JPS63199828A - 電弧炉フリューダストおよびスラッジの処理装置および方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダストおよびスラッジを処理して無害な材料
とする装置および方法に関する。

〔従来の技術および問題点〕

微粒状、塊状、およびペレット状の鉄酸化物の直接還元
は、種々の寸法および形状のキルン、シャフト炉、流動
床、およびレトルトなどを使用した方法の特許および金
属学文献によってよく知られている。一般的にこのよう
な方法は、固体状態の鉄酸化物を直接還元して、直接還
元鉄（ＤＰＩ）としてよく知られている金属化された鉄
にすることを目的として発展してきた。直接還元鉄（Ｄ
ＰＩ）は電弧炉で容易に溶解されて、残留元素あるいは
脈石の含有量が少ない高品質鋼を製造することができる
。

本明細書において「金属化された（メタライズド）」の
意味は、金属で被覆されたことではなくて、はぼ完全に
金属状態にまで還元されたこと、すなわち材料中の金属
の比率が必ず６０％以上、普通は９０％以上にまで還元
されたことである。

このような金属化された鉄は、ペレット状の場合も含め
た多くの形態で、電弧炉のような製鋼炉用の装入原料と
して非常に適している。

一般的に現在の直接還元法が目的としていることは、金
属化率のレヘルが約９２〜９４％で残留脈石量の最大値
が８％未満の高品位ＤＰＩを連続的に大量に製造するこ
とである。ロータリーキルンでは還元体源として一般的
に亜炭、石炭、あるいはコークスのような固体状炭素が
用いられるのに対し、シャフト炉、レトルト、および流
動床炉では還元体源として通常は天然ガスあるいは石油
が用いられる。

最近、プラズマ溶解法の発達に伴って、鉄酸化物鉱石を
直接還元し溶解して銑鉄や鋼を製造することができる新
らしい製錬法がいくつか開発された。これらの方法はま
だ開発が実験段階であり、経済性は電力コストの低減に
かかっている。電弧炉フリューダストの再処理分野での
プラズマ法は、元来亜鉛と鉛だけを粗金属状態で回収す
る方法であり、材料中に含有されている鉄は酸化物の状
態で溶解され、スラグと不可分になり、固体廃棄物とし
て処分される。

一般的に、電弧炉製鋼工場で溶解原料として用いるＤＲ
Ｉを年間に大量に製造するための従来の直接還元法は、
少量のフリューダストを発生現場で再処理できるように
規模を縮小することは経済性の点で現実的でない。最近
、ロータリーキルン、ロータリーハース、レトルト、プ
ラズマ炉等による直接還元・製錬法が開発されたことに
よって、経済的に好ましい発生現場再処理の可能性がで
てきた。小規模、少資本、低操業コストで、電弧炉フリ
ューダスト中に含まれる重金属酸化物の濃縮および回収
を行なうことができ、あるいは発生するスラグ中からＤ
ＰＩや銑鉄の形で金属鉄を回収できる装置と方法があれ
ば有用である。米国でもその他の国においても、小規模
製鋼工場の大多数は年間のフリューダスト発生量が１０
，０００ｔｏｎに満たない。

１９７６年の資源の保護および回収に関する法律（Ｒｅ
ｓｏｕｒｃｅ　　Ｃｏｎ５ｅｒｖａｔｉｏｎ　　ａｎｄ
　　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　　Ａｃｔ、”ＲＣＲＡ”）およ
びこの法律についての１９８４年の有害および固体廃棄
物に関する修正事項（Ｎｅｗ　ＲＣＲＡ　Ｈａｚａｒｄ
ｏｕｓａｎｄ　５ｏｌｉｄ　Ｗａｓｔｅ　Ａｍｅｎｄｍ
ｅｎｔｓ）は米国環境保護子（Ｕ、Ｓ、Ｅｎｖｉｒｏｎ
ｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｇｅｎｃｙ）
が有害物質としてリストアツブした廃棄物の取扱いと処
分を対象としており、有害廃棄物の製造者が１９８８年
１０月８日までに対応しなくてはならない指導指針と限
界基準を規定している。環境に対する責任、用害陪償、
および義務に関する包括的法律（Ｃｏｍｐｒｅ−ｈｅｎ
ｓｉｖｅ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｒｅ５ｐｏｎ
ｓｅ、Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ。

