TW202231882A - 鋅回收方法 - Google Patents
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Abstract
於間接加熱式迴轉窯10中的進行旋轉的圓筒狀窯基體11內裝入含有鋅及鐵之粉塵Da，並於窯基體內進行加熱處理，使粉塵所含之鋅揮發，使揮發的鋅通過設置於迴轉窯之排出部16的排氣管31而導引至處理裝置30並回收，並且將窯基體內的處理後之殘渣Db從設置於迴轉窯之排出部16之殘渣取出口16b導引至燃燒器裝置40，藉由燃燒器裝置燃燒加熱殘渣。
Description
本發明係關於從電爐製鋼粉塵等含有鋅及鐵之粉塵回收鋅之鋅回收方法。尤其是，本發明係具有可以低成本簡單地從電爐製鋼粉塵等含有鋅及鐵之粉塵回收鋅等為特徵者。
以往進行從電爐製鋼粉塵等含有鋅及鐵之粉塵回收鋅等。
接著，從上述含有鋅及鐵之粉塵回收鋅等時，如專利文獻1所示，已提案有將煉鐵廠所產生之含有鋅的粉塵以熔解爐熔融而得熔鐵(molten iron)，並且將所產生的熔解爐出口側粉塵水洗後，裝入迴轉窯，並於907至1023℃之溫度域進行還原焙燒，藉此使鋅揮發而回收粗氧化鋅，並且將從迴轉窯排出的殘渣送回熔解爐進行再熔融。
然而，如專利文獻1所示，即使在藉由於907至1023℃之溫度域進行還原焙燒而使鋅揮發並回收粗氧化鋅之情形中，依然有雜質附著於筒狀窯基體的內周面之問題，且殘渣含有氧化鐵，故將殘渣送回熔解爐再熔融時，會使殘渣所含之氧化鐵還原而奪取熱量，進而造成熱效率降低之問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2006-241574號公報。
本發明係以解決從電爐製鋼粉塵等含有鋅及鐵之粉塵回收鋅等時的前述問題為課題。
亦即，本發明係以可以低成本簡單地從含有鋅及鐵之粉塵回收鋅等之方式，在將含有鋅及鐵之粉塵裝入迴轉窯中進行旋轉的圓筒狀窯基體內並進行加熱處理而使粉塵所含之鋅揮發時，防止雜質等附著於筒狀窯基體的內周面，並且，將含有氧化鐵之殘渣送回熔解爐進行再熔融時，防止因氧化鐵還原奪取熱量導致熱效率降低為課題者。
本發明的鋅回收方法為了前述解決課題，而以下述為特徵：於間接加熱式迴轉窯中進行旋轉的圓筒狀窯基體內裝入含有鋅及鐵之粉塵，並於窯基體內進行加熱處理，使前述粉塵所含鋅揮發，使揮發的鋅通過設置於迴轉窯之排出部的排氣管並導引至處理裝置而回收，並且將窯基體內的處理後之殘渣從設置於迴轉窯之排出部的殘渣取出口導引至燃燒器裝置，藉由該燃燒器裝置燃燒加熱殘渣。
接著，以可以低成本簡單地回收鋅之方式，在前述間接加熱式迴轉窯中，將含有鋅及鐵之粉塵裝入進行旋轉的窯基體內加熱處理，使
前述粉塵所含之鋅揮發的情形中，可將加熱處理的溫度調整為不產生戴奧辛之950至1000℃左右之溫度並處理。
在此，就本發明之鋅回收方法所使用的迴轉窯而言，前述圓筒狀窯基體可為使用1個大直徑的窯基體之單筒式，也可為在周方向間隔地配置複數個小直徑的窯基體之多筒式。此外，使用在周方向間隔地配置複數個小直徑的多筒式迴轉窯時，可在各窯基體內高效率地加熱處理粉塵，可縮短迴轉窯長度而小型化，並且可進一步降低前期處理粉塵所需的處理成本。
