JPS60162736A

JPS60162736A - 電気炉ダスト処理方法

Info

Publication number: JPS60162736A
Application number: JP59014464A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kaneko; 康男兼子
Original assignee: KANEKO SHOJI KK
Current assignee: KANEKO SHOJI KK
Priority date: 1984-01-31
Filing date: 1984-01-31
Publication date: 1985-08-24
Also published as: JPS644572B2

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、製鋼用電気炉より発生するダストを無公害で
処理して有価金属を回収する方法に関する。

電気炉製鋼では、主原料にスクラップを使用し、溶解、
精錬して普通鋼をはしめ各種の特殊鋼を生産している。

この方法では、製鋼時に溶融金属または金属酸化物が飛
散したり揮発して集塵機にダストとして回収される。こ
のダストの発生量は、生産された鋼塊に対し１．６〜２
．３重量％に達している。

電気炉ダストは、鉄、亜鉛の酸化物を主成分とし、さら
に鉛、カドミウム、マンガン、銅等の金属酸化物を含有
している。電気炉ダストは、特に有−１ｆ重金属である
鉛、亜鉛、カドミウム等の酸化物を含有し、しかも粒度
が１〜１０ミクロン（中心サイズが３〜５ミクロン）と
極めて細かく活性があるため水に溶出する特性を有して
おり、したがって埋め立て処分ができず、最も処理の困
難な産業廃奮物である。従来では、電気炉ダストを固形
化処理して廃棄するか、非鉄精錬の工程で処理していた
。このため、電気炉ダストの処理費が高価となり、この
分製鋼コストを押し上げていた。

本発明は上記事情に基づ外なされたもので、その目的は
、電気炉ダストを無公害に処理するとともに、電気炉ゲ
スを中の有価金属を回収することができる方法を提供す
ることにある。

本発明方法では、電気炉ダストが酸化金属を多量に含有
した酸化性の産業廃棄物であることと、アルミ精錬残灰
が金属アルミを多量に含有する強還元性の産業廃棄物で
あることに着目してなされたものである。すなわち、電
気炉ダストの金属酸化物を、アルミ精錬残灰の金属アル
ミとのテルミット反応により還元し、この還元した金属
を揮発性金属と不揮発性金属とに分けて回収するもので
ある。

アルミ精錬残灰は、主としてアルミニ次精錬において残
留アルミを回収した残灰である。この残灰は、粒度が１
６〜４００メツシユ（中心サイズが１００から１５０メ
ツシユ）であり、アルミナが主成分であるが金属アルミ
を５〜３０重量％含有している。このアルミ精錬残灰の
一部は固形化して製鋼用造滓剤として活用しているが、
大部分は廃棄処理している。すなわち、アルミ精錬残灰
に水を加えて窒化アルミ（ＡＩＮ等）を酸化させ、アン
モニアガスや水素がスを自然に抜いた後、埋め立て処分
している。しかしながら、この処分方法では公害問題が
生じるとともにはコストが高く、アルミニ次精錬におけ
る問題点になっていた。

以下、本発明をｔｐＪｉ図を参照して説明する。まず、
電気炉ダストにアルミ精錬残灰を加えて攪拌し混合する
。アルミ精錬残灰の配合量は、含有金属アルミの反応効
率が約６０％と見込んで化学当量配合する。電気炉ダス
トの成分比に大トな変動はないため、アルミ精錬残灰の
配合量は、主に金属アルミの含有量によって決定し、金
属アルミ′め含有率が高ければ少なく、低ければ多くす
る。例えば、アルミ精錬残灰中の金属アルミ含有量が１
５重量％の場合には、アルミ精錬残灰の配合量を電気炉
ダストの約２．３重量倍とする。なお、アルミ精錬残灰
中の金属アルミの含有量は、８〜３５％が好ましい。８
％以下であると、テルミット反応の速度が遅くなるから
である。したがって、実際のアルミ精錬残灰の配合量は
、電気炉ダストの約１．１〜４．３重量倍である。

上記混合原料を８００〜１２００度Ｃで加熱する。加熱
は回転炉または電気炉内で行なう。８００度Ｃ近くにな
ると、電気炉ダストの鉛、亜鉛、カドミウム等の酸化物
と、アルミ精錬残灰の金属アルミとがテルミット反応を
起こし、還元された鉛。

亜鉛、カドミウムがヒユームとなって揮発する。

この反応は１２００度Ｃでほぼ完了する。鉛、亜鉛、カ
ドミウムのヒユームはファンに引かれていく過程で再酸
化して酸化物ヒユームとなり、集塵機で回収する。集塵
機で回収された産物は、亜鉛を多量に含有するため亜鉛
精鉱原料として有効に活用できる。以下の説明では、こ
の産物を粗亜鉛精鉱と称す。

