JPS6320406A - 転炉ダスト回収方法および装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、転炉吹錬により発生する転炉ダストを非酸化
性雰囲気下の転炉ガスから高純度鉄粉として回収する転
炉ダストの回収方法および装置に関する。

（従来の技術） すでに知られているように、酸素吹錬時に転炉から排気
される転炉ガス中には１００　ｇ／Ｎｍ”の多量のダス
トが転炉ダストとして含まれている。この転炉ダストは
排ガス処理上除去されるべきものであり、従来、ペンチ
エリ−スクラバー等の湿式除塵方式により回収されてい
た。

このように回収された湿式回収ダストは、例えば、第１
表に示すように９０％以上がＦ　ｅ　％　　Ｆ　ｅ　Ｏ
であるため、シックナーで回収した後に、焼結工程を経
て、製銑材料の鉄源として利用され、製鉄の歩留向上に
寄与していた。

一方、特開昭５４−１２７８１０号公報では、純酸素吹
錬転炉から発生する転炉ダスト中の鉄含量が高いことや
金属鉄の硬度が高いことに着目して、転炉から湿式回収
したダストを粉砕、分級した後、ショツトブラスト用の
シッフトあるいはグリッドとして製造する旨の提案がな
されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、転炉ダストから回収した鉄分は、製銑原料とし
て使用しても、確かに製鉄の歩留向上には寄与するが、
結局、製鉄原料として利用する域を出ることはなかった
。

また、ショツトブラストとしての別の利用法について考
えても、転炉ダスト中の金属粉の鉄含量が高いことやそ
の硬度が高いことを利用しているのにすぎず、単に出発
原料の特性をそのまま利用しているのにすぎず、付加価
値の少ないものであった。

このように、従来にあって付加価値の高い転炉ダストの
回収利用法はなかったのである。

ここに、本発明の目的は、転炉ダストのより付加価値の
高い回収利用方法および装置を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らはかかる目的達成の手段について検討したと
ころ、今日の粉末冶金技術の目覚ましい発展によって、
高純度鉄粉が多量に必要とされていることを知り、転炉
ダストからそのような高純度鉄粉を製造することを着想
した。

なお、従来、この転炉ダストの回収方法はその多くが湿
式であったため、水により転炉ダスト中のＦｅが酸化さ
れてしまい、純鉄（Ｆｅ）の回収率が下がることから、
高純度の純鉄粉の回収はそのままでは行えないものと考
えられていた。還元そして粉砕というさらに別の工程を
経なければならなかった。

そこで、本発明者らは、この転炉ダストを転炉から乾式
回収する方法に着目してその検討を行うたところ、転炉
から発生する転炉ガスが高温（１０００〜１４００℃）
で排出され、転炉吹錬の初期および終期の期間を除いて
未燃焼状態でその組成がＣｏ　７０％、ＣＯｌ　１５％
、Ｎｔ　１３％であり、酸素の少ない非酸化性雰囲気を
つくることから、転炉ダストが非酸化状態で回収でき、
高純度鉄粉としてそのま一利用できることを知り、本発
明を完成した。

（問題点を解決するための手段） ここで、本発明の要旨とするところは、転炉吹錬で発生
する転炉ガスをその酸素濃度によりダスト回収系統とダ
スト非回収系統の二系統への切替えを行い、この酸素濃
度が予め設定した規定値を上まわっている間はダスト非
回収系統に転炉ガスを送給し、この酸素濃度が上記規定
値以下になっている間はダスト回収系統に前記転炉ガス
を送給し、該ダスト回収系統において転炉ガス中の転炉
ダストを高純度鉄粉として乾式回収することを特徴とす
る転炉ダスト回収方法である。