ａｎｄ　Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ　Ａｃｔ、”ＣＥＲＣＬＡ
”）は現存する有害廃棄物処分場の一掃に関する潜在的
な義務を規定しており、これらの規制および将来の規制
に対応し、将来の責任発生を防止するために、有害廃棄
物の製造者はすべて、将来は発生現場設備を設置するこ
とを避けられない。

現存技術およびその技術の適用の経済性を考えると、Ｅ
ＰＡによって有害と位置ずけられた廃棄物を処理および
変換して、再利用可能なまたは無害な廃棄物にするため
の簡便、低コスト、安全、且つ効果的な方法を開発する
必要がある。

本発明は、鉄酸化物の直接還元と、製鋼用電弧炉（Ｅｌ
ｅｃｔｒｉｃ　Ａｒｃ　Ｆｕｒｎａｃｅ、ＥＡＦ”）フ
リューダストに共通して存在する揮発性重金属（酸化物
の形で）の還元、選択的濃縮、再酸化、および回収のた
めの乾式冶金装置および方法である。本発明は、天然の
鉄鉱石、工場で発生するスケール、高炉やＢＯＦのダス
ト等、どのような形の鉄酸化物も効果的に還元できるこ
とはもちろんであるが、特に、小規模製鋼工場での「発
生現場」用の経済的な要請に適する。

本発明の方法は、フリューダストおよび／またはスラッ
ジから球状生ペレット　（ｇｒｅｅｎ　ｂｅｌｌｅｔｓ
）を準備する工程、必要ならばこのペレットを乾燥する
工程、回転式還元製錬装置内でペレットを加熱および還
元する工程、還元されたペレットをこの製錬装置内で溶
解する工程、溶解され金属化された材料を精錬する工程
、および溶解状態の材料を注湯もしくは鋳造する工程を
含んで成る。本発明のもう一つの特徴は、製錬装置から
の排ガスから有用な金属を回収することである。

本発明の主たる目的は、間欠的な使用・操作、が可能で
あり、装置の耐火物の浸食が少ない、小規模フリューダ
スト回収装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、有害な電弧炉（ＥＡＦ）フ
リューダストを直接還元鉄（ＤＲＩ）ペレット、または
銑鉄およびスラグ、および高度に再濃縮された亜鉛や鉛
の酸化物のダスト／鉱のような再利用可能かつ／または
無害な材料にする再利用法を、小規模製鋼工場の「発生
現場」に経済的に適用できるよう゛にすることである。

本発明のもう一つの目的は、混入した固体炭素還元体を
含有する球状生ペレットを、崩壊させずそしてダストの
再発生をさせずに、高温回転炉内に直接取り込んで用い
ることである。

本発明のもう一つの目的は、再濃縮された亜鉛酸化物ダ
スト、鉛酸化物ダスト、および脈石ダストを別々に選択
的に濃縮および回収するために、本発明をバッチ式プロ
セスとして行なう方法を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、供給材料を固体状態の直接
還元鉄（ＤＰＩ）に変換し、あるいは供給材料を溶解し
て液体状態の鉄とスラグとにしながら、揮発性重金属を
濃縮して後続の排ガス冷却および収集装置で回収させる
ようにすることができる、十分な応用操作性を有する装
置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、直接商業的価値のない有害
な廃棄フリューダストを、市販可能な製品および副製品
と、ＥＰＡ　ＥＰ毒物規制に従って安全に処分できる無
害な廃棄物とに変換する手段を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、供給材料を溶解して液体の
鉄およびスラグにしたり、溶解を短時間停止して電弧炉
の溶解原料として再利用できる固体の鉄ペレットを製造
したりするように選択的に制御することができる可変操
作炉装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、有害廃棄物としてのフリュ
ーダストおよびスラッジの存在を解消することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、本発明によって、 廃材の貯蔵手段、 混合装置、 該廃材の貯蔵手段と該混合装置とを連絡して、該廃材、
固体炭素質材料、および結合剤を該混合装置に尋人する
手段、 ペレタイジング装置、 該混合装置からの材料を該ペレタイジング装置に導入す
る手段、 ペレットの排出手段、 傾斜回転式還元製錬炉、 該ペレットを該傾斜回転式還元製錬炉に導入する手段、 該傾斜回転式還元製錬炉の内部を加熱する引込可能式バ
ーナー、 該傾斜回転式還元製錬炉をその傾斜軸に関して回転させ
る手段、および 該傾斜回転式還元製錬炉を水平軸に関して傾動させる手
段、 を含んで成る、ダストおよびスラッジの処理装置によっ
て達成される。

