KR100791513B1 - Recovery method of zinc(zn) from dust generated by electric arc furnace steelmaking - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 전기로 더스트에 포함된 금속 아연의 회수방법에 대한 공정도,1 is a process chart for the recovery method of metal zinc contained in the electric dust,
도 2는 전기로 더스트에 포함된 금속 아연의 회수를 위한 장치 구성도이다.2 is a device configuration diagram for the recovery of metal zinc contained in the electric dust.
본 발명은 전기로 제강 또는 제련공정에서 발생하는 전기로 더스트(제강분진)로부터 아연을 회수하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 탈염 처리되고 산화아연과 플랭크리나이트(Franklinite)를 주성분으로 이루어진 상기 전기로 더스트를 탄소 환원제에 반응시키고, 바인더를 탄소 환원제와 반응된 전기로 더스트에 첨가하여 펠릿으로 성형 가공하고, 상기 펠릿으로 성형 가공된 전기로 더스트를 로타리 킬른로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수하는 아연 증기 회수공정 후, 상기 기상으로 회수된 아연 증기와 일산화탄소 및 이산화탄소의 혼합 가스를 필터(Cokes Bed Filter)에 통과시켜 이 중 이산화탄소를 일산화탄소로 환원시킴으로 아연의 재산화를 억제시킨 아연 증기를 급랭시켜 금속으로 회수하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 아연 회수방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for recovering zinc from the electric dust (steelmaking dust) generated in the electric furnace steelmaking or smelting process, more specifically, the desalting treatment and zinc oxide and Franklinite (main) The dust is electrically reacted with the carbon reducing agent, the binder is added to the dust with the carbon reactant, and the mold is processed into pellets. After the zinc vapor recovery process of separating and recovering, zinc vapor which suppresses the reoxidation of zinc by reducing the carbon dioxide by reducing the carbon dioxide by passing a mixed gas of the zinc vapor, carbon monoxide and carbon dioxide recovered in the gas phase through a filter bed filter. To recover the metal by quenching the It relates to a method for recovering zinc metal as ranging.
종래에는 제철 또는 제련소에서 발생되는 제강 분진 또는 전기로 더스트, 금속가루 등을 폐기시키거나 그 금속가루 등을 포집하여 건축자재나 아스팔트 재료로 이용하고 있었으나, 그 제강 분진에는 환경적으로 많은 유해한 금속물질들이 포함되어 환경공해를 유발하여 인체에 피해를 주는 경우가 종종 있었다. 이런 문제점을 해결하기 위해 제철 또는 제련소에서는 전기로 더스트에서 나오는 여러 금속 등을 비중과 크기로 구별하여 그것을 분리하여 다시 재활용하는 기술에 연구가 진행되고 있다. 이와 관련하여 최근 일본 연구자들, 이소자키 신이치 등은 산화철과 산화아연(ZnO)이 함유된 제강 더스트를 탄소환원제를 이용하여 산화아연을 고온의 전기로 메이커에 가열시켜 증기화한 후 이를 입자직경 크기별로 직경 큰 크기부터 작은 크기의 제철 더스트를 단계별로 회수하는 산화아연 회수 방법(등록특허공보 10-0210614)에 관한 기술을 연구한 바 있다. 또한, 일본 특허 공개공보 94- 145830호에는 제철 더스트 속의 아연 회수방법에 관한 기술이 개시되어 있으나, 상기 기술에는 공지된 본 기술의 설비로 집진된 아연을 포함한 더스트 속의 아연농도가 목표 값에 효율적으로 도달하기 위해서는 용철냄비 내 2 내지 3회 이상 재조립 제철 더스트를 반복 투입하는 기술적 문제가 있을 뿐 아니라, 이런 복수 회 더스트 처리 작업을 위해 제철 더스트 처리의 대규모 설비가 필요하며, 상기 소정의 아연 농도에 도달하면 작업을 중지하고 다시 원료를 준비하여 투입하는 조업 개시 시간이 필요한 단점이 있다.Conventionally, steel dust or electricity generated from steelmaking or smelters was dusted, dust, metal powder, etc. were collected, or the metal powder was collected and used as a building material or asphalt material. Are often included to cause environmental pollution and damage to the human body. In order to solve this problem, research is being conducted in a steel or smelter that distinguishes various metals from electric furnace dust by specific gravity and size, separates them, and recycles them. In this regard, Japanese researchers, Shinichi Isozaki, et al. Recently reported that steelmaking dust containing iron oxide and zinc oxide (ZnO) was vaporized by heating zinc oxide in a high-temperature electric furnace using a carbon-reducing agent and then vaporizing it by particle diameter. We have studied the technology of the zinc oxide recovery method (registered patent publication 10-0210614) for recovering the steel dust dust of large diameter to small size in stages. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 94-145830 discloses a technique for recovering zinc in steel dust, but in the above technique, the concentration of zinc in dust containing zinc collected by the facilities of the presently known technology can be efficiently used at a target value. In order to reach this, there is not only a technical problem of re-adding re-assembled steel dust in a molten iron pot more than two or three times, but also a large-scale facility of steel dust treatment is required for such a plurality of dust treatment operations. When it is reached, there is a disadvantage in that an operation start time for stopping work and preparing and inputting raw materials again is required.
그러나, 상기 산화아연 회수 방법은 더스트의 직경 크기별로 단계적으로 회수함을 그 기술적 특징으로 함으로써 아연 회수가 효율적이지 못한 점이 있고, 아 연분리 후 다른 산화철이나 납 등의 금속 등을 각 금속별로 분리하지 못하는 단점이 있었다.However, the zinc oxide recovery method is characterized in that the recovery of zinc in stages by the diameter size of the dust has a technical feature that the zinc recovery is not efficient, and do not separate the metals such as iron oxide or lead after zinc separation for each metal. There was a disadvantage.
따라서, 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 구성은 탈염 처리되고 산화아연과 플랭크리나이트(Franklinite)를 주성분으로 이루어진 상기 전기로 더스트를 탄소 환원제에 반응시키고, 바인더를 탄소 환원제와 반응된 전기로 더스트에 첨가하여 펠릿으로 성형 가공하고, 상기 펠릿으로 성형 가공된 전기로 더스트를 로타리 킬른로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수하는 아연 증기 회수공정 후, 상기 기상으로 회수된 아연 증기와 일산화탄소 및 이산화탄소의 혼합 가스를 필터(Cokes Bed Filter)에 통과시켜 이 중 이산화탄소를 일산화탄소로 환원시킴으로 아연의 재산화를 억제시킨 아연 증기를 급랭시켜 금속으로 회수하는 공정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 아연 회수방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the composition of the present invention is desalted, the electric furnace dust consisting of zinc oxide and Franklinite (Franklinite) is reacted with a carbon reducing agent, and the binder After the zinc vapor recovery step of adding the dust to the electric furnace dust reacted with the carbon reducing agent and forming into pellets, charging the electric dust into the rotary kiln into the rotary kiln furnace, and recovering the metallic zinc in a gas phase. It includes a process of rapidly recovering zinc vapor, which inhibits zinc reoxidation, and recovering it to metal by passing the mixed gas of recovered zinc vapor and carbon monoxide and carbon dioxide through a coke bed filter to reduce carbon dioxide to carbon monoxide. To provide a metal zinc recovery method characterized in that Shall be.
본 발명의 다른 목적은, 상기 전기로 더스트에 대한 탄소 환원제는 전기로 더스트의 아연과 탄소의 1:1~1.5 몰 비율로 반응시키고, 탄소환원제에 반응된 전기로 더스트에 벤토나이트와 당밀을 혼합 사용하는 바인더를 첨가하여 펠릿으로 성형화하는 것을 특징으로 하는 금속 아연 회수방법을 제공한다.Another object of the present invention, the carbon reducing agent for the electric furnace dust is reacted in a 1: 1 to 1.5 molar ratio of zinc and carbon of the electric dust, and mixed with bentonite and molasses in the electric furnace dust reacted with a carbon reducing agent Provided is a metal zinc recovery method characterized in that the addition to a binder to be molded into pellets.
