JPS5945737B2 - 産業廃棄物の処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製鉄所その他で発生する産業廃棄物の処理法に
係るもので、特にスラッジ類等の取扱い難い公害発生源
ともなる産業廃棄物から有価金属類を乾式還元処理によ
って還元回収する方法において、適切な添加剤を所定量
配合することによって還元精錬炉での操業性を向上せし
めるとともにメタル分の回収率を高めた産業廃棄物の処
理法に関するものである。

近年の工業規模の拡大と共に各種産業界より発生する廃
棄物の量も莫大となり、これらによる公害も社会問題と
して大きくとりあげられている。

例えば合金鋼を製造する過程では各種の重金属類を含む
ダスト類、スラッジ類、スケール類等が発生するが、ダ
スト類、スラッジ類は適切な処理法がないまま堆積放置
されていたため多くの公害問題を誘起しやすく、また堆
積場の拡張にも限度があること等からこれら廃棄物の有
効な処理対策が急務化していた。

すでに本発明者らは、特開昭５１−２８５１５号公報お
よび特開昭５１−２８５１６号公報において、このよう
な産業廃棄物の処理法として、（１）ウェット状で発生
する酸洗いスラッジ等を乾燥し、（２）得られた酸洗い
スラッジ等の乾燥品にドライ状で発生するダスト類、ス
ケール類をバインダーとともに均一混合し、（３）この
混錬物をブリケット状に圧力成型し、（４）このブリケ
ットを炭素質還元剤とともに遣方精錬炉に投入し、（５
）この乾式還元処理によってＮｉ、 Ｃｒ、 Ｆｅ等の
有用金属分を還元回収するとともに非金属分例えばＣａ
ｂ、５ｉ０２、ＭｇＯ等はスラグとして分離することを
要旨とした処理法を提案した。

これらの方法によるときは、前記の如き取扱いに苦慮し
ていた産業廃棄物を無公害処理できるばかりではな（、
Ｎｉ１Ｃｒ、、’ｆ；’ｅ等の回収が効果的に行なうこ
とができ省資源の立場からも非常に有意義である。

しかしながら、これらの方法の実施において、特に還元
精錬炉における操業面で二三）問題点があることがわか
った。

すなわち、 （ａ）炉内上部の低温域でブリケットが融着しやすく、
このため均一なガス抜けが行なわれず、ひんばんに「吹
上げ」の現象が起る。

（ｂ）この融着層が成長拡大すると炉況が著しく悪化し
、安定した操業が困難となる。

（ｅ）これら（ａ）、（ｂ）の結果、作業環境が悪化す
るとともに経済性も悪（なり、操業性の低下が免れない
。

本発明はこのような問題を解決し、一層操業性を向上せ
しめると共にメタル分の回収率を高め、改善された産業
廃棄物の処理法を提供するもので、製鉄所その他で発生
するダスト類、スラッジ類、スケール類またはこれに類
する産業廃棄物を混和成形してブリケットとなし、この
ブリケットを還元精錬炉で乾式還元処理して有価金属を
回収する上記の如き産業廃棄物の処理法において、還元
精錬炉での生成スラグ中の（Ｎａ ＋に＋ Ｆ ）の合
計含有量が８重量％以下となるような量で、Ａｌ２Ｏ３
，５ｉ０２、ＭｇＯのうちいづれか１種以上の成分を含
有しかつサイズがＬＪ下である鉱物を上記ブリケットの
混和成形時に添加配合してブリケットに成形することを
特徴とする。

すなわち本発明者らは、既述の如き還元精錬炉内モの上
部低温域の融着現象は、酸洗いスラッジ中に随伴してく
るフッ素（酸洗い液としてフン酸が使用されるため）、
およびダスト類などに含有されているＮａやに等、のア
ルカリ金属がブリケット中に含有されてくるためにブリ
ケットの荷重軟化温度の低下をきたすことがその原因を
なすことにかんがみ、このようなアルカリ金属の影響を
可及的に低減すべく種々検討調査を行なった結果、ブリ
ケット製造時に、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯのいづ
れか１種以上を含有しかつサイズがｌ♂以下の鉱物を添
加配合することが有益であること、そしてその添加配合
量としては還元精錬炉での生成スラグ中の（Ｎａ＋に＋
Ｆ’）の合計含有量が８重量％以下となるに十分な量と
することが必要であり、これによって既述の如き還元精
錬炉の上部低温域でのブリケット融着を防止して操業性
よ（還元精錬が実施できるとともにメタル分回収率も向
上することを知得したのである。