本発明の処理装置は、傾斜回転式還元製錬炉の炉口に密
封装着できるヒユームフードを含むことが望ましい。

ペレットを傾斜回転式還元製錬炉に導入する手段が、炉
口に関して出入可能な可動状態で設けられていることが
望ましい。

ヒユームフードの出口で、ガスパイプ内にアフターバー
ナーが設けられていることが望ましい。

本発明の処理装置は、内部を進行する搬送手段上のペレ
ット中を下向きおよび上向きに、加熱された空気を強制
進行させる手段を内部に有し、且つペレット排出手段と
連絡するペレット乾燥装置を含むことが望ましい。

本発明の処理装置は、傾斜回転式還元製錬炉からの排出
ガスを収集する手段、ガス浄化装置、および排出ガスを
ガス浄化装置内を進行させる手段を含むことが望ましい
。

本発明の処理装置は、排出ガスから除去された材料を選
択的に混合装置へ戻す手段を含むことが望ましい。

本発明の処理装置は、ペレット乾燥装置から出るペレッ
トをサイジングする手段を含むことが望ましい。

本発明の処理装置は、直接還元炉、該ペレットを該直接
還元炉に導入する手段、および直接還元されたペレット
を該直接還元炉から該傾斜回転式還元製錬炉に導入する
手段を含むことが望ましい。

前記の目的は、本発明によって、更に、鋼製外被、鋼製
外被内の耐火性内張り、および一端に装入および排出用
の開口部を有し、中心軸に関して回転可能で且つ傾動軸
に関して傾動可能な状態に設けられた傾斜回転式還元製
錬炉によって達成される。

傾動軸は傾斜回転式還元製錬炉の外部にあることが望ま
しい。

本発明の傾斜回転式還元製錬炉は、装入および排出用の
開口部の上に取りはずし可能な状態に設けることができ
るフードを含むことが望ましい。

本発明の傾斜回転式還元製錬炉は、フード内のオリフィ
スを通して直接還元炉中へ挿入できる引込可能なバーナ
ーを含むことが望ましい。

本発明の傾斜回転式還元製錬炉は、その中ヘガスおよび
／または燃料を注入する手段を含むことが望ましい。

上記注入する手段が、羽口、ポーラスプラグ、およびセ
ラミック要素から成る群から選択されることが望ましい
。

バーナーが、水冷され、引込可能であり、連続的に種々
の加熱位置に位置することができる酸素−燃料バーナー
であり、かつ鋳造および装入操作中に可動ヒユームフー
ド中へ引き込まれることが望ましい。

前記の目的は、本発明によって、更に、廃金属含有廃ダ
スト、固体炭素質材料、および結合剤を計量する工程、 計量されたこれらの材料を混合して適当な混合物とする
工程、 該混合物をペレタイジングして金属酸化物を含有するペ
レットとする工程、 該ペレットを６００〜１１５０℃の温度に加熱して該金
属酸化物を還元して金属化された材料とする工程、およ
び 還元されて金属化された材料を無害な材料として排出す
る工程、 を含んで成る、廃金属を含有するダストまたはスラッジ
から無害な材料を準備する方法によって達成される。

本発明の方法は、金属化された材料を、排出に先立って
溶融させる工程を含むことが望ましい。

本発明の方法は、金属酸化物の還元によって発生する排
ガスを除去し、そして金属含有粒子のガスを浄化する工
程を含むことが望ましい。

本発明の方法は、浄化されたガスからの粒子を、ペレタ
イジングに先立って計量された材料と混合することによ
って再循環させる工程を含むことが望ましい。

本発明の方法においては、固体炭素質材料が石炭または
コークスであることが望ましい。

本発明の方法においては、結合剤がセルロース系コロイ
ド質有機結合剤であることが望ましい。

以下の説明において、誤解の生じない範囲で傾斜回転式
還元製錬装置を還元製錬装置、製錬装置、製錬容器等と
略称する。

以下に、図面を参照し実施例によって本発明を更に詳細
に説明する。

〔実施例〕

電弧炉ダスト収集装置あるいは貯蔵槽１０からの電弧炉
フリューダストがスクリュ一式または気送式搬送装置１
２によってフリューダスト日量貯蔵槽１４に運ばれる。

固体還元体貯蔵槽１６から石炭またはコークスが本方法
のための主要な還元体となる。強固な生ペレット粒を作
るための結合剤、好ましくはセルロース系コロイド状有
機結合剤が結合剤貯蔵槽１８に貯蔵されている。

