(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属精錬炉で発生する集塵ダストに水分及び／又はバインダーを添加して塊成化し、それを乾燥させて破砕することにより、空気輸送に適した粒度分布の粒体とすることを特徴とする集塵ダストの空気輸送前処理方法。
【請求項２】
前記金属精錬炉の集塵ダストに、他のダストを混合することを特徴とする請求項１に記載の集塵ダストの空気輸送前処理方法。
【請求項３】
前記金属精錬炉の集塵ダストに、水処理工程で発生するスラッジを混合し、必要に応じて水分量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の集塵ダストの空気輸送前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気炉をはじめとする金属精錬炉で発生する集塵ダストを空気輸送するにあたり、それを空気輸送に適した大きさの粒体とする集塵ダストの空気輸送前処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気炉などの金属精錬炉のダストを空気輸送する従来技術としては、例えば本出願人が先に提案した特開平２−３０７０９号公報に記載されるものがある。この従来技術では、空気輸送しにくい集塵ダストと、空気輸送し易い他の精錬剤とを、乾燥状態でミキサーにより混合し、全体として空気輸送できるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術では、輸送しにくい集塵ダストの混合比率を増やすと、所謂インジェクションタンクや輸送配管内で圧密、棚吊り、詰まり等が発生して空気輸送ができなくなることがある。また、必ず他の粒体と混合する必要があるが、混合したくない場合には適用できない。
【０００４】
本発明は前記諸問題を解決すべく開発されたものであり、金属精錬炉の集塵ダストだけでも空気輸送できるようにすると共に、必要に応じて他のダストも同時に空気輸送したり、水処理工程のスラッジまで空気輸送したりすることができる集塵ダストの空気輸送前処理方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記諸問題を解決するため、本発明のうち請求項１に係る集塵ダストの空気輸送前処理方法は、金属精錬炉で発生する集塵ダストに水分及び／又はバインダーを添加して塊成化し、それを乾燥させて破砕することにより、空気輸送に適した粒度分布の粒体とすることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係る集塵ダストの空気輸送前処理方法は、前記請求項１の発明において、前記金属精錬炉の集塵ダストに、他のダストを混合することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項３に係る集塵ダストの空気輸送前処理方法は、前記請求項１又は２の発明において、前記金属精錬炉の集塵ダストに、水処理工程で発生するスラッジを混合し、必要に応じて水分量を調整することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の集塵ダストの空気輸送前処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。本実施形態では、まず第１段階として、電気炉をはじめとする金属精錬炉の集塵ダストに、水分及び／又はバインダーを添加し、それを十分に混合して、ダスト及びバインダーの粒子群を一旦結合させる。このときの形状は、所謂ペレット、ブリケット、ケーキ等の成形体であっても、或いは混練したままの不定形のままでもよい。何れにしても、粒子群を一旦結合させ、最終的に得たい空気輸送に適した粒度より大きければよいのである。また、バインダーには、水ガラスやセメントなどを用いることができる。
【０００８】
更に、金属精錬炉から得られるダスト或いはダストを湿式処理して得られたスラッジ中にはＣａＯが含有されているが、このＣａＯもバインダーの役割を果たすため、ＣａＯ含有量が多いときは水分のみを添加し、混合することで、ダスト或いはスラッジ同士を結合させ、塊成化することができる。また、前記ＣａＯ量は１％以上必要であり、好ましくは２％以上の含有量をダスト或いはスラッジが有するときには、水のみの添加で粒子群が結合視、塊成化が達成される。なお、通常、ダストやスラッジ部分は、そのままであると１μｍ以下の微粒子が多く存在する。この微粒子の多いダストやスラッジ類を空気輸送するときには、微粒子部分のホッパ等への棚吊りが多発して空気輸送の障害となる。本発明では、前述のように微粒子を一旦結合させ、破砕する工程を経ることにより、これら微粒子を一旦粗大化し、その後、破砕することにより空気輸送にて記する粗粒子を得て、空気輸送上の問題を解消したものである。
