JPS5962335A - グレ−トキルン法によるｅｐダストの予備焼成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグレートキルンにおける予備焼成法に係り、許
しくは、結晶水を含んだ粉鉱石からのベレットの製造時
に、生ペレットの乾燥および予備焼成時に結晶水に起因
したバースティングの防止ができ、さらには、濾過後の
ダストケーキなどからペレットを製造するときに、その
ケーキの乾燥、解砕が容易となる予備焼成法に係る。

グレートキルン方式による還元ベレン）ｆｆ造工程では
、生ペレットはキルンに装入される前にキルンかもの排
ガスを利用して、グレート部分で乾燥および焼成が行な
われる。このグレート部は通常キルン戸から高温部、中
温部および低温部に仕切られており、高温部は１，１０
０℃〜９５０℃のガスがダウンドラフトによってペレッ
ト層中を流してベレットを予備焼成し、低温部（１５０
℃〜１００℃）、および中温部（４５０℃〜４００゛℃
）は、キルンからの排ガスに空気を混ぜて所定のガス温
度にして、ダウンドラフトにより生ペレツト層中を通し
て乾燥している。この理由は、急速加熱によるバーステ
ィングをさけて、キルン内に装入する強度をぺレットに
付与させるためである。

一方、還元ペレットの製造過程において、二次的に発生
する電気集塵機ダスト（以下、単にダストという）は、
Ｆｅの他Ｚｎ、Ｃなどの有用成分を含有している。この
ため、ダスト中のＺｎおよびｐ　ｅ分の回収法について
種々の方法が提案されている。すなわち、従来の技術に
は湿式分級法、あるいはキルンなどの回転炉による還元
法がある。後者の一般的工程は、ダストをペレタイザー
１０〜１５ψのペレットに造粒してから、これらの生ペ
レットは付着水分除去のために回転型ドライヤーなどの
乾燥機を通し、４００℃程度の比較的低温下で充分に乾
燥を行なった後、コークスなどの還元剤とともにキルン
に装入し、ｉ、０００℃以上の高温還元雰囲気下で還元
気化し、電気集塵機などによって濃縮Ｚｎを回収すると
ともに、キルン端末から排出されろ残滓ペレット（以下
、銑滓という）を回収している。しかしながら、この方
法では、乾燥工程に回転型ドライヤーが必要であって、
他の乾燥機、例えば、グレート型乾燥機等を用いること
ができない。すなわち、電気集塵機ダストの如く、原料
中にＮａ、になどのアルカリ化合物、あるいはｚｎなど
の塩化物、硫化物が含まれる場合には、これらの成分が
８５０℃以上の温度域で揮化する。このため、グレート
型の乾燥機を使用すると、アルカリ、塩化物などがグレ
ートのグリズリ部分に目詰りし、生ペレットの充分な乾
燥が阻害され、未乾燥の状態でペレットがキルンに装入
され、キルン内でのバースティング、これに起因した炉
内の壁付き、高濃度Ｚｎや、銑滓等の回収率が低下する
。

従って、既設の還元ペレット製造のためのグレートキル
ン方式をダストの処理に適用するには問題がある。

しかるに、本発明は、グレートキルン方式力既設の還元
プロセスを利用して、ＥＰダストのグレート部分での充
分な乾燥とグレート部分でのアルカリ物などの目詰りを
防止するような運転条件下で、グレートキルン方式によ
り、ＥＰダストのＺｎの濃縮と銑滓の回収法を提供する
ものである。

以下、本発明方法について詳しく説明する。

まず、本発明者等は、グレートキルン方式で電気集塵機
ダストのごとく、アルカリ、塩化物を含有している場合
に、グレート部でキルン力・らの排ガスを利用して、そ
れらの化ベレットを乾燥するには、グレートの目詰りの
点から温度の上限を制限することが有効であり、これら
化合物の揮化な最小限にとどめ乾燥を行なうには、グレ
ート中、高温部において排ガスの吸引をやめ、低温部の
みを吸引し、乾燥を行なうことが有効であることがわか
った。