본 발명의 또 다른 목적은, 반응 온도가 1,200℃ ~ 1,400℃ 로타리 킬른로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수한 후, 상기 아연 증기를 아연(Zn) 분무 또는 Pb/Zn 분무를 통하여 450℃ 내지 550℃ 온도로 급속 냉각시키는 것을 특징으 로 하는 금속 아연 회수방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, after the reaction temperature is charged to 1,200 ℃ ~ 1,400 ℃ rotary kiln furnace to recover the metal zinc in the gas phase, the zinc vapor is 450 ℃ through the zinc (Zn) spray or Pb / Zn spray It is to provide a metal zinc recovery method characterized in that the rapid cooling to a temperature of 550 ℃.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 구성은, 전기로 제강공정에서 발생하는 전기로 더스트(제강분진)로부터 아연을 회수하는 방법에 있어서, 탈염처리되고 산화아연과 플랭크리나이트(Franklinite)를 주성분으로 이루어진 상기 전기로 더스트를 탄소 환원제에 반응시키고, 바인더를 탄소 환원제와 반응된 전기로 더스트에 첨가하여 펠릿으로 성형 가공하는 전기로 더스트 펠릿 제조공정; 상기 펠릿으로 성형 가공된 전기로 더스트를 아연 환원로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수하는 아연 증기 회수공정; 상기 기상으로 회수된 아연 증기와 일산화탄소 및 이산화탄소의 혼합 가스를 필터(Cokes Bed Filter)에 통과시켜 이 중 이산화탄소를 일산화탄소로 환원시킴으로 아연의 재산화를 억제시키는 재산화 억제공정; 및 상기 재산화 억제시킨 아연 증기를 급랭시켜 금속으로 회수하는 금속 아연 회수공정;이 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.The structure according to the present invention for achieving the above object, in the method for recovering zinc from the electric dust (steelmaking dust) generated in the electric furnace steelmaking process, is desalted and zinc oxide and Franklinite (Franklinite) An electric dust pellet manufacturing process of reacting the dust of the electric furnace composed of a main component with a carbon reducing agent, and adding a binder to the electric dust of the electric reacted with the carbon reducing agent to form a pellet; A zinc vapor recovery process of charging the electric furnace dust molded into the pellets into a zinc reduction furnace to separate and recover metal zinc in a gas phase; Reoxidation suppression step of inhibiting the reoxidation of zinc by passing the mixed gas of the zinc vapor, carbon monoxide and carbon dioxide recovered in the gas phase through a filter (Cokes Bed Filter) to reduce the carbon dioxide of the carbon monoxide; And metal zinc which rapidly cools the reoxidized zinc vapor and recovers it as a metal. Recovery process; characterized in that it comprises a.
본 발명에 따른 다른 구성은, 상기 탄소환원제는 분코크스 또는 페트로(Petro) 코크스이며, 상기 전기로 더스트에 대한 탄소 환원제는 전기로 더스트의 아연과 탄소를 1:1~1.5 몰 비율로 반응시키는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the carbon reducing agent is powdered coke or Petro coke, and the carbon reducing agent for the electric dust is electrically reacted with zinc in the dust in a 1: 1 to 1.5 molar ratio. It features.
본 발명에 따른 또 다른 구성은, 상기 전기로 더스트를 탄소 환원제에 반응시킨 후, 상기 전기로 더스트에 벤토나이트와 당밀을 혼합한 바인더를 첨가하여 교반하여 펠릿으로 성형화하는 것을 특징으로 한다.According to still another aspect of the present invention, after the dust is reacted with the carbon reduction agent, the binder is mixed with bentonite and molasses to the dust, and the mixture is stirred to form a pellet.
