JPH0128820B2 - - Google Patents
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- JPH0128820B2 JPH0128820B2 JP59013807A JP1380784A JPH0128820B2 JP H0128820 B2 JPH0128820 B2 JP H0128820B2 JP 59013807 A JP59013807 A JP 59013807A JP 1380784 A JP1380784 A JP 1380784A JP H0128820 B2 JPH0128820 B2 JP H0128820B2
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- dust
- sludge
- agglomerated
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
本発明は反応熱源として各種金属製錬炉や溶解
炉から排出される高温の溶滓が持つ顕熱を用い、
ステンレス鋼等の特殊鋼のダスト、スラツジ類、
Niメツキスラツジ等の含Niダスト、スラツジ類
に含有されている有価金属、特にNi、次いでFe，
Crを濃縮回収する方法に関するものである。 特殊鋼製造に際して発生するダスト、スラツジ
類は酸化鉄を主成分とするが、数パーセントの
Ni，Crを含みながら低品位であり、しかもPb，
Zn，Cu，Cd，Ｓ，Ｆなどの有害成分も含むため
に、Ni，Cr原料としての活用も出来ずに産業廃
棄物として多類の費用をかけて処分されている。 またNiメツキスラツジもその性質上活用され
ることなく産業廃棄物として処分される。 一方製鉄業において発生する高炉、転炉、電気
炉、合金鉄用電気炉などの各種炉から排出される
溶滓は高温のまま排出されておりその莫大な熱エ
ネルギーは未利用のまま無駄に放冷されているの
が現状である。 そこで本願は上記の未利用熱エネルギーの利用
に着目し、ダスト、スラツジ類をこれらの高温溶
滓中に投入して、そのエネルギーにより有用成分
主としてNi，Fe，Crとしてをメタル再生回収す
ると共に、他の成分は完全に滓化せしめて無公害
化処理することを目的としたものである。 この種の研究としては本願出願人が以前に研究
出願した特願昭48−111306（溶滓を利用した製鋼
ダスト、スラツジからの有価金属回収方法）があ
り、この方法は還元剤を内装したダスト、スラツ
ジのプリケツトまたはペレツトを作り、転炉や電
気炉の溶滓鍋底にあらかじめ入れておいて、その
上から高温の溶滓を流入する方法であるが、この
方法によると製鋼操業の変化に対応したプリケツ
トまたはペレツトの装入適正量の調節が出来ず、
時として未反応ダスト、スラツジのプリケツトま
たはペレツトの残る欠点を有していることが確認
出来た。 そこで本願発明方法では上記の欠点を解消し、
さらに有価金属の回収を容易として有害成分の無
公害化処理をより完全ならしめようとする方法を
提供するものであり、その要旨とするところは、 第１工程：特殊鋼ダスト、スラツジ類と、該ダス
ト、スラツジ類中の金属化合物と反応するに必
要な量の炭素質還元剤とアルカリ金属炭酸塩と
を混合塊成化する。 第２工程：第１工程で得られた塊成化物を乾燥予
熱する。 第３工程：第２工程で得られた乾燥塊成化物を高
温溶滓と共に溶滓鍋内に装入し、該溶滓の持つ
顕熱により還元反応を生起せしめ、主として
Ni，Fe，Crの有価金属をメタル化させる。 第４工程：溶滓鍋内の物を冷却凝固し、次いで破
砕した後通常の選鉱手段でメタル化したNi，
Fe，Crを回収する。 上記の各工程より成る溶滓顕熱を利用したダス
ト、スラツジ類からの有価金属回収方法でありこ
の際に用いる炭素質還元剤として通常はコークス
粉や木炭粉等の炭素質還元剤を用い、又アルカリ
金属炭酸塩としては通常安価なNa2CO3やK2CO3
を用いる。 なお第１工程ではダスト、スラツジ類に炭素質
還元剤とアルカリ金属炭酸塩を共に添加混錬し