また、別の態様において本発明の要雷とするところは、
酸素転炉の頂部から転炉ガスを案内するガス案内路、 このガス案内路内に設けた転炉ガスの酸素濃度を測定す
る手段、 測定された酸素濃度に応じて前記ガス案内路からの前記
転炉ガスの送給が切り替えられるダスト回収系統および
ダスト非回収系統、 前記ダスト回収系統内に設けられた乾式ダスト回収装置
、および 回収された転炉ダストを不活性雰囲気下において収容す
る容器、 から構成され、転炉ガス中の転炉ダストを高純度鉄粉と
して乾式回収することを特徴とする、転炉ダストの回収
装置である。

なお、本発明により、併せて転炉ガスを高還元性ガスお
よび燃料ガスとして利用することは、安価で高純度の鉄
粉を製造できるという本発明本来の利益に加えて、高価
である燃料ガスの有効利用を図るという面において有益
である。

（作用） 次に、本発明を添付図面を用いて詳しく説明する。

添付図面は本発明にかかる装置にみられる各工程を説明
する模式的説明図である。

転炉吹錬の初期および末期では転炉ｌ内の脱炭反応が少
な（、従ってＣＯガスの発生も少なく、転炉内ガス圧も
低いため、転炉炉口から大量の空気が侵入して、転炉ガ
ス中の酸素濃度が高くなり、発生する転炉ダストは酸化
した状態となっている。

したがって、この時期の転炉ガスは、転炉ガス中の酸素
濃度を図中のガス本内路２に設けた酸素濃度計Ｃによっ
て測定して、予め設定された規定値、例えば３％を超え
ている間は、ダスト回収系統Ａへの切替弁７を閉じてダ
スト非回収系統への切替弁６を開き、！ｌ塵機３で除塵
回収される。この場合には転炉ダストは酸化物として回
収されるのである。

次いで、集１［３で清浄化された転炉ガスを第２のダス
ト非回収系統Ａへの切替弁６°を開き、ガスクーラー２
０に１０フアンで吸引し、状況により選択して燃焼放散
管５で燃焼させてから大気中へ廃棄するか、燃料として
ガスホルダー４に回収するようにしてもよい。

したがって、この間に発生する転炉ダストは回収せずに
廃棄するが、吹錬初期のためほとんど発生しない。

次に、吹錬中、つまり排ガス中の酸素濃度が酸素濃度計
で例えば３％未満となったときは、転炉内の脱炭反応が
進み、したがってＣＯガスが多く発生するため、炉内ガ
ス圧も高く、空気の炉内への侵入がほとんどなく、転炉
ガスは酸素がほとんどない非酸化性雰囲気となり、転炉
ダスト中の純鉄（Ｆｅ）分は酸化されない。

したがって、この酸素濃度が３％未満の間は、この転炉
ダストを伴う転炉ガスを、ダスト非回収系統Ａへの切替
弁６を閉じて、ダスト回収系統Ｂへの切替弁７を開き、
ダスト回収系統Ｂから乾式ダスト回収装置９に導き、耐
熱フィルター１０で除塵して転炉ダストを乾式ダスト回
収装置９に捕集する。耐熱フィルターｌＯを通った排ガ
スは、乾式ダスト回収装置９から第２の切替弁７゛を開
いて、ガスクーラー２０に１０フアンで吸引し、切替弁
により燃焼廃棄させるかガスホルダー４に回収する。

以上の回収操作が吹錬終了まで行われる。

転炉での吹錬が終了すると吹錬初期と同様に転炉内が負
圧になって外部からの酸素の吸入がみられ転炉ガス中の
酸素濃度が高まる。したがって、転炉ガスの酸素濃度が
例えば３％以上になったならば切替弁７を閉じ、切替弁
６を開いて、転炉ガスをダスト非回収系統Ｂに供給する
。

次いで、吹錬終了後には耐熱フィルターｌＯに付着した
ダストを送風機を用いてフィルター再生ガス供給系統１
７からフィルター再生ノズル１８に送りこまれたガスホ
ルダー４からの再生ガスで除去し、その際に利用した再
生ガスはフィルター再生ガス回収系統１９から再びガス
ホルダー４に回収する。