본 발명에 따른 또 다른 구성은, 상기 펠릿으로 성형 가공된 전기로 더스트 를 아연 환원로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수하는 아연 증기 회수공정에서 상기 아연 환원로의 반응 온도가 1,200℃ ~ 1,400℃ 인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the reaction temperature of the zinc reduction furnace is 1,200 ℃ ~ 1,400 in the zinc vapor recovery process of charging the electric furnace dust molded into the pellet into a zinc reduction furnace to separate and recover the metal zinc in the gas phase It is characterized by being ℃.
본 발명에 따른 또 다른 구성은, 상기 재산화 억제시킨 아연 증기를 급랭시키는 방법은 아연(Zn) 분무 또는 Pb/Zn 분무를 통하여 450℃ 내지 550℃ 온도로 급속 냉각시키는 것을 특징으로 한다.Another configuration according to the present invention is characterized in that the method of quenching the reoxidation inhibited zinc vapor is rapidly cooled to a temperature of 450 ° C to 550 ° C through zinc (Zn) spraying or Pb / Zn spraying.
이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 1은 전기로 더스트에 포함된 금속 아연의 회수방법을 나타내는 공정도이고, 도 2는 금속 아연의 회수를 위한 장치의 구성도이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a process chart showing a method for recovering metal zinc contained in an electric dust, and FIG. 2 is a configuration diagram of an apparatus for recovering metal zinc.
본 발명에 따른 발명의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 전기로 제강공정에서 발생하는 전기로 더스트(제강분진)로부터 아연을 회수하는 방법에 있어서, 상기 전기로 더스트는 탈염 처리되고 산화아연과 플랭크리나이트(Franklinite)를 주성분으로 이루어져 있으며 상기 전기로 더스트에 탄소 환원제에 반응시킴과 아울러 바인더를 탄소 환원제와 반응된 전기로 더스트에 첨가하여 펠릿으로 성형 가공하는 전기로 더스트 펠릿 제조공정; 상기 펠릿으로 성형 가공된 전기로 더스트를 아연 환원로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수하는 아연 증기 회수공정; 상기 기상으로 회수된 아연 증기와 일산화탄소 및 이산화탄소의 혼합 가스를 필터(Cokes Bed Filter) 통과시켜 이 중 이산화탄소를 일산화탄소로 환원시킴으로써 아연의 재산화를 억제시키는 재산화 억제공정; 및 상기 재산화 억제시킨 아연 증기를 급랭시켜 금속으로 회수하는 금속 아연 회수공정;이 포함되어 구성된다.As shown in FIG. 1, the present invention contemplates a method for recovering zinc from electric furnace dust (steelmaking dust) generated in an electric furnace steelmaking process, wherein the electric furnace dust is desalted, and zinc oxide and An electric dust pellet manufacturing process comprising a main component of Franklinite and reacting with a carbon reducing agent to the dust of the electric furnace, and adding a binder to the electric dust of the electric reacted with a carbon reducing agent to form a pellet into a pellet; A zinc vapor recovery process of charging the electric furnace dust molded into the pellets into a zinc reduction furnace to separate and recover metal zinc in a gas phase; A reoxidation suppression step of inhibiting zinc reoxidation by reducing the carbon dioxide by converting carbon dioxide into carbon monoxide through a mixed gas of zinc vapor, carbon monoxide and carbon dioxide recovered in the gas phase; And a metal zinc recovery step of quenching the reoxidation inhibited zinc vapor to metal.