て、プリケツトまたはペレツト状に塊成化する
が、炭素質還元剤をの添加量はNi，Fe，Cr還元
に必要な理論量の１〜５倍、アルカリ金属炭酸塩
の添加量はNa2CO3やK2CO3を用いる場合炭素質
還元剤添加量の50％以上とすることが好ましく、
又炭素質還元剤の粒度は約５ｍ／ｍ以下が好まし
い。 次に第２工程は第１工程で得られた塊成化物に
含まれる水分を乾燥除去する工程で、水分による
溶滓顕熱の熱損失を防止する為にも重要である。
更に溶滓中に投入された塊成化物の破裂粉化を防
止する上からも効果を有する。 第３工程は高温の溶滓中に第２工程よりの塊成
化物を投入する工程で、溶滓鍋への溶滓の落下乱
流または高圧気体吹き込みや機械的撹拌による溶
の人工乱流によつて塊成化物を溶滓中に投入せし
め顕熱によるNi，Fe，Crの還元反応を促進する
工程であるが、Ni，Fe，Cr化合物は先ず温度の
上昇と共に塊成化物内で炭素質還元剤によつて還
元され、メタル粒子となる。次いで塊成化物に含
まれる脈石成分のスラダ化による軟化と共にメタ
ル粒子は成長して脈石成分と分離され独立のメタ
ル粒となる。この間に於いて添加したアルカリ金
属炭酸塩は熱分解によつてCoを発生し、還元促
進に寄与すると同時に、アルカリ金属酸化物とな
つて脈石成分の溶融軟化点を下げメタル粒の生長
に大きく影響し後工程での物理選鉱を容易とする
特徴がある。しかしながら塊成化物の投入量は溶
滓顕熱に応じた量が大切で、通常溶滓量の約30％
以下である。 次に本発明を合金鉄溶滓に応用した場合を第１
図を参酌し乍ら詳述する。 図中１は合金鉄用電気炉、２は合金鉄メタル用
の取鍋、３は溶滓鍋、４は溶滓、５は乾燥予熱さ
れたプリケツト、６はプリケツト投入用フイダ
ー、７はプリケツト乾燥予熱装置、８は製団機、
９は処理を完了した溶滓、１０は選鉱装置を示
す。 合金鉄用電気炉１から出湯されたメタルと溶滓
はメタル用の取鍋２内で比重分離されて、溶滓４
のみが次の溶滓鍋３中に溢流落下して貯留され
る。一方ダスト、スラツジ類と炭素質還元剤，ア
ルカリ金属炭酸塩とを混合して、また必要によつ
ては製団用のバインダーを加えて、製団機８でプ
リケツトを作り、乾燥予熱装置７によつて乾燥予
熱されたプリケツト５はフイダー６に準備する。 しかし溶滓４が溶滓鍋３に落下する時に乾燥予
熱プリケツト５をフイダー６から同時に落下せし
めて溶滓鍋３内で良く混合し溶滓４の顕熱を充分
にプリケツトに伝達せしめて、プリケツト中Ni
やFe，Crの還元反応を促進する。プリケツト内
の温度が約900℃以上となると、あたかも密閉容
器に類似したプリケツト内で還元反応が起こり主
としてメタルNi，Fe，Crの生成を見るもので、
実際にはFe−Ni−Cr合金の生成となる。 次いで処理を完了した溶滓９は放流または溶滓
鍋３内で冷却凝固された後に、選鉱工程１０に送
つて破砕、磁力選鉱、比重選鉱などによつてNi，
Fe，Crを主体とした還元メタル粒を回収する。 以下本発明の試験実施例を示す。 試験実施例 エル−式電気炉１ｔでフエロクロムスラグを再
溶解して作つた約600Kgの溶滓を第２図にて示す
ごとく鉄製の溶滓鍋３に流入して、次いで溶滓中
にランスパイプ１１を挿入、高圧空気にて溶滓を
パプリングさせながら、あらかじめステンレス製
鋼ダストに外割りで粉コークス15重量部とソーダ
灰５重量部を内装して製団し充分に乾燥したプリ
ケツト50Kgを１分間に５Kgの投入速度で溶滓中に
挿入した後に約３時間放置し転倒凝固せしめて常
温に冷却後−３ｍ／ｍ以下に粉砕して磁力選鉱を
行つた結果は下記のごとくであつた。
炉から排出される高温の溶滓が持つ顕熱を用い、
ステンレス鋼等の特殊鋼のダスト、スラツジ類、
Niメツキスラツジ等の含Niダスト、スラツジ類
に含有されている有価金属、特にNi、次いでFe，
Crを濃縮回収する方法に関するものである。 特殊鋼製造に際して発生するダスト、スラツジ
類は酸化鉄を主成分とするが、数パーセントの
Ni，Crを含みながら低品位であり、しかもPb，