回収した転炉ダストは一次切出弁１１からパージ室１２
に切出し、窒素ガスをパージガス供給系統１５から送り
こみ、パージ室１２内のＣＯガスをパージする。このパ
ージされたガスは窒素ガスとともにパージガス回収系統
１６からガスホルダー４に回１１れる。これは、パージ
室内が高濃度のｃｏガスで充満し、洩れると有毒である
ために窒素ガスでｃｏガスをパージするとともにＣＯガ
スを燃料ガスとして回収するためである。

このパージ室１２に切出した回収転炉ダストである高純
度鉄粉は二次切出弁１３から適宜切出してダスト送り系
統１４から非酸化雰囲気Ｃｓｉガス雰囲気）下で供給さ
れ、高純度鉄粉材料として利用される。

本発明によれば転炉ダストの回収は常に非酸化性雰囲気
下で行われることになり、そのため、得られる鉄粉の純
度も例えば８０％以上とがなり高純度のものが得られる
のである。しかも、従来の方法と異なり、上述のような
高純度鉄粉として利用できることによってその付加価値
は一層高まるのである。

次に、本発明を実施例をもって説明する。

実施例 本例では添付図面に示す装置を用いて、２５０トン転炉
で２０分間転炉吹錬処理を行った。

このとき転炉から回収された転炉ダストｆｆｉは１７５
０ｋｇ／ｃｈであった。

次に、転炉ダストの成分組成は第２表に示す通りであっ
た。本例では酸素量３％を規定値として予め設定し、磁
気式酸素計により酸素量を監視しながら転炉ダストの回
収を行なった。酸素量の規定値を小さくすればする程、
高純度鉄粉が得られる。

なお、この転炉吹錬時に発生する転炉ガスの本発明によ
り転炉ダスト回収に際しての組成はＣ０７０％、Ｃｏｗ
　１５％、Ｎ２１３％、その他２％であった。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、所望純度に応じて
転炉吹錬開始から転炉ダスト回収系統への切り替えまで
の時間を調整するだけで任意の純度の鉄粉材料が回収で
き、設備も簡単にすみ、容易に安価な高純度の鉄粉材料
が得られる。

また、本発明により得られる高純度の鉄粉材料は純鉄分
の純度が８４９／６以上であり、きわめて有用な高純度
の鉄粉材料である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明にかかる方法の工程を示す模式説明
図である。 ＾；ダスト非回収系統　　　Ｂ：ダスト回収系統１：転
炉　　　　　　　　　２：ガス案内路３：集塵機　　　
　　　　　４：ガスホルダー６．６’　：切替弁　　　
　　　７：切替弁９：乾式ダスト回収装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）転炉吹錬で発生する転炉ガスをその酸素濃度によ
   りダスト回収系統とダスト非回収系統の二系統への切替
   えを行い、この酸素濃度が予め設定した規定値を上まわ
   っている間はダスト非回収系統に転炉ガスを送給し、こ
   の酸素濃度が上記規定値以下になっている間はダスト回
   収系統に前記転炉ガスを送給し、該ダスト回収系統にお
   いて転炉ガス中の転炉ダストを高純度鉄粉として乾式回
   収することを特徴とする転炉ダスト回収方法。
2. （２）酸素転炉の頂部から転炉ガスを案内するガス案内
   路、 このガス案内路内に設けた転炉ガスの酸素濃度を測定す
   る手段、 測定された酸素濃度に応じて前記ガス案内路からの前記
   転炉ガスの送給が切り替えられるダスト回収系統および
   ダスト非回収系統、 前記ダスト回収系統内に設けられた乾式ダスト回収装置
   、および 回収された転炉ダストを不活性雰囲気下において収容す
   る容器、 から構成され、転炉ガス中の転炉ダストを高純度鉄粉と
   して乾式回収することを特徴とする、転炉ダストの回収
   装置。