すなわち、通常、グレートキルン方式によって還元ペレ
ットを製造する場合には、前記したごとく、キルンから
の排ガス温度は１，１００℃〜９５０℃であって、これ
ら排ガスの全量カーグレート部［導入されて、予備焼成
、乾燥、予熱などが行なわれ、詳しくは、グレート部に
お（・て化ベレットの乾燥、予熱、焼成を行なうために
途中から空気吹込みにより、三段階に温度勾配がつけら
れている。要するに、グレート部では、低温部と中温部
は生ペレットの乾燥と予熱を主体に、化ベレットのバー
スティングが起らないような温度範囲にコントロールさ
れており、高温部では、こ几ら乾燥、予熱ペレットの焼
成による硬化をはかるため、キルンからの排ガスそのま
まの高温ガスが使用されろ。こＯ）場合は。

通常、第１図に示す如く、低幅部から高温部の間は、フ
ァンＩＦ、２Ｆ、３Ｆによってダウンドラフトとし、キ
ルン排ガスは吸引され、グレート部２ではペレットは６
０分前後滞溜されている。

一シカしながら、この方式によって電気集塵機ダストの
如く、アルカリ、塩化物などの揮発性物置を含有する物
質を処理する場合、少なくとも高温部２ａに対しダウン
ドラフトによってキルン排ガスを吸引−「ると、グレー
ト部２にアルカリ、塩化物などがグレート部２のグリズ
リ部分に目詰りし、ガス流ｎが阻害され、乾燥ならびに
予熱が行なわれなくなり、高温部２ａ、中温部２ｂなら
びに低温部２ｃの圧力バランスがくずれ、このため、各
室には大気中から空気が侵入して分圧が上昇し、原料中
の炭材が急激に燃焼し、これによりベレットが融着化す
る問題が発生している。

これに対し、本発明方法では第１図に示す如＜、クレー
ト部２の高温部２ａにキルン１から１．１００℃〜９５
０℃程度の排ガスを導入し、その一部は煙突５から一部
を逃がし、残りは中温部２ｂに導入する。中温部２ｂｖ
Ｃおいては。

ファン４Ｆの運転によりダクト４から冷風を吹込んで温
度が４００℃〜３００℃になるよう調整する。更に、中
温部２ｂの熱風ガスは低温部２ｃに導入し、と（に、低
温部２ｃではファン４Ｆを駆動してダクト４から冷風を
導入し３５０℃以下ｖｃｐ整する。この場合、本発明方
法においては、高温部２ａおよび中温部２ｂではファン
ＩＦ、２ＦＫよってダウンドラフトによる熱風ガスの吸
引は行なわないで、低温部２ｃのみファン３Ｆで吸引す
る。従って、高嵩部２ａならびに中温部２ｂでは熱風ガ
スがベレット６の表面に曝らすだけであり、高温部なら
びに中温部でその中に含まれる揮発性物質が溶融するこ
とがなく、グレートの目詰りが解消し、さらに低温部で
は熱風ガスがベレット層中を通るため生ペレットは充分
に乾燥される。また、中温部２ｂと低温部２ｃとの間は
、ファン４ＦＶＣよる冷風の吹込み量と高温部２ａから
の熱風ガスとの割合によって温度コントロールされ、そ
の熱風ガスの訛れ込み量は各室の圧力の調整によってコ
ントロールでき、更に、各室の圧力はファ７４　Ｆ　前
（ｎ　タンバー開度およびファンの回ｋｉをコントロー
ルすることによって行なわれる。

また、以上の通りに予備焼成する場合、低温部２ｃは３
５０℃〜５０℃、望ましくは３５０℃〜７５℃であり、
その温度の保持時間は４０分以下が好ましい。

まず、第１表に示す化学組成の電気集塵機ダストを常法
によってベレン）［成型し、このベレットを第１図に示
すグレートキルン方式のグレートによって本発明法、従
来法１ならびに２によって予備焼成し、その後、キルン
によって還元処理してＺｎ１７）＃縮と鉄源の回収とな
行なった。

