JPS5828207B2 - ガンキンゾクガンタンソフンジヨウタイノシヨリホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属精錬炉より発生したダスト、例えば高炉ダ
スト、あるいは製鋼ダスト中のＺｎ、Ｐｂ等有価非鉄金
増の塩化揮発処理に係るものであり、特に高炉二次灰（
湿式集塵ダスト）または、湿式収塵された転炉ダスト、
電気炉ダスト中のｚｎ。

ｐｂ等の有価金属を湿式分級分離後これをオーバーフロ
ー側（微細側）に分離したのち共存する炭素分のみを酸
化焙焼し、必要ならばＦｅ品位を上げるため、転炉ダス
トあるいは硫酸焼鉱等を添加し、Ｚｎ、Ｐｂまたは共存
するＣｕｓＡｕｓＡｇ 等を塩化揮発するに足るＣａ
Ｃｌ２等の塩化剤を添加し、この混合物を混錬後１０〜
１５關φに造粒し、添加したＣａＣｌ２の分解損失をさ
げるため２５０℃以下で乾燥機、ロータリーキルン中で
１２５０’Ｃ以下にて塩化焼成を行なうもので、塩化揮
発したＺ ｎ ｔ Ｐ ｂあるいはＣｕ ｅ Ａｕ ＋
Ａ護は湿式法にて捕集される。

一方焼成されたペレットは鋼精錬に支障となるトランプ
エレメントの殆どない製銑原料、すなわち、高炉装入用
ペレットとすることが可能である。

上記した如き、鉄精錬ダストは顕微鏡観察によると２〜
３ミクロンの極微細粒子から１間柱Ｗにｒ）粗粒より構
成され、精錬時、Ｚｎ、Ｐｂ等がヒユームとして発生し
たものがＦｅダストとともに捕集されたものである。

本発明の第一工程は力へる精錬ダスト中のＺｎ５ｐｂ等
が極めて微細粒子であることに着目し、湿式分級機、例
えば湿式サイクロン、湿式振動篩、湿式超音波分級等に
て分級することによりオーバーフロー側、すなわち微細
粉側にＺｎ、Ｐｂと′も７０係以上を捕集し得ることを
確認し、小型の湿式サイクロンによっても多量のスラリ
ー状の粉状体の分級処理を可能とするものである。

従来、かかるＺｎ、Ｐｂ等を含む粉状体の処理は浮選あ
るいは磁選分離が試みられたが、炭素分が夾雑する時は
これの分離には適当であるとしてもＺｎ、Ｐｂは上記い
ずれの方法においても分離不能であり、このため、高炉
、または焼結原料としての利用は困難なものとされてお
り、やむなく廃棄処理を行はざるを得ないのが現状であ
る。

しかじか−るｐｂを含む粉状体は公害問題発生源ともな
り、何等かの処理対策が必要とされていた。

本発明の第一工程は前記の通り、Ｚｎ、Ｐｂ等が極めて
微細粒子であることに着目しスラリー濃度５０係（固、
液比）以下、好ましくは３０幅程度にて例えば湿式サイ
クロン又は湿式振動篩等で湿式分級することにより、Ｚ
ｎ、Ｐｂとも７０係以上の捕集が出来、大量の粉状体の
分離処理を極めて容易に、安価に、かつ高能率にて分離
することを可能とするものである。

以下に本発明の第一工程を実施例をもって説明する。

実施例 １ 表１の組成の粉状体、湿式集塵した高炉二次灰を第１図
および表２に示す湿式サイクロンの仕様並びに条件に従
って分級を行った。

表２の湿式分級結果で明らかな通り、スラリー濃度１０
俤の場合、オーバーフロー側に、ｐｂについてははＸ！
：８０％以上、Ｚｎについてははｒ９７９７係の捕集が
可能であった。

′ついで同様の粉状体についてスラ
リー濃度はｇ２０％の場合について分級試験を行った結
果を表３に示す。

表３ではスラリー濃度は２１〜２３係であるが、他の分
級条件は表２と同じである。

この結果Ｄｕ／Ｄｏ＝０．７２以下の場合、オー バー
７ ＣＩ 一側のＺｎの分布率はは、ｘ８３％以上の
好結果を得ることが出来た。

湿式分級に当ってスラリー濃度はＺ ｎ ＊ Ｐ ｂの
分離率に影響を与えるが、スラリー濃度５０係以上※※
の場合はスラリーの粘性かや！増大し分離は次第に不良
とたるが、５０係以下、好ましくは３０係以下について
は極めて良好な分離効果を得ることが出来る。

例えば高炉二次灰についてスラリー濃度３０係の時湿式
分級前、後の組成の一例は表４の通りとなる。

すなわち、湿式分級することによりＺｎ、Ｐｂとも富化
され、これ等有価金属の回収源として価値の高いものと
なる。

然し、一方炭素分（Ｃ）Ｋついては湿式分級時、オーバ
ーフロー、アンダーフローノ両方にほぼ等量に分散する
ので、このまｋでは以後の非鉄金属の塩化揮発時、雰囲
気調整が困難となり、塩化揮発結果を不良にする。

従って、高炉二次灰の如く炭素量の高いものは炭素分の
酸化分解が必要となる。

本発明の第二工程は流動酸化焙焼炉による炭素分の酸化
分解に係り、表５に実施例を示す。

実施例 ２ 表５は高炉二次床を湿式サイクロンにより分級した含り
ｎ、Ｐｂダストをシックナーに沈降させ、スピゴットよ
り抜き出し、これを第２図に例示した流動炉により酸化
焙焼した結果を示す。