又，如前述般，在窯基體內以使鋅從粉塵揮發之方式進行加熱處理後，將經加熱處理殘渣從設置於迴轉窯之排出部的殘渣取出口導引至燃燒器裝置，藉由該燃燒器裝置燃燒加熱殘渣時，可將鋅被去除而含有較多鐵份的殘渣投入電爐並簡單地熔融，可以低成本有效地利用殘渣所含之鐵，並且可降低另外進行之殘渣處理所需之成本。
又，本發明的鋅回收方法中，如前述般，在間接加熱式迴轉窯中，將含有鋅及鐵之粉塵裝入進行旋轉的窯基體內並加熱處理，使粉塵所含鋅揮發時，較佳為設置抑制雜質附著於窯基體內之附著抑制手段。接著，如此之附著抑制手段可為：於窯基體內以可搖動的方式設置沿著窯基體軸方向之圓形狀構件；沿著窯基體軸方向設置與窯基體的內周面接觸之刮取構件；或於窯基體設置賦予振動之振動裝置。
又，本發明的鋅回收方法中，如前述般，將導引至燃燒器裝置之殘渣燃燒加熱時，較佳為於前述燃燒器裝置供給碳。如此般於燃燒加熱殘渣之燃燒器裝置供給碳時，殘渣中作為鐵分所含有之氧化鐵的一部分
或全部會與被供給至燃燒器裝置的碳一起燃燒加熱並還原，使殘渣所含之氧化鐵成為鐵的狀態並回收時，可抑制因氧化鐵還原導致熱量被奪取，可降低使殘渣所含之氧化鐵成為鐵的狀態並回收所需之成本。
本發明之鋅回收方法中，如前述般，在間接加熱式迴轉窯中進行旋轉的窯基體內裝入含有鋅及鐵之粉塵並加熱處理，故可以使粉塵所含之鋅揮發之方式將加熱處理溫度調整為不產生戴奧辛之950至1000℃左右之溫度並處理，可以低成本簡單地回收鋅。
又，如前述般，將於窯基體內處理粉塵後的殘渣，從設置於迴轉窯之排出部的殘渣取出口導引至燃燒器裝置，藉由該燃燒器裝置燃燒加熱殘渣，故可將鋅被去除而含有較多鐵份的殘渣投入電爐並簡單地熔融，可以低成本有效利用殘渣所含鐵，並可降低另外進行之殘渣處理所需之成本。
10:迴轉窯
11:窯基體
12:環狀構件
13:輥構件
14:外周筒體
14a:導入管
14b:導出管
15:導入部
15a:載體氣體導入管
16:排出部
16b:殘渣取出口
20:供給構件
21:雙擺閥
22:滑道
30:處理裝置
31:排氣管
32:回收容器
40:燃燒器裝置
41:殘渣接收部
42:殘渣搬送管
50:電爐
61:圓形狀構件
61a:圓筒構件
61b:球
62:刮取構件
62a:支軸
62b:羽狀構件
63:振動裝置
63a:振動子
Air:空氣
C:碳
CG:載體氣體
Da:粉塵
Db:殘渣
Ga:燃料氣體
Gx:處理氣體
HG:加熱用氣體
圖1為一概略說明圖，係表示在本發明之實施型態中，使用間接加熱式迴轉窯，將含有鋅及鐵之粉塵裝入進行旋轉的圓筒狀窯基體內並加熱處理，回收粉塵所含鋅等的狀態。
圖2係顯示在前述本發明之實施型態中抑制雜質附著於窯基體內之附著抑制手段。圖2(A)為一概略說明圖，係表示將於窯基體內以可搖動的方
式設置於圓筒構件內部收納有球之圓形狀構件的狀態，圖2(B)為於圓筒構件內部收納有球之圓形狀構件的概略剖面圖。
圖3為一概略剖面圖，係顯示在前述本發明之實施型態中抑制雜質附著於窯基體內之附著抑制手段，並表示於窯基體內設置與窯基體的內周面接觸之刮取構件，並於窯基體外周側設置對窯基體賦予振動之振動裝置的狀態。
以下，根據附圖具體地說明本發明之實施型態之鋅回收方法。此外，本發明之鋅回收方法並不限定於下述實施型態，可在不脫離發明主旨之範圍內適當地變更並實施。