生ペレット粒を作るために、貯蔵槽１４　、１６　、１
８からの原料が計量され、スクリュ一式搬送装置２０に
載せられ、混合装置２２へ運ばれる。混合物への還元体
供給率は電弧炉ダストの鉄含有量によって決定される。

実際の値としては、所要最終製造物に応じて鉄１ポンド
当り０．３５〜０．５０ポンドの固定炭素を必要とする
ことを見出した。各貯蔵槽からの供給重量は各貯蔵槽に
接続されたロードセルによって制御される。混合中に、
フリューダストの性状と現実の装置で用いられる還元体
のタイプとに応じて、適正なペレタイジング組成とする
ために約１０〜１３％の水が付加される。混合された材
料は混合装置２２からペレタイジングディスク２４に運
ばれ、そこで球状生ペレットに形成される。混合装置２
２およびペレタイジングディスク２４はいずれも一般的
に用いられる装置である。

ペレタイジングディスク２４は適正な制御によって自動
整寸（サイジング）装置として作用するので、ペレット
をペレット乾燥装置２６に供給するのに先だってふるい
分けする必要がない。排ガスの後燃焼装置（アフターバ
ーナー）３０内の熱交換器２８によって約３００℃に予
熱された空気が、ペレット乾燥装置内を最初は下向きに
次は上向きに吹送および吸引される。ペレット乾燥装置
２６および後続のバッチ装入装置３２は単位装入量の実
荷重を保持する寸法とする。これによって、生ペレット
粒保持槽に固有の流動問題を防止できる。

ペレット乾燥装置２６は独特の装置であり、本発明の方
法を伴う場合にのみ適用される装置である。

場合によっては、ペレット乾燥装置は不要であり省略で
きることもある。

バッチ装入装置３２は前もって乾燥された単位装入量の
ペレットを収容する。本発明の装置においては、新らた
なバッチが必要になったときには、適正規模のバッチの
ペレットが傾斜回転式還元製錬装置３８の予熱領域３６
に運ばれる。引込可能な供給装置４０が、製錬装置の予
熱領域３６内の装入あるいは供給位置へ移動し、単位バ
ッチ量を製錬装置内へ排出する。

第２図および第４図から第８図までに示した傾斜回転式
還元製錬装置３８は多機能容器であって、種々の速度で
回転でき、且つ位ｉＡおよびＢに傾動してそれぞれ内容
物の排出および新らたなバッチの取り込みを行なうこと
ができる。新らたなバッチが製錬装置に導入されると、
回転は減速して、ペレットが予熱位置にある間はペレッ
ト床に最少の転勤をさせる。単位バッチが予熱領域３６
に配置されると直ちに製錬装置は作動位置Ｃに戻り、可
動ヒユームフード４２が作動位置に戻って製錬装置の装
入口４４を覆い、引込可能バーナー４６が第６図の位置
まで挿入され、酸化モードで点火されてバッチの温度を
約６００°Ｃにまで急速上昇させることによってペレッ
ト中の混入石炭（還元体）の脱蔵を完了させ、そして金
属酸化物の還元が開始する。製錬装置の回転速度をゆっ
くりと増加させてペレット床を回転させてバッチを作動
位置に下降させる。回転速度は、ペレットのバッチが高
温の内壁に固着しないように制御される。

バッチの加熱を１！続しながら製錬装置排ガスの過剰酸
素量を監視して、引込可能バーナー４６へのガス供給を
、弱い酸化性雰囲気を維持するように制御する。バッチ
温度が約９００℃に達し且つ金属酸化物の還元が盛んに
なったら、バンチの温度を１０５０〜１１５０″Ｃに上
げながら引込可能バーナーのガス供給を弱い還元雰囲気
に調整する。

