JPS6028897B2 - 電気炉ダストの処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気炉ダストの処理方法に関し、更に詳細に
は、電気炉製鋼に於て発生する有害重金属を含む電気炉
ダストを溶融状態にあるスラグの顕熱を利用して一部を
樺化回収し有用資源として再利用すると共に残留分をス
ラグ中に固定化処理する方法に関するものである。

電気炉ダストは鉄、亜鉛、鉛等の有用な金属酸化物を含
有する産業廃棄物であるが、その中に多量の亜鉛を含有
するために高炉原料へ再利用できず、かつ有害金属を含
有するために、これらの溶出抑制処理を行なって、法令
に適合しなければ埋立、投棄処分も行なうことはできな
い。

本発明者等は、かかる問題を解決すべ〈鋭意研究せる結
果、多量の亜鉛等の重金属を含む電気炉ダストを溶融状
態にあるスラグの頭熱を有効利用して一部を麓化回収し
再利用すると共に残留分をスラグ中に固定化処理を行な
う電気炉ダストの処理方法の発明を完成したものである
。

即ち、本発明の要旨は、溶融スラグに還元剤を内装した
電気炉ダストベレットと、高炉スラグ、赤泥、カラミ、
マサ士及び粘板岩の中の一種以上とをバブリングガスと
共に吹き込み揮化する亜鉛、鉛を主体とする金属酸化物
を回収すると共に、電気炉ダスト中に含まれる有害物を
無害化することを特徴とする電気炉ダストの処理方法に
存するものであり、以下に本発明の方法について詳述す
る。

本発明は、電気炉ダストを処理する方法として溶融スラ
グの有する顕熱を有効利用し、新たに加えることなく、
添加ダストを溶融反応させる方法として、のる鍋に受け
た溶融スラグに還元剤を内装した電気炉ダストベレット
と、高炉スラグ、赤泥、カラミ、粘板岩及びマサ士の一
種以上とをバブリングガスと共に吹き込み、溶融スラグ
の対流又はバブリングを行なわせ薄化亜鉛、鉛等を集塵
機で回収し、粗亜鉛とする。

反応が終了した溶融スラグは放流又はのる鍋内で硬化さ
せ、破砕、磁選後路盤材等に有効利用する。ただ、添加
する電気炉ダストに鉛の多い場合があり、該電気炉ダス
トのみを添加して処理するとスラグより鉛イオンを約０
．１血〜０．沙皿程度熔出することもある。

そこで赤泥、カラミ、マサ士、大占板岩、高炉スラグの
一種以上を添加し鉛イオンの溶出を防止する。一方スラ
グ中にはＦ・Ｃａ○（遊離石灰）、ッ−Ｘａ○・Ｓｉ０
２，Ｆ・Ｍｇ○（遊離マグネシウム）等を含有している
ので崩壊性を有する。

この崩壊性を防止するためには電気炉ダストのみ添加す
る場合は多量に使用しなければならず、その結果スラグ
より鉛イオンの溶出の危険性があるため、赤泥、カラミ
、マサ士、粘板岩、高炉スラグ等を配合、組み合せて処
理するものである。なお本願方法に於いて顕熱源として
電気炉スラグを利用する場合には、発生するダストの量
に比して発生する溶融電気炉スラグの量が（頭熱を考慮
して）不足するのでダストの一部はリターンさせて再び
電気炉へ装入する方式を探るのが実操業上は効率的であ
る、転炉や高炉にあっては発生する溶融スラグ量が多大
であるのでこの様な配慮をする必要がないのはいうまで
もない。

以下に本発明の実施例について説明する。

まず第１表は、本発明に使用した使用原料の化学分析値
を示し、第２表は第１表の使用原料について環境庁告示
方法による溶出試験を行った結果を示すものである。

第１表 第２表 上記した原料を１０６０〜１１０００の恒温乾燥機で２
４時間以上乾燥後、スラグ、赤泥、マサ士、粘板岩、カ
ラミ、高炉スラグはサンプルグラインダーで４肌以下に
粗砕、スラグのみ磁選し、０．３肋以下に粉砕してゼー
ゲル錐を作り、溶倒温度を測定した。

又、４肌以下のスラグの磁選尾鉱を電熱マグネシアルツ
ボに入れ、１５５０００に保持したシリコニット電気炉
で再溶融させ、コークスを１の重量％〜１５重量％内装
した電気炉ダストベレツト（約２側Ｊ〜３側め）とし、
このべレツトと赤泥、マサ士、粘板岩、カラミ、高炉ス
ラグの４肋以下粗砕物の一種以上を窒素ガス又は空気と
一緒にランスパィプ状物（磁製管）を通して１分間で吹
き込み（合計２００の、更に窒素ガス又は空気をあと吹
きとして１分間（約４．３そ／分）吹き込んでバブリン
グを行ない１５２０ｏｏ〜１５１０つ０で１分間保持後
、電源スィッチを切って約１２００００で炉外に出し空
冷した。