상기 전기로 더스트 펠릿 제조공정(100)은 탈염 처리되고 산화아연과 플랭크리나이트(Franklinite)를 주성분으로 이루어져 있으며 상기 전기로 더스트에 탄소 환원제에 반응시킴과 아울러 바인더를 첨가하여 함께 성형하여 펠릿으로 제조하는 것이 바람직하다. 특히 탈염처리 하는 공정을 거친 산화아연과 플랭크리나이트(Franklinite)를 주성분으로 이루어진 전기로 더스트를 이용하는데, 만약 전기로 더스트를 탈염 처리하지 않은 경우에는 전기로 더스트로부터 염소가 휘발되어 본 발명에 사용되는 각 장치의 부식 및 클로깅 현상을 야기시키기 때문이다. 상기 탈염 처리하는 방법에는 건식법과 습식법이 있는데, 습식법은 물로 씻어내는 것이고, 건식법은 염소의 증발온도까지 가열하여 염소를 제거하는 것이다. 최근에는 경제성 및 탈염방법의 편의성에 따라 건식법을 많이 이용하고, 본 발명의 실시에도 건식법에 따라 탈염처리 하였다. 그러나, 본 발명의 특허청구범위에는 상기 방법에 따라 권리가 한정되지 않는다.The electric furnace dust
그리고 본 발명의 구성은 탈염 처리된 전기로 더스트에 탄소 환원제를 반응시키는데, 상기 탄소 환원제는 분코크스 또는 페트로(Petro) 코크스를 이용한다. 일반적으로 상기 전기로 더스트에 대한 탄소 환원제는 전기로 더스트의 아연과 탄소는 1 : 1 몰 비율로 반응시키는 것이 가장 바람직하다. 그 이유는 플랭크리나이트 중 산화철 성분이 Fe2O3에 가까운데, 상기 산화철 성분을 FeO까지 환원하기 위해서는 탄소 C가 요구되며, ZnO 1몰당 C 1몰이 요구된다. 만약 플랭크리나이트 중 산화철 성분이 100% FeO라면, ZnO 성분과 순수 ZnO의 환원에 필요한 C만 요구된다. 그 결과, " Zn : 고정탄소 = 1 : 1의 비율이 되도록 배합" 시키면 최적의 환원율이 나온다. 만약 질량비로 계산하게 되면, 플랭클린라이트를 주성분으로 하는 전기로 더스트에 대한 탄소 질량비는 12 : 1 이 최적 반응조건이다. 상기 최적 반응에 의해 형성된 전기로 다스트는 바인더를 첨가하여 펠릿으로 성형 제조한다. 상기 전기로 더스트를 펠릿으로 성형하는 이유는, 만약 전기로 더스트를 펠릿화를 하지 않을 경우, 전기로 더스트의 분진이 미세하기 때문에 취급이 곤란하며 그 전기로 더스트가 재분진화의 우려가 있다. 그리고, 전기로 더스트를 펠릿화하는 경우 탄소 환원제와 물리적으로 고정시킬 수 있어, 그 탄소 환원제와 전기로 더스트 간에 반응 효율을 향상시키는 장점이 있다. In addition, the configuration of the present invention reacts the carbon reducing agent to the dust by desalination treatment, the carbon reducing agent uses a powdered coke or Petro coke. Generally, the carbon reducing agent for the electric furnace dust is most preferably reacted with zinc in the dust of the electric dust in a 1: 1 molar ratio. The reason for this is that the iron oxide component in flankriteite is close to Fe 2 O 3 , and carbon C is required to reduce the iron oxide component to FeO, and 1 mol of C per mol of ZnO is required. If the iron oxide component in flankriteite is 100% FeO, only C necessary for the reduction of the ZnO component and pure ZnO is required. As a result, "combining Zn: fixed carbon = 1: 1 ratio" results in an optimum reduction rate. If the mass ratio is calculated, the carbon mass ratio of the electric furnace dust, which is mainly composed of Franklinite, is 12: 1, which is the optimum reaction condition. The electric furnace dust formed by the optimum reaction is molded into pellets by adding a binder. The reason why the electric dust is formed into pellets is that if the electric dust is not pelletized, the dust of the electric dust is fine, so handling is difficult and the dust may be redusted. In addition, when the dust is pelletized with electricity, it can be physically fixed with the carbon reducing agent, thereby improving the reaction efficiency between the carbon reducing agent and the electric dust.