この結呆は第２表に示す通りであり、本発明方法では低
温部２ｃで熱風ガスをペレット層中を通して３５０℃以
下に保ち、従来法１ではグレート部を給鉱部として使用
し、排ガスの乾燥を行なわない場合であり、従来法２＆
′＠グレ一ト部の高温部から低温部にわたって排ガスを
吸引した場合である。

第１表 この結果、従来法２はグレート部の目詰りが甚だしく、
操業不可能であった。これに対し。

本発明法は、キルン装入直前のベレット水分は０％で充
分に乾燥されており、従来法１ではベレット水分１７，
５％でキルン炉内での水分に起因して、パスティングに
よる粉の発生があったが、この問題は本発明法では完全
に解消された。

次に、還元後の銑滓の回収量についてみると、本発明法
では４００トン／日に対し、従来法１は３００トン／日
であり、これを構成する径十５Ｘおよび一５％のものの
割合は両者で著しく異なり、とくに１本発明法では＋５
へのもの７４％に対し、従来法１では１３％であった。

また１回収２次電気集塵機の量はいづれの場合も１６０
トン／日であるが、ｚｎｉ１１度は本発明法で５１．５
％、Ｚｎの回収率で７２％を示すのに対し、従来法１の
それはＺｎ濃度２２．５％に対し、回収率は３１．５’
％で本発明法に比べ著しく悪くなっているのがわかる。

さらに、従来法によった場合は、−５嶌粉の発生量が増
加するため、回収２次電気集塵機ダストのｚｎの品位の
低下だけでなく、キルン炉内Ｋ　　５％粉が付着し、壁
付きが増加し、キルン操業を長期にわたって行なうこと
は不可能であった。このように、本発明法により得られ
た銑滓は高炉原料として充分に使用し得るものであり、
また、２次電気集屋機ダストのＺｎ濃度の品位は、市場
品位を充分に確保できるものであった。

なお、上記のところでは、２次電気集塵機ダストの適用
例を中心に説明したが、これ以外に揮発性物質を含む原
料一般に適用できる。すなわち、天然鉱石の中には結晶
水を含有するものがあり、これらの鉱石粉にコークス粉
などの炭材を内装し、ペレット−化し、グレートキルン
方式で還元ベレットを製造する場合に、グレート部にお
ける乾燥予熱条件が同様に問題となる。

つまり、従来の乾燥、予熱条件では結晶水の放出時（６
５０℃前後）バースティングが起り、バースティングが
起こると、発生粉によりグレートに目詰りが生じ、ペレ
ットの乾燥および予熱が充分に行なわれなくなるが、こ
れらに本発明法を適用すると問題が解決できる。

また、製鉄所の高炉、および転炉などから発生するダス
トの一部は、湿式集塵機により回収され、シックナーな
どを経て濾過機で水分を濾過後、回転型乾燥機により乾
燥され、その後、解砕機などにより粉状化されベレット
化することが多い。この場合、乾燥段階において、高温
度で乾燥すると、一部表面が焼結化し、解砕効率が著し
く低下する。従って、これらの対象原料にも本発明法を
適用すれば、低温度での乾燥のみにとどめているため、
後工程の解砕機の負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を実施するグレートの配置図である。 符号１・・・・・・キルン　　　２・−・・・・グレー
ト部２ａ・・・高温部　　　２ｂ・・・中温部２ｃ・・
・低温部 １Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ・・・・・・ファン６・−・・
・・乾燥ペレット ７・・・・・・生ペレット 特許出願人　１１１崎製鉄株式会社 代　理　人　弁理±１松　下　義　勝 弁誇士副島文維

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高温部、中流部ならびに低温部を有するグレート部にキ
   ルンからの排ガスを導入して、アルカリあるいは塩化物
   などの揮発性物質や結晶水を含有する原料のペレットを
   予備焼成する際に。 キルンからの排ガスをグレート部に尋人して。 高温部、中温部、低温部の順で流動させ、しかも、高温
   部ならびに中温部でＯエペレットを排ガスにさらすだけ
   で流動させるよう、排ガスを流動させるとともに、低温
   部では排ガスをベレット層内を通過させるよう、排ガス
   を流動させることを特徴とするグレートキルンにおける
   予備焼成法。