該實施型態中，從含有鋅及鐵之粉塵Da回收鋅等時，如圖1所示，使用設置了1個進行旋轉的圓筒狀窯基體11之單筒式迴轉窯10作為間接加熱式迴轉窯10，將前述含有鋅及鐵之粉塵Da從迴轉窯10導入側裝入於窯基體11內，一邊使該窯基體11旋轉一邊間接加熱，將前述粉塵Da往迴轉窯10之排出口側搬送。
在此，在前述迴轉窯10中使前述窯基體11旋轉時，在沿著窯基體11軸方向兩側的外周面設置帶狀的環狀構件12，並且對應各環狀構件12設置進行旋轉的輥構件13，使各輥構件13旋轉，而透過各環狀構件12使窯基體11旋轉。
又，在前述迴轉窯10中間接加熱前述窯基體11時，係以與該窯基體11外周面隔著所需間隔之方式，於窯基體11外周側設置阻熱材
所構成之外周筒體14，並且循環下述操作而加熱窯基體11：將加熱用氣體(加熱至高溫的空氣)HG從設置於靠近排出口側之外周筒體14部分的導入管14a導入至外周筒體14與窯基體11之間，藉由該加熱用氣體HG加熱窯基體11，將如此般加熱窯基體11之加熱用氣體HG從設置於靠近導入側之外周筒體14部分的導出管14b導出。
接著，該實施型態中，藉由使用了雙擺閥21及滑道22之供給構件20，將前述含有鋅及鐵之粉塵Da通過迴轉窯10之導入部15而投入於導入側之窯基體11內，並且將氮等載體氣體CG通過設置於前述導入部15之載體氣體導入管15a供給於窯基體11內，如前述，一邊使窯基體11旋轉，一邊使如前述之該投入於窯基體11內之粉塵Da透過窯基體11間接加熱，並在前述載體氣體CG中加熱處理，使粉塵Da所含之鋅揮發。
在此，如前述般，將含有鋅及鐵之粉塵Da於窯基體11內加熱處理時，為了有效率地加熱處理粉塵Da，較佳為於前述粉塵Da添加碳C並裝入於窯基體11內，以還原狀態進行加熱處理。
接著，如前述般，將含有鋅及鐵之粉塵Da於窯基體11內加熱處理，藉此將揮發的含鋅處理氣體Gx通過設置於迴轉窯10之排出部16上部的排氣管31而導引至袋濾器等處理裝置30並進行處理，使前述鋅成為氧化鋅的狀態並回收於回收容器32。
又，如前述般，將鋅揮發後之殘渣Db從前述窯基體11通過設置於迴轉窯10之排出部16底部的殘渣取出口16b回收至殘渣接收部41，將回收至該殘渣接收部41之殘渣Db通過殘渣搬送管42供給於由噴入燃燒器所構成之燃燒器裝置40。
接著，於如此供給上述殘渣Db之燃燒器裝置40中供給燃料氣體Ga、空氣Air、及碳C，在前述殘渣Db與碳C混合之狀態下吹入電爐50並燃燒。
在此，以如此混合了殘渣Db與碳C的狀態下吹入電爐50的方式進行並燃燒時，殘渣Db所含之氧化鐵的一部分或全部被還原，然後以鐵的狀態被吹入電爐50，可降低熔解時的電力，並可使由氧化鐵回收鐵之操作變得容易。
又，該實施型態中，如前述，於窯基體11內投入含有鋅及鐵之粉塵Da，一邊使該窯基體11旋轉一邊加熱窯基體11，將含有鋅及鐵之粉塵Da一邊於窯基體11內加熱一邊搬送並進行加熱處理時，有雜質等附著於窯基體11的內周面而妨礙粉塵Da之處理的情形。
因此，該實施型態中，較佳為設置抑制雜質等附著於窯基體11的內周面之附著抑制手段。
接著，如圖2(A)、圖2(B)所示，就如此之該附著抑制手段而言，係沿著窯基體11軸方向以可搖動的方式將圓形狀構件61設置於窯基體11內，該圓形狀構件61係於兩端閉塞之圓筒構件61a內部收納有複數球61b者。藉此，在窯基體11旋轉時，收納於前述圓筒構件61a之複數球61b於圓筒構件61a內移動，並且圓形狀構件61係在與接觸窯基體11的內周面之狀態下，伴隨著窯基體11旋轉而旋轉，而使球61b在圓筒構件61a內搖動，如圖2(A)所示，成為堆積狀態之球61b在空間內崩塌時，圓筒構件61a的重心會變動而搖動，藉由該圓形狀構件61可防止雜質等附著