酸化物の還元速度が低下すると、製錬装置からの排出ガ
スは再び酸化性になり、還元過程が完了する。この時点
で、引込可能バーナー４６へのガス供給を減らし且つこ
のバーナーを可動ヒユームフード４２の中へ引き込むこ
とによってプロセスを停止することができる。次に、ヒ
ユームフードを移動させて製錬装置の口を開放し、製錬
装置を鋳造位置まで傾動させて内容物を回転式冷却装置
５０の中に落下させる。この冷却装置５０内では、金属
化されたペレットまたは再酸化されたペレットを製造す
るように冷却雰囲気が制御されている。

可動ヒユームフード４２が作動位置から引っ込められる
前に、製錬装置および後燃焼バーナー（アフターバーナ
ー）の雰囲気は酸化性でなければならない。鋳造操作中
は、熔解バーナー５２を通して空気が注入されて製錬装
置内の雰囲気は確実に酸化性に維持される。

製錬装置の内容物を溶解するために次の工程を行なう。

還元速度が低下すると、バッチ温度が上昇するので還元
過程が完了に近すいたことがわかる。溶解バーナー５２
を通して注入する燃料ガスの量を増加させて付加的な熱
を発生させ、それによって溶解速度を増加させる。酸素
、空気、および／または燃料を羽口５４、ポーラスプラ
グ、またはその他のセラミック部材を通して注入して、
ペレットによって運び込まれた炭素および別途に内容物
に添加された炭素と結合させてバッチを急速に溶解する
。回転接合部５６を通して酸素、燃料、および空気を回
転容器の内部へ導入する。

溶解が完了したら、可動ヒユームフード４２を開放位置
まで引っ込める。製錬装置の口からヒユームフードが取
り除かれたら直ちに鋳造工程が開始する。ゆっくり回転
している製錬装置が第８図に示した鋳造位置まで傾動し
、液体内容物がタンディツシュ内にゆっくり注ぎ込まれ
、タンディツシュ内ではスラグと鉄が部分的に分離する
。液体の鉄および残留スラグは鋳銑機または鉄ショット
製造容器の中へ移される。あるいは、溶融物は冷却用に
準備された砂型ピット中に単純に注ぎ込まれる。鋳造ダ
ストおよびヒユームを、ダスト収集装置５８に通じる後
燃焼バーナーバイパスダクトに導入するために、鋳造ビ
ットをフードで覆う。

鋳造工程が完了したら、傾斜回転式還元！！！錬装置３
８を装入位置まで戻し、バッチ装入工程を繰り返す。

各工程についての操作時間と操作温度はほぼ次のとおり
である。

製錬装置は鋳造位置に約５〜１０分間通常の操作温度で
維持される。

装入位置では約５分間が必要である。

予熱は装入中にできるので、製錬装置が予熱位置にある
時間は装入位置にある時間とほぼ同じである。

製錬容器が作動位置にあるときは、 バッチ温度が６００℃に達し且つ容器内の雰囲気温度が
９００’Ｃまで上昇するのに約５〜１０分、バッチ温度
が９００℃に達し且つ容器内の雰囲気温度が１１００℃
まで上昇するのに約１０〜１５分、そして バッチが還元完了まで維持される１０５０〜１１５０°
Ｃに達するのに約１０〜１５分である。

個々のバッチのペレット分析値によって、バッチ毎の還
元完了までの処理時間は３５〜５５分である。

バッチあるいは内容物の溶解工程を継続させるためには
、酸素−燃料溶解バーナー５２を使って製錬装置内容物
下に酸素および／または燃料を注入することによって、
容器内の雰囲気温度を１５００〜１６５０℃の範囲にま
で上昇させる。

すなわち、ペレットのバッチの還元完了までに要するｌ
サイクルのバッチ処理総時間は３５〜５５分であるが、
更に溶解工程をｍ続する場合には溶解完了までの１５〜
２０分が付加されることになる。

回転式の炉の雰囲気を密閉維持することは、従来から知
られているように困難である。重金属ヒユームを処理工
程から追い出す場合には必ず周囲の作業環境へのガス漏
洩を防止することが必須である。金属同士の接触シール
やラビリンスシール等による半漏洩防止型シール手段は
作製および維持に費用がかかる。本発明では、傾斜回転
式還元製錬装置３８の口縁部と可動ヒユームフード４２
との間に空隙を設けて限定量の空気流入を確保すること
によって、漏洩防止型ガスシールを行なっている。空気
流入用の空隙は、回転式の製錬装置３８と内部を負圧に
維持した静止ヒユームフード４２との間の約３〜６龍の
空間である。圧力反動および圧力脈動は、生ペレットを
予備乾燥して製錬装置内での突発的蒸気放出を防止する
ことによって回避される。可動ヒユームフードには、プ
ロセス制御データを提供する温度および酸素の検出装置
が設けられている。引込可能バーナー４６および溶解バ
ーナー５２はヒユームフードが具備する検出装置からの
出力信号によって操業態様に従って制御される。