Zn，Cu，Cd，Ｓ，Ｆなどの有害成分も含むため
に、Ni，Cr原料としての活用も出来ずに産業廃
棄物として多類の費用をかけて処分されている。 またNiメツキスラツジもその性質上活用され
ることなく産業廃棄物として処分される。 一方製鉄業において発生する高炉、転炉、電気
炉、合金鉄用電気炉などの各種炉から排出される
溶滓は高温のまま排出されておりその莫大な熱エ
ネルギーは未利用のまま無駄に放冷されているの
が現状である。 そこで本願は上記の未利用熱エネルギーの利用
に着目し、ダスト、スラツジ類をこれらの高温溶
滓中に投入して、そのエネルギーにより有用成分
主としてNi，Fe，Crとしてをメタル再生回収す
ると共に、他の成分は完全に滓化せしめて無公害
化処理することを目的としたものである。 この種の研究としては本願出願人が以前に研究
出願した特願昭48−111306（溶滓を利用した製鋼
ダスト、スラツジからの有価金属回収方法）があ
り、この方法は還元剤を内装したダスト、スラツ
ジのプリケツトまたはペレツトを作り、転炉や電
気炉の溶滓鍋底にあらかじめ入れておいて、その
上から高温の溶滓を流入する方法であるが、この
方法によると製鋼操業の変化に対応したプリケツ
トまたはペレツトの装入適正量の調節が出来ず、
時として未反応ダスト、スラツジのプリケツトま
たはペレツトの残る欠点を有していることが確認
出来た。 そこで本願発明方法では上記の欠点を解消し、
さらに有価金属の回収を容易として有害成分の無
公害化処理をより完全ならしめようとする方法を
提供するものであり、その要旨とするところは、 第１工程：特殊鋼ダスト、スラツジ類と、該ダス
ト、スラツジ類中の金属化合物と反応するに必
要な量の炭素質還元剤とアルカリ金属炭酸塩と
を混合塊成化する。 第２工程：第１工程で得られた塊成化物を乾燥予
熱する。 第３工程：第２工程で得られた乾燥塊成化物を高
温溶滓と共に溶滓鍋内に装入し、該溶滓の持つ
顕熱により還元反応を生起せしめ、主として
Ni，Fe，Crの有価金属をメタル化させる。 第４工程：溶滓鍋内の物を冷却凝固し、次いで破
砕した後通常の選鉱手段でメタル化したNi，
Fe，Crを回収する。 上記の各工程より成る溶滓顕熱を利用したダス
ト、スラツジ類からの有価金属回収方法でありこ
の際に用いる炭素質還元剤として通常はコークス
粉や木炭粉等の炭素質還元剤を用い、又アルカリ
金属炭酸塩としては通常安価なNa2CO3やK2CO3
を用いる。 なお第１工程ではダスト、スラツジ類に炭素質
還元剤とアルカリ金属炭酸塩を共に添加混錬し
て、プリケツトまたはペレツト状に塊成化する
が、炭素質還元剤をの添加量はNi，Fe，Cr還元
に必要な理論量の１〜５倍、アルカリ金属炭酸塩
の添加量はNa2CO3やK2CO3を用いる場合炭素質
還元剤添加量の50％以上とすることが好ましく、
又炭素質還元剤の粒度は約５ｍ／ｍ以下が好まし
い。 次に第２工程は第１工程で得られた塊成化物に
含まれる水分を乾燥除去する工程で、水分による
溶滓顕熱の熱損失を防止する為にも重要である。
更に溶滓中に投入された塊成化物の破裂粉化を防
止する上からも効果を有する。 第３工程は高温の溶滓中に第２工程よりの塊成
化物を投入する工程で、溶滓鍋への溶滓の落下乱
流または高圧気体吹き込みや機械的撹拌による溶
の人工乱流によつて塊成化物を溶滓中に投入せし
め顕熱によるNi，Fe，Crの還元反応を促進する
工程であるが、Ni，Fe，Cr化合物は先ず温度の
上昇と共に塊成化物内で炭素質還元剤によつて還
元され、メタル粒子となる。次いで塊成化物に含
まれる脈石成分のスラダ化による軟化と共にメタ
ル粒子は成長して脈石成分と分離され独立のメタ
ル粒となる。この間に於いて添加したアルカリ金
属炭酸塩は熱分解によつてCoを発生し、還元促
進に寄与すると同時に、アルカリ金属酸化物とな
つて脈石成分の溶融軟化点を下げメタル粒の生長
に大きく影響し後工程での物理選鉱を容易とする
特徴がある。しかしながら塊成化物の投入量は溶
滓顕熱に応じた量が大切で、通常溶滓量の約30％