傘＊ 第２図において１は流動炉、２は圧力タッ
プ、３は測温孔、４は装入口、５は圧力タップ、６は空
気入口、７はオーバーフロー排出口である。

表５の結果から明らかな通り、炭素分が燃焼除去される
ことによって、Ｚｎおよびｐｂ量は富化される。

なお、流動炉により炭素分の酸化焙焼時の空気率と炭素
残留量との関係は第３図の通りであり、焼成温度は９０
０℃以上９５０℃が好ましく、９００℃以下では残留炭
素量が多くなり、空気率は１００係以上１１０％が必要
である。

次に本発明の第三工程の塩化揮発処理について実施例を
もって説明する。

実施例 ３ 表５に示す炭素分除去後の高炉二次床にＦｅ品位を上げ
るため硫酸焼鉱を添加し表６の混合鉱を※※調製した。

なお、表中Ｃｕは焼鉱よつきたものである。

混合鉱中の非鉄金属を塩化揮発するに足るＣａＣｌ２を
添加し、混錬後、水分をはｒ１２％に調節し、１０〜１
５ｒＩＬＴＩＬφに造粒後２５０℃以下にてバンドドラ
イヤーで乾燥した。

乾燥ペレットの組成を表７に示す。

表７に示す乾燥ベレットを炉長６ｍ、炉径８０ｃｍ、
０．８ ｒ−ｐ、ｍ ノ試険用ロータリーキルンに
装入し、１２５０°Ｃ以下にて酸化性雰囲気にて非鉄金
属の塩化揮発を行った。

塩化揮発後のペレットの性状は表７に併記した通り、Ｚ
ｎ ＋ Ｐ ｂ ｒ Ｃｕとも９７％以上が除去され
、焼成されたペレットは圧潰強度５００＆グ以上還元時
のふくれ指数（２０％の極めて良好な高炉装入用ペレッ
トが得られた。

また、ロータリーキルンで塩化揮発したＺ ｎ ｓＰｂ
、Ｃｕ等は湿式捕集部において１００係捕集された。

以上の説明の通り本発明は三工程よりなり、それぞれの
工程毎に実施例をもって説明したが、第一工程のＺｎ、
Ｐｂの湿式分級分離においては原料のスラリー濃度（固
液比）は５０係以下、好ましくは３０係程度、湿式サイ
クロンの場合はＤｕ／Ｄｏ ””−０，７２以下である
ことが良好な分級結果を得ることが出来る。

第二工程の脱炭素処理はＺｎ、Ｐｂのロスを抑制し、炭
素分のみを酸化焙焼する必要があるが流動酸化焙焼法が
最もこの目的に合致しており、酸化焙焼時の空気率は１
００係以上１１０係程度、焙焼温度は９００℃以上９５
０℃を必要とする。

空気率が１００係以下の場合は炭素分の酸化除去が不十
分であるばかりでなく、Ｚｎ、Ｐｂ等の一部は還元され
て揮散する結果となる。

また、焼成温度が９００℃以下の場合は原料中の残留炭
素量が増加する。

第三工程は党利プロセスとして知られている方法である
が、原料にＣａＣＡ２を添加した生ペレットの乾燥は２
５０℃以下、焼成温度は１２５０°Ｃ以下、酸化雰囲気
にて焼成することを必要とする。

本発明によれば金属製錬工程から発生する含金属含炭素
粉状体中のＺｎ、Ｐｂ等の有価金属の回収が可能である
ばかりでなく、ｐｂによる公害問題も解決するもので極
めて価値の高い処理方法と云うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＺ ｎ ＊ Ｐ ｂの湿式分級に使用
した湿式サイクロンの概略図である。 （Ｄｏニオ−バーフロー側の管径、Ｄｕはアンダーフロ
ー側の管径、Ｖｉはスラリーの注入速度、Ｐは注入管内
の圧力を示す）。 第２図は原料中の炭素分を酸化分解するための流動炉、
本体および発生ダストの捕集系を示す図である。 第３図は原料中の炭素分の酸化分解時に際しての、流動
炉の焙焼温度と空気率との関係を示す図である。 １・・・流動炉、２・・・圧力タップ、３・・・側温孔
、４・・・装入口、５・・・圧力タップ、６・・・空気
入口、７・・・オーバーフロー排出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属製錬工程から発生する含金属含炭素粉状体中の
   Ｚｎ、Ｐｂ等の有価金属を処理するに当り、該粉状体を
   スラリー濃度５０係以下にて、湿式分級することにより
   オーバーフロー側に含りｎ、Ｐｂ分を分離する第一工程
   と、分離したＺｎおよびｐｂを含むスラリーを、流動酸
   化焙焼炉で酸化焙焼して炭素分を燃焼除去する第二工程
   と、かくして炭素分を燃焼除去した粉状体にＺｎ、Ｐｂ
   その他の非鉄金属を塩化除去するに足るＣａＣｌ２を加
   え、この混合物を調湿後造粒し、２５０℃以下にて乾燥
   しロータリーキルン中で１２５０℃以下にて焼成するこ
   とによりＺｎ、Ｐｂ等を塩化揮発する第三工程とよりな
   ることを特徴とする含金属含炭素粉状体の処理方法。