可動ヒユームフード４２が第５図の作動位置に戻ると、
ヒユームフードと後燃焼バーナー（アフタ、−バーナー
）３０に通じる吸上ダクト６０との間で面対面の漏洩防
止シールが形成される。

可動ヒユームフード４２の中を通る高温のプロセスガス
の自由酸素量を検出すると共に後燃焼バーナーの燃焼空
気ブロワ−６４を作動させて後燃焼バーナーの必要空気
を提供することによって、可燃性ガスの燃焼を完了させ
且つ揮発性金属を再酸化する。装置を起動させるときの
ように耐火材温度が所要点火温度より低い場合に点火を
行なうために、パイロットバーナー６６が後燃焼バーナ
ー（アフターバーナー）に設けられている。過剰空気ダ
ンパー６８は部分的ガス冷却に加えて過剰燃焼空気を提
供するために採用されている。後燃焼バーナー３０が具
備するガスから空気への熱交換器２８はペレット乾燥装
置２６で用いられる３００℃の乾燥用空気を発生する。

しかし、立地場所の天然ガスのコストによっては、ペレ
ット乾燥のための付加的な天然ガスの使用を、後燃焼バ
ーナーの熱交換器の使用に代えて選択してもよい。

後燃焼バーナー３０に続くガス冷却装置７０は従来の方
法でガスを冷却し、プロセスダスト収集装置７２として
従来のファブリックバッグタイプの装置を用いることが
できるようにガス温度を十分低下させる。

本発明の方法においては、ガス冷却装置７０からの冷却
済廃ガスをバッグハウス７２の３つの別々のコンパート
メントへ機械的に振り向ける。プロセスダスト収集装置
取入管７４は製錬装置の操業態様による必要に応じてガ
ス流をバッグハウスの３つのコンパートメントの１つへ
振り向ける。

ペレット中に混合された炭素の予熱および不揮発化の間
に、製錬装置からのダストおよびガスは燃焼させられ、
冷却され、そしてバッグハウス７２のコンパートメント
Ａへ振り向けられる。還元が開始し、そして亜鉛、鉛、
カドミウム、およびアルカリそれぞれのヒユームが放出
し始めたら、廃ガス流はコンパートメントＢへ次にＣへ
振り向けられ、それによってバッチ処理の可変濃縮効果
が利用され、回収された亜鉛および鉛それぞれの酸化物
ダストの濃縮度が向上する。回収されたバッグハウスダ
ストは各コンパートメントから別々に除去され、コンパ
ートメントＡに回収されたダストは混合装置２２へ再循
環されそこで製錬過程の別の段階のための供給材料と再
び混合される。コンパートメントＢおよびＣに回収され
たダストは、ダストの組成および市販適性に応じて、も
う一度製錬装置へ再循環させてもさせなくてもよい。

第１０図に、本発明のもう一つ゛の実施例を示す。

この場合、ペレットは傾斜回転式還元製錬装置３８に装
入される前に、回転炉床式直接還元炉８０の中を通る。

ペレットを予備還元する必要がない場合のために上記直
接還元炉８０を迂回する手段が設けられている。

これまでに説明した実施例のいずれについても、場合に
よっては、本発明の方法の工程中にペレット乾燥装置が
不要の場合もある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、装置の耐火材を劣化させ
ずに間欠的な使用・操作ができる小規模フリューダスト
回収装置を提供する。本発明は、小規模製鋼工場の発生
現場で、有害な電弧炉フリューダストを、直接還元され
た鉄ペレットまたは銑鉄とスラグ、および高度に再濃縮
された亜鉛および鉛それぞれの酸化物ダストもしくは鉱
石を含めた再利用可能かつ／または無害な材料にするた
めに経済的に適用できる。