本発明方法において、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯの
いづれか１種以上を含む鉱物を使用すること、その鉱物
のブリケットの添加配合量は還元精錬炉の生成スラグ中
の（Ｎａ ＋Ｋ ＋ Ｆ ）の合計含有量が８重量％以
下となるような量であること、およびその鉱物のサイズ
はＩＸ以下であること、等が重要であることは第１図お
よび第２図に示した如く、数多くの実施結果によって確
認されたものである。

第１図は２週間の操業中における還元精錬炉での吹上げ
発生回数とスラグ中に含有する（Ｎａ＋に＋Ｆ’）の合
計量の関係を調べたもので、ＳｉＯ２源として珪石、Ａ
ｌ２Ｏ３源として高アルミナレンガ屑、ＭｇＯ源として
マグネシャクリンカ−をブリケット中に添加配合したそ
れぞれの場合について示したものである。

第１図の結果から明らかな如（、ＳｉＯ□、Ａｌ２Ｏ３
、ＭｇＯのいづれかの場合も、スラグ中の（Ｎａ ＋に
十Ｆ ）の合計含有量が８重量％以下となるような量で
添加配合したときは吹上げ回数が少いが、８重量％を越
えると吹上げ回数は急激な増加を示すことになる。

第２図は添加配合する鉱物のサイズと吹上げ回数との関
係を調べたもので、添加鉱物としてはマグネシャクリン
カ−を用い、サイズを種々変えて使用した場合について
示したものである。

第２図の結果から明らかな如く、添加鉱物はＩＸ以下の
サイズのものを使用すると吹上げ回数は大巾に減少する
が、１％を越えるものではたとえ添加したとしても吹上
げ回数の低下効果はゆるやかである。

なお、本発明の実施にあたり、添加鉱物の実際の配合量
を決定するには、一定の還元精錬炉の操業条件から、ス
ラグ中の（Ｎａ 十に十Ｆ ）の合計含有量％（Ｎとす
る）、スラグ生成量ｋＰ（Ａとする）、添加鉱物中のＡ
１□０３、ＳｉＯ２、ＭｇＯのスラグ化率％（Ｓとする
）を求めることによって、添加鉱物のブリケットへの配
合量ｋｇ（Ｘとする）は、 の条件を満たすように決定すればよい。

以下に実施例を述べる。

還元精錬炉における一定の操業条件のもとで、精錬後の
スラグ組成が表１に示す如きであったので、サイズが１
＆下でそのほとんどが１００メツシュ程度のマグネシャ
クリンカ−（ＭｇＯ：９２％）をブリケット中に配合し
た。

この配合量はスラグ生成量の１５．５％に相当する量で
あった。

すなわち前述の（１）式に基づき、 となるなで、マグネシャクリンカ−なスラグ生成量（Ａ
＋の１５．５％に相当するように配合した。

このブリケットを炭素質還元剤とともに還元精錬炉に投
入して還元精錬を行なった。

この還元精錬によって得られたスラグの組成を表２に示
す。

また、添加鉱物を使用する前の従来法と添加鉱物（マグ
ネシャクリンカ−）を添加配合した本例の本発明法の還
元精錬炉の操業結果を総括して表３に示した。

表３の結果から明らかなように、本発明法によるときは
従来法に比べて稼動率が非常に向上するとともにメタル
回収量も増大し、精錬炉の操業性が良好となって安定し
、経済的有利に産業廃棄物からの資源回収と産業廃棄物
の無公害化が達成できる。

なお、実施例では添加鉱物としてマグネシャクリンカ−
の例を示したが、使用条件さえ合致すればクロム鉱石や
ニッケル鉱石等を使用しても同等の効果を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明法で使用する添加鉱物の条
件を調べた実験結果図であり、第１図はスラグ中の（Ｎ
ａ 十Ｋ 十Ｆ ）の合計含有量と吹上げ回数との関係
図、第２図は添加鉱物のサイズと吹上げ回数との関係図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 製鉄所その他で発生するダスト類、スラッジ類、ス
   ケール類またはこれに類する産業廃棄物を混和成形して
   ブリケットとなし、このブリケットを還元精錬炉で乾式
   還元処理して有価金属を回収する産業廃棄物の処理法に
   おいて、還元精錬炉での生成プラグ中の（Ｎａ ＋ Ｋ
   十Ｆ ）の合計含有量が８重量％以下となるような量で
   、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ□、ＭｇＯのうちいずれか１種以
   上の成分を含有しかつサイ女が１％以下である鉱物を上
   記ブリケットの混和成形時に添加配合してブリケットに
   成形することを特徴とする産業廃棄物の処理法。