TW460586B - Method of utilizing secondary raw materials containing iron, zinc and lead - Google Patents

Description

4 “ 586 五、發明說明（1) 本發明係指在軋製過程慣常配備之迴轉式管狀壚中， 以鹼性性質經過調整之軋製爐渣來利用宜為煉鋼粉屑的含 鐵、鋅及鉛之再生原科的方法。 在軋製過程期間，已知含鋅及鉛的原料係與焦屑·（載 石炭體）還合，再被進焓刻一種按照逆流原理運作的迴轉式 管狀爐。因為爐的中心線傾斜和爐會迴轉，所以該等原料 會移動到爐的較深端。由燃燒器加熱多次的逆流空氣會使 配爐料時所產生的氣體氧化’以致氣體的溫度上升，而將 爐室及爐料加熱。 ' 通 成金屬 的氧化 其化合 比而汽 固體殘 化物的 中會失 的煙道 就 離值及 用範圍 習知基 1. 2. 過官狀，時，爐料會遭遇成分的改變，以致 使碳成分先與可還原氧化鐵起反庫，连/ 鐵而 碳及固體4再與氧化鋅起反應而 ^ a!而產生 物也相應起反應，最後每樣東西都辛金屬，鉛及 化。金屬鐵係以過量碳使其滲碳本身的汽壓 餘物含有過量焦，滲碳金屬鐵，形厂軋製爐渣的 殘留物，以及少量的鋅。煙/成爐渣之各種氧 掉自由氧的含量。在·理想的軋製作^ f狀爐的途 氣既不含氧氣，也不含一氧化碳：業中’氣體出口 習知的各種基本過程而言’乳 建築物理性質’因而使得它的利^的特徵在於溶 ，例如興建垃圾場。 用限於少數一些應 本性能之軋製過程的其 因為f、成長率高，所以能源耗用下I.丄 因為鬲級可燃物妹 ’、 量也咼。 ，、二5須追加姆燒，& 現所以能源耗用

6〇586 五、發明說明（2) 量較高。 3. 因為軋製爐渣中有5 %到1 0%的殘焦及金屬鐵（超過 預試的9 0 % )，所以浪費能源。 4. 爐壁或出料區附近的鐵粒料會發生受海綿鐵粉之 高含碳量所喜愛的含鐵結瘤。 為免產生前述缺點，曾有人提出在爐渣出口吹起熱空 氧以便使軋製爐渣氧化的建議。 依美國第3 6 6 5 22號專利所揭示的一種方法，是在迴 轉式管狀爐的出料區吹起另以復熱器加熱到7 0 0 - 7 5 0 °C的 熱空氣，但對此舉所需能量係從取自這過程的情形，卻未 申請專利。頂吹區的溫度能上升到高達2 0 0 0 °C，而這溫度 也是隨著反應夥伴的流動溫度而來。軋製爐渣至少有部份 會熔化而形成粒狀形式。這方法對黃鐵礦較宜。 依歐洲第0 65 4 538 號專利所揭示的軋製方法，其原 理幾乎與前述方法相同。該方法也是將5 0 0 - 1 0 0 0 °C的熱空 氣吹進迴轉式管狀爐的出料區，以便把軋製爐渣的可氧化 成分列入能源利用中。將過量碳及金屬鐵燃燒，軋製爐渣 的溫度就升高到1 2 0 0 - 1 5 0 0 °C ，然而，這表示它仍然易碎 ，並不是以熔融形式流出。因此，這方法只能用在基本作 業模式方面。為限制管狀爐氣室内的熱廓線，空氣量即被 設成讓管狀爐上風口（爐料的進料側）的煙道氣除了其它成 分外，仍含有一氧化碳和鋅蒸汽，亦即從燃燒觀點來看， 它是低於化學計量者。因此，後續的燃燒必須受控。這方 法係以一種費力的方式來準備熱空氣。後續燃燒的廢氣是