更に、本発明は、再濃縮された亜鉛酸化物ダスト、鉛酸
化物ダスト、および脈石ダストを別々に選択的に濃縮お
よび回収するハツチ処理方法を提供する。本発明の装置
は、供給材料を固体状態の直接還元鉄に変換し、あるい
は供給材料を溶解して液体状態の鉄とスラグとにしなが
ら、揮発性重金属を濃縮して後続の排ガス冷却および収
集装置で回収させるようにすることができる、十分な応
用操作性を有する。本発明は更に、直接商業的価値のな
い有害な廃棄フリューダストを、市販可能な製品および
副製品と、ＥＰＡ　ＲＰ毒物規制に従って安全に処分で
きる無害な廃棄物とに変換する手段を提供する。

最終的に、本発明は有害廃棄物としてのフリューダスト
およびスラッジの存在を解消する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で用いられる装置の諸要素の関係を示
す本発明の方法の流れ図、 第２図は、本発明の傾斜回転式還元製錬装置の側面図（
部分的に断面を示す）、 第３図は、第２図の傾斜回転式還元製錬装置に排ガスヒ
ユームフードを装着し且つ排ガス後燃焼・ガス冷却装置
を配備した状態を示す供給端側から見た正面図、 第４図は、傾斜回転式還元製錬装置の断面と、パンチ装
入操作中のバッチ装入装置とを示す側面図、 第５図は、第４図と同様の断面と、ヒユームフードを作
動位置に配置し、バッチ装入装置を引っ込めた状態にし
、引込可能バーナーを製沖装置加熱位置に配置した状態
とを示す側面図、第６図は、引込可能バーナーをパイロ
ット位置に配置し、回転バーナーおよびガス注入装置を
作動させた第４図の傾斜回転式還元製錬装置の作動状態
を示す側面図、 第７図は、ガス注入を行なってバッチ装人材を溶落させ
る作動状態を示す本発明の傾斜回転式１７元製錬炉の側
面および部分断面図、 第８図は、固体の直接還元鉄ペレットまたは液体の鉄と
スラグを排出する姿勢で、後者の場合を示す側面および
部分断面図、 第９図は、定位置中心線バーナーと、回転炉体の側壁に
設けられた羽口とを有するガス注入装置を示す、本発明
の傾斜回転式還元製錬の拡大部分断面図、および 第１０図は、回転炉式直接還元装置を用いた本発明の方
法を示す模式的流れ図である。 １０・・・貯蔵槽、　　　　　　　１２・・・搬送装置
、１４　、１６　、１８・・・貯蔵槽、　　　２０・・
・搬送装置、２２・・・混合装置、 ２４・・・ペレタイジングディスク、 ２６・・・ペレット乾燥装置、　２８・・・熱交換器、
３０・・・後燃焼装置、 ３２・・・バッチ装入装置、　　３６・・・予熱領域、
３８・・・傾斜回転式還元製錬装置、 ４０・・・供給装置、 ４２・・・可動ヒユームフード、４４・・・装入口、４
６・・・引込可能バーナー、 ５０・・・回転式冷却装置、 ５２・・・溶解バーナー、　　　５４・・・羽口、５６
・・・回転接合部、 ５８・・・ダスト収集装置、　　　６０・・・吸上ダク
ト、６４・・・燃焼空気ブロワ、 ６６・・・パイロットバーナー、 ６８・・・過剰空気ダンパー、 ７０・・・ガス冷却装置、 ７２・・・バッグハウス、 ８０・・・回転炉床式直接還元炉。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、廃材の貯蔵手段、 混合装置、 該廃材の貯蔵手段と該混合装置とを連絡して、該廃材、
   固体炭素質材料、および結合剤を該混合装置に導入する
   手段、 ペレタイジング装置、 該混合装置からの材料を該ペレタイジング装置に導入す
   る手段、 ペレットの排出手段、 傾斜回転式還元製錬炉、 該ペレットを該傾斜回転式還元製錬炉に導入する手段、 該傾斜回転式還元製錬炉の内部を加熱する引込可能式バ
   ーナー、 該傾斜回転式還元製錬炉をその傾斜軸に関して回転させ
   る手段、および 該傾斜回転式還元製錬炉を水平軸に関して傾動させる手
   段、 を含んで成る、ダストおよびスラッジの処理装置。 ２、該傾斜回転式還元製錬炉の炉口に密封装着できるヒ
   ュームフードを更に含んで成る特許請求の範囲第１項記
   載の処理装置。 ３、該ペレットを該傾斜回転式還元製錬炉に導入する手