상기 바인더는 벤토나이트와 당밀을 혼합된 것이 바람직하나, 공지된 바인더의 재료 등을 사용하여도 무방하다. 상기 바인더는 전체 원료 (전기로 더스트+탄소+바인더)중 바인더는 3~5중량% 첨가하는 것이 바람직하다.The binder is preferably a mixture of bentonite and molasses, but may be a known binder material or the like. The binder is preferably added to 3 to 5% by weight of the binder in all the raw materials (electric dust + carbon + binder).
본 발명의 다른 구성은, 상기 펠릿으로 성형 가공된 전기로 더스트를 아연 환원로인 로타리 킬른로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수하는 공정(200) 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 일반적으로, 고체탄소에 의한 ZnO의 환원 최소 온도(즉, 아연 휘발의 최소온도)는 920℃이다. 따라서, 상기 고체탄소에 의한 ZnO의 환원 최소 온도이상에서 아연이 산화되지 않고 기상으로 분리 가능하다. 그러므로, 상기 펠릿으로 성형 가공된 전기로 더스트를 로타리 킬른로에 장입하여 금속 아연을 기상으로 분리 회수하기 위해서는 상기 고체탄소에 의한 ZnO의 환원 최소 온도이상의 조업 온도가 필요하다. 특히, 전기로 더스트 중 아연은 ZnO 또는 플랭크리나이트로 존재하기 때문에, FeO 성분을 환원시키지 않고 효율적으로 Zn을 회수하기 위해서는 조업온도는 1200~1400℃가 바람직하며, 가장 바람직하게는 1200℃가 적당하며, 이때의 산소분압은 10~12.1atm이다.Another configuration of the present invention is characterized in that it comprises a step (200) of charging the electric furnace dust molded into the pellet into a rotary kiln furnace, which is a zinc reduction furnace, to separate and recover metal zinc in the gas phase. In general, the minimum temperature of reduction of ZnO by solid carbon (ie, the minimum temperature of zinc volatilization) is 920 ° C. Therefore, zinc is not oxidized and can be separated in the gas phase above the minimum temperature of reduction of ZnO by the solid carbon. Therefore, in order to charge the electric furnace dust molded into the pellets into the rotary kiln furnace and collect and recover metal zinc in the gas phase, an operating temperature of at least the reduction temperature of ZnO by the solid carbon is required. In particular, since zinc in the electric dust is present as ZnO or flankite, in order to recover Zn efficiently without reducing the FeO component, the operating temperature is preferably 1200 to 1400 ° C, and most preferably 1200 ° C. At this time, the oxygen partial pressure is 10-12.1 atm.
본 발명의 또 다른 구성은, 상기 기상으로 회수된 아연 증기와 일산화탄소 및 이산화탄소의 혼합 가스를 필터(Cokes Bed Filter)를 통과시켜 이 중 이산화탄소를 일산화탄소로 환원시킴으로 아연의 재산화를 억제시키는 재산화 억제공정(300)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명과 달리 종래 발명은 이미 기술한 바와 같이, 건식환원법을 이용한 전기로 더스트 환원방법의 경우는, 아연이 반응 가스 중 이산화탄소와 반응하여 조산화아연이 되기 때문에, 금속 아연으로 회수하는 효율이 경제적이지 못하는 기술적 문제점이 있다. 이런 기술적 문제를 해결하기 위해 본 발명의 구성처럼, 상기 기상으로 회수된 아연 증기와 일산화탄소 및 이산화탄소의 혼합 가스(배출된 아연 증기는 일산화탄소 및 이산화탄소와 공존)를 Cokes Bed Filter를 통과시켜, 이 중 이산화탄소를 전량 일산화탄소로 환원시킴으로 아연의 재산화를 최대한 억제한다.Another configuration of the present invention is to inhibit the reoxidation of zinc vapor, carbon monoxide and carbon dioxide recovered in the gaseous phase through a Coke Bed Filter to reduce carbon dioxide by reducing carbon dioxide to carbon monoxide. It characterized in that it comprises a step (300). Unlike the present invention, the conventional invention, as described above, in the case of the electric dust reduction method using the dry reduction method, since zinc reacts with carbon dioxide in the reaction gas to become crude zinc oxide, the efficiency of recovering metal zinc is economical. There is a technical problem that cannot be. In order to solve this technical problem, as a configuration of the present invention, a mixture gas of zinc vapor, carbon monoxide and carbon dioxide recovered in the gas phase (exhausted zinc vapor coexists with carbon monoxide and carbon dioxide) through a Cokes Bed Filter, Reduce the reoxidation of zinc as much as possible by reducing the total amount of carbon monoxide.