以下である。 次に本発明を合金鉄溶滓に応用した場合を第１
図を参酌し乍ら詳述する。 図中１は合金鉄用電気炉、２は合金鉄メタル用
の取鍋、３は溶滓鍋、４は溶滓、５は乾燥予熱さ
れたプリケツト、６はプリケツト投入用フイダ
ー、７はプリケツト乾燥予熱装置、８は製団機、
９は処理を完了した溶滓、１０は選鉱装置を示
す。 合金鉄用電気炉１から出湯されたメタルと溶滓
はメタル用の取鍋２内で比重分離されて、溶滓４
のみが次の溶滓鍋３中に溢流落下して貯留され
る。一方ダスト、スラツジ類と炭素質還元剤，ア
ルカリ金属炭酸塩とを混合して、また必要によつ
ては製団用のバインダーを加えて、製団機８でプ
リケツトを作り、乾燥予熱装置７によつて乾燥予
熱されたプリケツト５はフイダー６に準備する。 しかし溶滓４が溶滓鍋３に落下する時に乾燥予
熱プリケツト５をフイダー６から同時に落下せし
めて溶滓鍋３内で良く混合し溶滓４の顕熱を充分
にプリケツトに伝達せしめて、プリケツト中Ni
やFe，Crの還元反応を促進する。プリケツト内
の温度が約900℃以上となると、あたかも密閉容
器に類似したプリケツト内で還元反応が起こり主
としてメタルNi，Fe，Crの生成を見るもので、
実際にはFe−Ni−Cr合金の生成となる。 次いで処理を完了した溶滓９は放流または溶滓
鍋３内で冷却凝固された後に、選鉱工程１０に送
つて破砕、磁力選鉱、比重選鉱などによつてNi，
Fe，Crを主体とした還元メタル粒を回収する。 以下本発明の試験実施例を示す。 試験実施例 エル−式電気炉１ｔでフエロクロムスラグを再
溶解して作つた約600Kgの溶滓を第２図にて示す
ごとく鉄製の溶滓鍋３に流入して、次いで溶滓中
にランスパイプ１１を挿入、高圧空気にて溶滓を
パプリングさせながら、あらかじめステンレス製
鋼ダストに外割りで粉コークス15重量部とソーダ
灰５重量部を内装して製団し充分に乾燥したプリ
ケツト50Kgを１分間に５Kgの投入速度で溶滓中に
挿入した後に約３時間放置し転倒凝固せしめて常
温に冷却後−３ｍ／ｍ以下に粉砕して磁力選鉱を
行つた結果は下記のごとくであつた。
【表】
※ ％は全て重量％である。
上記の結果より溶滓中に投入されたプリケツト
主成分の磁着メタルの回収率を計算してみると、 Ni回収率＝18Kg×0.0535／50Kg×0.0203×100＝94.87（
％） Fe回収率＝18Kg×0.7446／50Kg×0.3002×100＝89.29（
％） Cr回収率＝18Kg×0.1407／50Kg×0.0574×100＝88.24（
％） となり、然も回収されたメタルの粒度分布は下記
のごとく、粗大粒子のメタル回収となつた。
上記の結果より溶滓中に投入されたプリケツト
主成分の磁着メタルの回収率を計算してみると、 Ni回収率＝18Kg×0.0535／50Kg×0.0203×100＝94.87（
％） Fe回収率＝18Kg×0.7446／50Kg×0.3002×100＝89.29（
％） Cr回収率＝18Kg×0.1407／50Kg×0.0574×100＝88.24（
％） となり、然も回収されたメタルの粒度分布は下記
のごとく、粗大粒子のメタル回収となつた。
【表】
以上の試験実施例のごとく、現在産業廃棄物と
して処分され、その活用が困難であつたダスト、
スラツジ類も、本発明によればNi，Fe，Crの選
択濃縮回収が可能であり極めて有利である。 しかも従来無駄にされていた溶滓顕熱を有効に
活用すると共に、公害問題上深刻化しているダス
ト、スラツジ類の無公害化処理がNi，Fe，Crの
回収と同時に実施し得ることは産業上極めて意義
が大きい。
して処分され、その活用が困難であつたダスト、
スラツジ類も、本発明によればNi，Fe，Crの選
択濃縮回収が可能であり極めて有利である。 しかも従来無駄にされていた溶滓顕熱を有効に
活用すると共に、公害問題上深刻化しているダス
ト、スラツジ類の無公害化処理がNi，Fe，Crの
回収と同時に実施し得ることは産業上極めて意義
が大きい。
第１図は本願方法の工程説明図、第２図は本発
明を開発した試験実施例の説明図。 図中、１：電気炉、２：メタル用取鍋、３：溶