第6頁 ^0586 五、發明說明（3) 苒來預熱燃燒空氣，對此需要一種在不利條件下（粉塵、 氯化物、鉛）運作的特殊復燃器。該復燃器之技術性的解 決方式不詳。 本發明之目的是提供一種在技術支出合理的情況下， 於正常配備的軋製機具中以驗性性質經過調整的爐渣來執 行軋製過程的方法。這方法是在軋製爐渣的溫度低於習用 者，且其後不需以迴轉式管狀爐外的空氣來燃燒廢氣的條 件下運作。此外，軋製過裎的能量均衡被改良，也增加所 用迴轉式管狀爐的產量。再者，還改良了爐渣的品質，使 其能以更實用的方式發撢用途。 依據本發明，這些目的均能以申請專利範圍第i項所 述之方法來達成 另在依附的各申請專利範圍中，亦說明 了一些較佳實施例。 在依 辞及錯之 流原理來 軋製爐渣 體混合和 量份量的 則被分配 製溫度下 成縱然沒 小於1 % ) 成分而言 本發明所構成的方法中，宜為煉鋼粉屑的含鐵、 再生原料，是在按照就爐料及氣體氛圍而言的逆 運作的迴轉式管狀爐中，以驗性性質經過調整的 來處理，致使該等原料與一種反應性的細粒载碳 /或黏聚，但不同於爐料的所有耗碳反應，有定 :遠低於化學計量，另外一些份量的粗粒載碳體 黏聚料之間，總份量的碳低於爐料在〗丨5〇 t軋 ===耗碳反應需用數量的8〇%。竣的份量宜設 Λ ㈣’軋㈣潰也不含任何自由碳（ ，，供應給严狀爐的總空氣量若就所有可氧化氣體 ’分別疋可化學計量或高於化學計量*，亦即不

第7頁 ς〇586 五、發明說明（4) 必特別的受控後續燃燒，就可化學計量，另在管肤焯 種能將金屬鐵部份減低到20%以下，但宜為1〇%以;^二二二 ，達到穩定運轉時，就在爐出口附近對軋製爐潘供應冷= =，而軋製爐潰的高驗度則以高量的鎮予以調整;:;二 二加含石灰及鎂的廢料，例如灰泥沉積的淤泥， 大於或等於0 . 1 %的氧化鈣。 、 〇 依據本發明，細粒載碳體的直徑約為0-6 mm，但宜為 _<，_，若在2觀以下更佳。粗粒載唆體的直徑約為〇 —16 但且為0-12 mm ’若在1〇 mm以下更佳。 办—此方法的優點在於能以總空氣量3〇_4〇%的數量 冷 ;1 ’即完全足以滿足爐出口對熱的額外需求。這空氣會 :”鐵氧化’並產生與其有關的熱。控制 將礼製爐渣的溫度調整到低於】丨5n 〇 孔I 使 空泰吾技w —结p C的溫度。所吸收的 D的燁々入有η知方式由煙這控制。煙道設成在爐上風 的煙運乱含有〇, 5-2%的氧。 應的就可達成一種爐體系，其中對所有耗碳反 %，1體物層，即爐料中之定量份量的碳係 致；化學计量’但卻能讓氣室中的所有成以 計量或高於化學4:氧的’·’，、燒看末’即分別屬於可化学 栽硬ί 是採用一種反應性和細粒的載碳體’該 物=a 3的揮發物質，同時在與細粒原料和摻混 ^ &和/或黏聚後，便被進給到爐中。 、原理的另-優點是能使用廢灰泥作為基本摻混物，讓管