【０００９】
次に、本実施形態の第２段階として、前記粒子群の結合体を乾燥、破砕して所望の粒度分布の粒体にする。この工程では、乾燥と破砕とを別工程としてもよいが、両工程を同時に行ってもよい。また、前記第１段階で不定形にした結合体が大きすぎると乾燥に時間がかかったり、乾燥機や破砕機に適さない場合もあるので、必要に応じて事前に解砕や粗砕を行う。なお、乾燥は、表面の付着水分がなくなる程度でよい。破砕された結合体の粒体は、空気輸送に適した粒度分布となるようにする。従って、このようにして得られた粒体は、集塵ダストのみでも空気輸送しやすいことになる。
【００１０】
この前処理方法により、下記表１に示す組成で、粒径の８０％以上が５μｍ以下の微細な電気炉ダストを水ガラス及び水分と混合して水分６％のペレットとし、５００℃の熱風を用いてロータリーキルンで乾燥し、ボールミルで破砕して、水分０．２％以下で、９０重量％以上が粒度１０〜２００μｍの粒体を作り、それを空気輸送した結果、加圧タンク内で棚吊りも発生しないで、安定した空気輸送を行うことができた。
【００１１】
【表１】
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【００１２】
また、図２は、本発明の集塵ダストの空気輸送前処理方法の他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、前記集塵ダストに加えて、他の金属精錬炉のスラッジや水処理工程のスラッジを混合している点が異なる。ここでは、他のダストとして、他の高炉、製鋼の金属精錬炉の集塵ダストを用いた。第１段階並びに第２段階で行うことは前述と同じであるが、最終的に得られる粒体には、他のダストやスラッジが混合されているので、それらを同時に空気輸送することができる。また、特に異種のダストを混合すると、石灰などのバインダー効果を持つ成分の影響や、粒度分布の違いから、微粉同士の結合が強まる効果を期待できる場合がある。また、水処理工程で発生するスラッジも、集塵ダスト同様に、微粒子からなるので集合合体させて大きな粒にすれば、それを空気輸送することが可能となる。更に、ダスト及びスラッジの混合物にＣａＯ量１％以上、好ましくは２％以上の含有量があるとき、水の添加のみで粒子群を結合、粗粒化が達成できることは図１の場合と同様である。また、水処理工程で発生するスラッジは一般に水分を含んでいるので、全体に添加する水分の量を少なくしたり、全く不要としたりすることができる。つまり、水処理工程のスラッジを混合するときには、必要なときだけ水分調整を行うことになる。
【００１３】
この前処理方法により、従来は空気輸送が困難であった微粒の水処理工程のスラッジ（表１参照）と電気炉集塵ダストとを、バインダーにポルトランドセメントを用いて混練した後、不定形のまま天日で粗乾燥し、その後、約４０ｍｍ以下に粗破砕し、更にロッシュミルで乾燥、破砕して、水分０．３％、９０％以上が粒径１５〜１５０μｍの粒体を得、これを安定して空気輸送することができた。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係る集塵ダストの空気輸送前処理方法によれば、金属精錬炉で発生する集塵ダストに水分及び／又はバインダーを添加して塊成化し、それを乾燥させて破砕することにより、空気輸送に適した粒度分布の粒体としたため、金属精錬炉の集塵ダストだけを空気輸送することが可能となる。
【００１５】
また、本発明のうち請求項２に係る集塵ダストの空気輸送前処理方法によれば、金属精錬炉の集塵ダストに他のダストを混合することとしたため、それらを同時に空気輸送することができると共に、場合によっては微粉同士の結合を強めることも可能となる。
また、本発明のうち請求項３に係る集塵ダストの空気輸送前処理方法によれば、金属精錬炉の集塵ダストに、水処理工程で発生するスラッジを混合し、必要に応じて水分量を調整することとしたため、水処理工程のスラッジを同時に空気輸送することができると共に、水分の添加量を少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の集塵ダストの空気輸送前処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】本発明の集塵ダストの空気輸送前処理方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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