このスラグにつき溶出試験（環境庁告示方法）Ｘ線回折
による主含有鉱物、崩壊率の測定（ＡＳＴＭ規格のオー
トクレープ処理法で５側〜１０腿の粒度につき行ない５
柳以下を崩壊物とした。

）等を行なった。第３表は、以上の実験の内の溶倒温度
についての測定結果を示すものである。

次に代表的な配合組成のものについて下記の如き各測定
を行なった。

ここで該代表的配合組成物についての配合割合を下記第
４表に示す。

以下、溶出試験結果を第５表に、Ｘ線回折による主含有
鉱物の生成状況結果を第６表に、試製スラグの化学分析
値を第７表に、更に試製スラグ中の残存Ｚｎ，Ｐｂを第
８表にそれぞれ示す。

第３表※ｉ Ｐｂ ４．１努のダスト ※２ Ｐｂ ２．５劣のダスト 第４表 ※Ｉ Ｐｂ ４．１略のダスト ※３ 赤泥、粘板岩、マサエ、ヵラミ、高炉スラク等の
一種若しくは二才量以上の略称第５表第６表 第７表 第８表 又、電気炉ダストに還元剤を内装せず、電気炉ダストベ
レット、還元剤（コークス）と赤泥、マサ士、粘板岩等
を第１図に示すホッパー１Ｗこ入れバブリングガスと共
に吹き込んで処理したが、コークスを内装したべレット
法が良好であり、赤泥、マサ士、粘板岩等をダストベレ
ットと同時に投入しても、敷達の代用若しくは排律時に
同時に投入しても効果はほとんど変らなかった。

次に本発明の電気炉ダストの処理方法の実施例について
下記に説明する。

図面に示す如く、溶融スラグ１を入れたのる鍋２（受達
後約１０分、約４０００ｋ９）をダスト処理室３（麓化
ダストが飛散しないように三方を鉄板溶接し他の一方は
のる鍋２が入ると下部に若干冷却空気導入のために空間
を有したトビラを閉じ）に入れコンブレスドェアー（圧
縮空気）をバルブ４を開いてランス５に通しながら、ラ
ンス５を溶融スラグー内に挿入し、バブリングを始めバ
ルブ６を開いて上記圧縮空気と一緒にダストに粉コーク
ス１の重量％を内装した約３側ぐ〜４柳中のべレットと
高炉スラグ、粘板岩、カラミを同量配合し（ダストベレ
ット８００ｋ９、高炉スラグ、粘板岩、カラミを各々４
０ｋ９）ホッパー７に入れたものを約５分間で吹き込み
バルブ６を閉じて、圧縮空気のみを通して後吹きとして
バブリングを行ない揮化物がほとんどなくなった（ダス
トベレット等を装入中止後、約５分）時点でランス５を
溶融スラグーから引きあげバルブ４を閉じた。

バブリング中に発生するＺｎ，Ｐｂ酸化物主体の輝化ダ
ストは集塵機８で回収した。

このスラグを冷却後、破砕、磁選して溶出、路盤村試験
等を行なった。この実施例に於ける溶融スラグ、ダスト
及びダスト処理後の化学分析値を第９表に、熔出試験結
果を第１度表もこ、揮化回収物の化学分析値を第１１表
に更に路盤材試験結果を第１２歳こそれそれ示す。

第９表第 １０ 表 第 １１ 表 第 １２ 表 叙上せる如く、本発明の電気炉ダストの処理方法は、溶
融スラグに還元剤を内装した電気炉ダストベレットと共
に高炉スラグ、赤泥、カラミ、マサ±及び粘板岩の一種
以上をバブリングと共に吹き込む新規な方法であって以
下に記載するような優れた効果を奏するものである。

■ 鉛、亜鉛の漣化率が還元剤無しで処理した場合に比
較して鉛の場合は２．３倍、亜鉛の場合は１．４倍と非
常に高くなる。

■ 本発明の方法に於ては、鉛及び亜鉛の残存率はそれ
ぞれ約２鶴重量％と４の重量％であるのに対して還元剤
無しの方法に於いては鉛及び亜鉛の残存率はそれぞれ約
１の重量％と２立重量％であつた■ 又、バブリングガ
スの吹き込み及び高炉スラグ、赤泥、カラミ、マサ士及
び粘板岩の添加は反応を迅速かつ十分に進行せしめ、処
理後物は無害化されると共にスラグは非崩壊性のものと
なるので路盤村等に有効に利用できる。

■ ■に示したように鉛、亜鉛等を高効率にて回収でき
るため資源の再利用としても極めて有効な処理方法であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の電気炉ダストの処理に使用する装置の
一実施例を示す系統図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融スラグに、還元剤を内装した電気炉ダストペレ
   ツトと、高炉スラグ、赤泥、カラミ、マサ土及び粘板岩
   の中の一種以上とを、バブリングガスと共に吹き込み、
   揮化する亜鉛、鉛を主体とする金属酸化物を回収すると
   共に、電気炉ダスト中に含まれる有害物を無害化するこ
   とを特徴とする電気炉ダストの処理方法。