一方、不揮発成分である鉄、マンガン、ｔｌｊ４等の酸
化物は、金属アルミとともに８００〜１２００度Ｃに加
熱され、半溶融状態となる。この半溶融状態のスラグの
中で、上記酸化物が金属アルミとテルミット反応を起こ
し、金属鉄、金属マンガン、金属銅となり、これらは最
終的に２〜１５ｗｕｎ程度の粒塊（還元鉄が主成分であ
るため以下還元鉄粒塊と称す）になる。

炉から排出される還元鉄粒塊とスラグが冷却して固まっ
て焼結クリンカーとなり、これを破砕した後、磁力選鉱
によって還元鉄粒塊を分離回収する。この還元鉄粒塊は
、電気炉製鋼用の鉄原料として再利用できる。また、ス
ラグ砕石は、アルミナを主成分とし、コンクリート用骨
材等として無公害かつ有効に活用できる。

なお、アルミ精錬残灰中に含有される窒化アルＡＩＮは
電気炉ダスト中の金属酸化物を還元して窒素ガスを発生
する。この窒素ガスは炉外へ排出される。

茨」升原料とする電気炉ダストの成分比を第１表に示し、アル
ミ精錬残灰の成分比を第２表に示す。上記電気炉ゲス）
−１００ｇと、アルミ精錬残灰２３（）８とを、ロータ
リーキルン内に供給して加熱焙焼した結果、集Ｍ磯で第
３表の成分比を有する粗亜鉛精鉱を得た。第３表がら明
らかなように、粗亜鉛精鉱中の亜鉛の含有率は５２．６
と高く、亜鉛原料として有用なものであった。また、第
４表はロータリーキルンから排出されバクリンカ−の重
）ｉシおよび成分比を示すとともに、このクリンカーを
破砕分離して得たスラグ砕石と還元鉄粒塊の重量および
成分比を示す。第４表から明らかなように、還元鉄粒塊
中の還元鉄の含有率が８７．９６％と高く、鉄原料とし
て有用なものであった。

また、スラグ砕石には、有毒成分の含有率が極めて少な
く、コンクリート骨材として有用なものであった。

（余白）牧−置一本発明を実施する装置の一例を第２図に示す。

図中１は、傾斜して配置されたロータリーキルン（炉）
である。ロータリーキルン１の装入口１ａには、電気炉
ダスト用ホッパー２．アルミ精錬残灰用ホッパー３から
、コンベア４．シュート５を経て、電気炉ダストおよび
アルミ精錬残灰を供給する。ロータリーキルン１内では
これら原料を攪拌混合し、さらに、オイルバーナー６に
よって加熱蛇焼する。

ロータリーキルン１内でテルミット反応によって発生し
た鉛、亜鉛等のヒユームを、ファン７により、ロータリ
ーキルン１の装入口１ａに接続されたダクト８を経てバ
ックフィルター９（集塵機）に導く。このバックフィル
ター９によって集めた粗亜鉛精鉱を、コンベア１０を経
てホッパー１１に貯え、ここからトラック１２等で搬出
する。

一方、ロータリーキルン１の排出口１ｂから排出した焼
結クリンカーを、ホッパー２０を経てクラッシャー２１
に送り、ここで破砕する。この後、磁力選鉱装置２２に
送り、ここで還元鉄粒塊を選別してヤード２３に供給し
、残りのスラグ砕石を他のヤード２４に供給する。

以上説明したように、本発明によれば、電気炉ダストの
金属酸化物をアルミ精錬残灰を用いて還元し回収するも
のである。したがって、電気炉ダストを無公害かつ安価
に処理できるとともに、資源の有効利用を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気炉ダスト処理方法を示すフローシ
ート図であり、第２図は本発明方法を実施するための装
置の一例を示す概略図である。　１・・・ロータリーキ
ルン（炉）、？・・・ファン、９・・・バックフィルタ
ー（集塵機）、２１・・・クラッシャー、２２・・・磁
力選鉱装置出願人　兼子商事株式会社代理人　弁理士　渡辺昇　〜

Claims

【特許請求の範囲】電気炉ダストにアルミ精錬残灰を混合して炉内で加熱し
、電気炉ダスト中に含有される鉛、亜鉛。鉄、マンガン等の有価金属の酸化物を、アルミ精錬残灰
中に含有される金属アルミとのテルミット反応により還
元し、揮発金属である鉛、亜鉛をヒユームとして分離し
ファンで導いて集塵機で回収するとともに、不揮発金属
である鉄、マンガンを焼結クリンカー中に粒塊として残
留させて回収することを特徴とする電気炉ゲス′ト処理
方法。