滓鍋、４：溶滓、５：乾燥プリケツト、６：プリ
ケツト投入フイダー、７：プリケツト乾燥予熱装
置、８：製団機、９：処理後の溶滓、１０：選鉱
工程、１１：高圧空気ランスパイプ。
明を開発した試験実施例の説明図。 図中、１：電気炉、２：メタル用取鍋、３：溶
滓鍋、４：溶滓、５：乾燥プリケツト、６：プリ
ケツト投入フイダー、７：プリケツト乾燥予熱装
置、８：製団機、９：処理後の溶滓、１０：選鉱
工程、１１：高圧空気ランスパイプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記の各工程より成る溶滓顕熱を利用したダ
スト、スラツジ類からの有価金属回収方法。 第１工程：ダスト、スラツジ類と、該ダスト、ス
ラツジ類中の金属化合物と反応するに必要な量
の炭素質還元剤とアルカリ金属炭酸塩とを混合
塊成化する。 第２工程：第１工程で得られた塊成化物を乾燥予
熱する。 第３工程：第２工程で得られた乾燥塊成化物を高
温溶滓と共に溶滓鍋内に装入し、該溶滓の持つ
顕熱により還元反応を生起せしめ、主として
Ni，Fe，Crの有価金属をメタル化させる。 第４工程：溶滓鍋内の物を冷却凝固し、次いで破
砕した後通常の選鉱手段でメタル化したNi，
Fe，Crを回収する。 ２ 第１工程で用いるアルカリ金属炭酸塩、
Na2CO3あるいはK2CO3であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 第３工程で溶滓鍋内に、乾燥塊成化物と高温
溶滓とを装入するに際しそれらを同時に装入する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは
２項のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013807A JPS60159130A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | ダスト，スラツジ類からの有価金属回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013807A JPS60159130A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | ダスト，スラツジ類からの有価金属回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159130A JPS60159130A (ja) | 1985-08-20 |
| JPH0128820B2 true JPH0128820B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=11843537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59013807A Granted JPS60159130A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | ダスト，スラツジ類からの有価金属回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60159130A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324001B2 (ja) * | 1973-10-02 | 1978-07-18 |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP59013807A patent/JPS60159130A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60159130A (ja) | 1985-08-20 |
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