第8頁 )58 6 五、發明說明（5) 次爐順利迷轉。另g马戶斤形成之金屬鐵的含碳量低.提而 熔點較高，以致獲得進一步的改良。 依據所述的作業模式，該原理也能在大致無需額外加 熱的情況下，讓較小的管狀爐正常操作。 仔細設定各成分的劑量與混合，以及利用一種黏聚機 具，就可實現本發明的技術。此外，還需一種由一風扇， 測定及控制系統’與一活動式吹桿構成的供氣裝置。因而 產生的軋製爐逢可用於興建垃圾場或柏油基層的範圍。從 表面來看，它們係被濃稠地燒結，不含碳（小於丨％ 且只 f少量金屬鐵。它們的溶離值符合法律規定。 易碎的乾製爐渣在從管狀爐送出時，即使其成粒狀或 以水束淬冷。 為減低載碳體的數量並 潛力，所以迴轉式管狀 含硫酸鈣的細粒摻合物 粒料。石油焦的速率設 、鋅及鉛化合物所需的 料添加粒度約小於1 0 低含鐵、鋅及船化合物 公尺，内徑為2. 5公 與粗粒載碳體一起處 桿將空氣經由喷嘴吹送 在管狀 爐的能 利 及水， 定成讓 碳。濕 mm的粗 所需之 前 尺，和 王里。有 如本發明所述的方法中，因 爐出口處利用金屬鐵的能量 量均衡和產量也獲得改良。 用粒度小於2 mm的石油焦， 使含鋅及鉛的煉鋼粉屑結成 粒料含有70 %用以減低含鐵 度約為1 0 %到1 2 %。對這些粒 粒載碳體。總含碳量約為減 含碳量的75%。 述自您粒料係在長度為38.5 斜度為3 %的旋轉式管狀爐裡 支吹桿穿過窯罩，利用這吹 ^ ς〇586_ 五、發明說明（6) 2公尺的長度再吹到爐渣上。將空氣量控制成致使爐渣中 所含的鐵大部份被氧化，殘碳量低於1 %，和爐渣的溫度在 11 0 (TC。總空氣量被控制成能對所有準備氧化之氣體成分 提供一種化學計量關係，以便不產生含有一氧化碳_的廢 氣。 爐渣經粒化後，因為其建築物理性質及溶離品質，故 可被用於建築業，例如，用於柏油基層或用於形成垃圾場 之衛生處理的透氧層。以重量為準，爐渣申的金屬鐵含量 約為5 %。 廢氣係在除塵室中予以初步淨化。接著將廢氣冷卻與 清潔，就可獲得一種鋅含量約為63%的軋製氧化物。

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Claims (1)

1. ίΒ86 公告本 、申清專利範圍 谨此‘、—種在按照就爐料及氣韹氛固而言的逆流原理來 ip 查轰 Li 枝 杰A ^ ^'言狀爐中，以鹼性性質經過調整的軋製爐法 水使用官A 其中，^与深鋼粉屑的含鐵、鋅及鉛之再生原料的方法， 聚，^等原料係與一種反應性的細粒載碳體混合和/或黏 i M S T同於爐料中的所有耗碳反應’有定量份量的碳遠 低於化璺呌θ 之 Τ 4 I ’另外份量的粗粒載碳體則被分配在黏聚料 0 ’總份量的碳低於爐料在丨丨5〇 t軋製溫度下之所有耗 私反應需用數量的8〇%。 ^ < 2 _如申清專利範圍第1項所述之方法，其中碳的份量 ^ 成、、乂然’又有率續氧化作用，軋製爐潰也不含任何自由 妷（小於1 %)。 ' ·如申請專利範圍第〗或2項所述之方法，其中軋製 ;渣的兩鹼度係以高量的鎂予以調整，另外也添加含石灰 鎂的廢料，例如灰泥沉積的淤泥，使氧化鎂大於或等於 J · 1 %的氧化鈣。 其中供應給管 來看’分別屬於 必特別的受控後 4,如申請專利範圍第1項所述之方法 狀爐的總空氣量，從所有可氧化氣體忐分 可化學計量者或高於化學計量者，亦即不 續燃燒，就可化學計量。 其中是在 但宜為10% 口附近對軋 5.如申請專利範圍第1或4項所述之方； 管狀爐以一種能將金屬鐵份量減低到2 〇 %以_ 以下之數量而達到穩定運轉時，就在管^爐 製爐渣供應冷空氣。