   段が、該炉口に関して出入可能な可動状態で設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載の処理装置。 ４、該ヒュームフードの出口で、ガスパイプ内にアフタ
   ーバーナーが設けられている特許請求の範囲第２項記載
   の処理装置。 ５、内部を進行する搬送手段上のペレット中を下向きお
   よび上向きに、加熱された空気を強制進行させる手段を
   内部に有し、且つ該ペレット排出手段と連絡するペレッ
   ト乾燥装置を更に含んで成る特許請求の範囲第１項記載
   の処理装置。 ６、該傾斜回転式還元製錬炉からの排出ガスを収集する
   手段、ガス浄化装置、および該排出ガスを該ガス浄化装
   置内を進行させる手段を更に含んで成る特許請求の範囲
   第１項記載の処理装置。 ７、該排出ガスから除去された材料を選択的に該混合装
   置へ戻す手段を更に含んで成る特許請求の範囲第６項記
   載の処理装置。 ８、該ペレタイジング装置から出るペレットをサイジン
   グする手段を更に含んで成る特許請求の範囲第１項記載
   の処理装置。 ９、直接還元炉、該ペレットを該直接還元炉に導入する
   手段、および直接還元されたペレットを該直接還元炉か
   ら該傾斜回転式還元製錬炉に導入する手段を更に含んで
   成る特許請求の範囲第１項記載の処理装置。 １０、鋼製外被、該鋼製外被内の耐火性内張り、および
   一端に装入および排出用の開口部を有し、中心軸に関し
   て回転可能で且つ傾動軸に関して傾動可能な状態に設け
   られた傾斜回転式還元製錬炉。 １１、該傾動軸が外部にある特許請求の範囲第１０項記
   載の傾斜回転式還元製錬炉。 １２、該装入および排出用の開口部の上に取りはずし可
   能な状態に設けることができるフードを更に含んで成る
   特許請求の範囲第１０項記載の傾斜回転式還元製錬炉。 １３、該フード内のオリフィスを通して該直接還元炉中
   へ挿入できる引込可能なバーナーを更に含んで成る特許
   請求の範囲第１０項記載の傾斜回転式還元製錬炉。 １４、該傾斜回転式還元製錬炉中へガスおよび／または
   燃料を注入する手段を更に含んで成る特許請求の範囲第
   １０項記載の傾斜回転式還元製錬炉。 １５、該注入する手段が、羽口、ポーラスプラグ、およ
   びセラミック要素から成る群から選択される特許請求の
   範囲第１４項記載の傾斜回転式還元製錬炉。 １６、該バーナーが、水冷され、引込可能であり、連続
   的に種々の加熱位置に位置することができる酸素−燃料
   バーナーであり、かつ鋳造および装入操作中に可動ヒュ
   ームフード中へ引き込まれる特許請求の範囲第１３項記
   載の傾斜回転式還元製錬炉。 １７、廃金属含有廃ダスト、固体炭素質材料、および結
   合剤を計量する工程、 計量されたこれらの材料を混合して適当な混合物とする
   工程、 該混合物をペレタイジングして金属酸化物を含有するペ
   レットとする工程、 該ペレットを６００〜１１５０℃の温度に加熱して該金
   属酸化物を還元して金属化された材料とする工程、およ
   び 還元されて金属化された材料を無害な材料として排出す
   る工程、 を含んで成る、廃金属を含有するダストまたはスラッジ
   から無害な材料を準備する方法。 １８、該金属化された材料を、排出に先立って溶融させ
   る工程を更に含んで成る特許請求の範囲第１７項記載の
   方法。 １９、該金属酸化物の還元によって発生する排ガスを除
   去し、そして金属含有粒子の該ガスを浄化する工程を更
   に含んで成る特許請求の範囲第１７項記載の方法。 ２０、浄化されたガスからの粒子を、ペレタイジングに
   先立って計量された材料と混合することによって再循環
   させる工程を更に含んで成る特許請求の範囲第１９項記
   載の方法。 ２１、該固体炭素質材料が石炭またはコークスである特
   許請求の範囲第１７項記載の方法。 ２２、該結合剤がセルロース系コロイド質有機結合剤で
   ある特許請求の範囲第１７項記載の方法。