
通って装入されたコークスによる還元反応によってZn
およびpbがほぼ完全に揮発せしめられると共に、Zn
およびpb t−除去された溶融物はスラグとして残留
炭素と共に溶解用回転炉の出口側端部から連続的に排出
された。溶解用回転炉の滞留時間は、2ヶθ分間とした
。ロータリーキルンに゛は炉壁付着物を生成することが
なく igo日間の連続操業を行ない、zn揮発率9り
、7%、pb揮発率り79g%が得られた。物量バラン
ス表を第3表に示す。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施に用いる装置の一例を示す図である。 /・・ロータリーキルン、コ・・溶解用回転炉、3・・
フード、グ・・原料装入シュート、3・・シュート、6
・・ビン、7・・空気供給口、−g・・バーナー、ワ・
・集塵機。 出願人 住友金属鉱山株式会社 71.−711.8べ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ロータリーキルンの排出側に溶解用回転炉を連
    設し、溶解用回転炉の出口側から加熱用バーナーで溶解
    用回転炉内を加熱し、装入物と加熱ガスとを向流にロー
    タリーキルン内に流して、前記ロータリーキルンに含Z
    n SPb 鉄鋼ダストと還元剤および必要に応じて溶
    剤を装入し予備還元してZnおよびpbを揮発せしめ)
    次いでロータリーキルン産出物を溶解用回転炉に連続的
    に装入して溶剤を添加し、還元雰囲気の下で溶解し、更
    にZnおよびpbを揮発せしめるようにしたことを特徴
    とする鉄鋼ダストからZnおよびPbを回収する方法。
JP58137191A 1983-07-26 1983-07-26 鉄鋼ダストからΖnおよびPbを回収する方法 Expired JPS6053090B2 (ja)

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