於窯基體11的內周面。又，以可搖動的方式設置於窯基體11內之圓形狀構件61並不限定於此，雖未圖示，但也可使用圓棒等。
又，就前述附著抑制手段而言，例如圖3所示，作為窯基體11內部的刮取構件62者係使用以從沿著窯基體11軸方向之支軸62a使羽狀構件62b接觸窯基體11的內周面之方式設置者，使該刮取構件62中的羽狀構件62b接觸進行旋轉的窯基體11的內周面，而防止雜質等附著於窯基體11的內周面。或者是，也可於窯基體11外周側設置振動裝置63，藉由該振動裝置63中的振動子63a從窯基體11外周側賦予振動，而防止雜質等附著於窯基體11的內周面。
此外，該實施型態中，作為間接加熱式迴轉窯10者係使用設置1個圓筒狀窯基體11之單筒式迴轉窯10，但所使用之間接加熱式迴轉窯10並不限定於前述者，雖未圖示，也可使用於周方向間隔地配置有複數個小直徑之窯基體11的多筒式迴轉窯10。又，使用於周方向間隔地配置有複數個窯基體11之多筒式迴轉窯10時，可在各窯基體11內有效率地加熱處理粉塵Da，可縮短迴轉窯10長度而小型化，並且可進一步降低處理成本。
10:迴轉窯
11:窯基體
12:環狀構件
13:輥構件
14:外周筒體
14a:導入管
14b:導出管
15:導入部
15a:載體氣體導入管
16:排出部
16b:殘渣取出口
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21:雙擺閥
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30:處理裝置
31:排氣管
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40:燃燒器裝置
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Claims (5)
- 一種鋅回收方法，係於間接加熱式迴轉窯中進行旋轉的圓筒狀窯基體內裝入含有鋅及鐵之粉塵，並於窯基體內加熱處理，使前述粉塵所含之鋅揮發，使揮發的鋅通過設置於迴轉窯之排出部的排氣管並導引至處理裝置而回收，並且將窯基體內的處理後之殘渣從設置於迴轉窯之排出部的殘渣取出口導引至燃燒器裝置，藉由該燃燒器裝置燃燒加熱殘渣。
- 如請求項1所述之鋅回收方法，係於窯筒體內以可搖動的方式設置沿著窯筒體軸方向之圓形狀構件，作為抑制雜質附著於前述窯基體內之附著抑制手段。
- 如請求項1所述之鋅回收方法，係沿著窯筒體軸方向設置與窯筒體的內周面接觸之刮取構件，作為抑制雜質附著於前述窯基體內之附著抑制手段。
- 如請求項1至3中任一項所述之鋅回收方法，係於前述窯基體設置賦予振動之振動裝置，作為抑制雜質附著於前述窯基體內之附著抑制手段。
- 如請求項1至3中任一項所述之鋅回收方法，其中，在使導引至前述燃燒器裝置之殘渣燃燒加熱時，於前述燃燒器裝置供給碳。
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