그리고, 본 발명의 구성이 나타난 공정에 따라, 상기 재산화 억제시킨 아연 증기를 급랭시키는 방법은 아연(Zn) 분무 또는 Pb/Zn 분무를 통하여 450℃ 내지 550℃ 온도로 급속 냉각시키는 금속 아연 회수공정(400)을 통하여 금속 아연을 회수한다.In addition, according to the process of the present invention, the method of quenching the reoxidation inhibited zinc vapor is a metal zinc recovery step of rapidly cooling to 450 ~ 550 ℃ temperature through zinc (Zn) spray or Pb / Zn spray Metal zinc is recovered through 400.
이때 기상화된 아연 증기의 온도는 대략 1000℃이상이고, 이러한 고온의 아연 증기를 약 500℃로 급속 냉각시킨다. 상기 고온의 아연 증기를 급속 냉각시키는 방법에는 응축기를 이용하는 방법과 아연을 분무하는 방법이 있다. 급속 냉각의 효율 및 경제성을 고려하여 본 발명에서는 아연을 분무시키는 방법을 사용하여 아연 증기는 약 500℃로 냉각시켰다, 상기 아연 분무 방법은 아연 증기의 반응 계면적을 크게 증가시키기 때문에 회수율을 극대화할 수 있는 장점이 있으며, 그 종류에는 Zn 또는 Pb/Zn 스프레이법이 있다.At this time, the vaporized zinc vapor temperature is about 1000 ° C. or more, and the hot zinc vapor is rapidly cooled to about 500 ° C. The method of rapidly cooling the high temperature zinc vapor includes a method using a condenser and a method of spraying zinc. In consideration of the efficiency and economics of rapid cooling, the zinc vapor is cooled to about 500 ° C. using the zinc atomizing method. Since the zinc atomizing method greatly increases the reaction interface area of the zinc vapor, it is possible to maximize the recovery rate. There is an advantage that can be, the kind is Zn or Pb / Zn spray method.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 구성에 따르면, 본 발명은 전기로 제강공정에서 발생하는 산화아연, Franklinite를 주성분으로 하는 전기로 더스트로부터 유가 금속 성분인 아연 등을 회수하는 데 있어, 아연을 전기로 더스트를 로타리 킬른로에서 환원 증기 상태로 분리시킨 뒤, 필터(Coke Bed Filter)를 통하여 재산화를 억제시킨 상태에서 급랭을 통하여 고효율로 금속 아연을 회수하는 효과가 있으며, 또한 반응 후 생성되는 슬래그의 경우 다공질 처리를 통하여 기능성 재료로 재사용함으로써 친환경적인 전기로 더스트(제강분진)의 폐기물 재처리가 가능한 탁월한 효과가 있다.As described above, according to the constitution of the present invention, the present invention recovers zinc oxide, which is a valuable metal component, from zinc oxide generated in an electric furnace steelmaking process, and electric furnace dust containing Franklinite as a main component. Is separated from the rotary kiln in the form of reduced steam, and has the effect of recovering metal zinc with high efficiency through rapid quenching while suppressing reoxidation through a filter bed (Coke Bed Filter). By reusing it as a functional material through the porous treatment, it is possible to reprocess waste of environmentally friendly electric dust (steelmaking dust).
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