(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発炉１１にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法。
【請求項２】
揮発炉１１にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収し、該回収した粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収後の排出ガスを接触させ、もって、該排出ガス中より二酸化硫黄を除去すると共に粗酸化亜鉛スラリーをも回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記ガスに接触させる液体は水とした粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法およびその装置に係るものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、公知公報はないが、揮発炉にて製鋼ダスト等を燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合して燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを乾式電気式集塵装置またはバグフィルタにより回収する粗酸化亜鉛ダストの乾式回収方法は公知である。
なお、回収した粗酸化亜鉛ダストに苛性ソーダを混入させてハロゲンを除去する工程を、湿式処理と当業者が呼ぶことがあるが、これは処理方法のひとつであって、粗酸化亜鉛の回収方法ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知例は、集塵装置により粗酸化亜鉛をダストの状態で回収するため、集塵装置の回収面積を大きくする必要があり、必然的に設備が大型化するという課題がある。したがって、設備を設けるに当たってのコストが多くなる。
また、粗酸化亜鉛ダストとして回収しているため、その後の脱ハロゲン処理装置への搬送が面倒であり、ダストが飛散して作業環境を劣悪にするという課題がある。
また、粗酸化亜鉛ダストの回収後のガスから二酸化硫黄の除去を行う工程が必要であり、この点でも作業工程が多いという課題もある。
本発明は、回収方法に工夫することで、設備を簡単にし、コストを低くし、回収作業を容易にしたものである。
【０００４】
【発明の目的】
回収設備の小型化、全体の装置の小型化、設置スペースの小型化、回収物搬送の容易化、排ガスからの二酸化硫黄の除去の容易化、排ガスの清浄の容易化、処理工程の簡素化、コストの削減。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、揮発炉１１にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたものである。
本発明は、揮発炉１１にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収し、該回収した粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収後の排出ガスを接触させ、もって、該排出ガス中より二酸化硫黄を除去すると共に粗酸化亜鉛スラリーをも回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたものである。
本発明は、前記方法において、前記ガスに接触させる液体は水とした粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたものである。
【０００６】
【実施例】
本発明の方法を実施しうる装置の実施例を図面により説明すると、１は前処理装置であり、製鋼ダスト（電練滓、銅滓、銀滓）等を所定の大きさに粉砕造粒処理または団鉱したり、あるいは処理物に粉コークス等を混入させる等の前処理を行うものである。
前処理装置１には処理された処理物を搬送する搬送装置２の始端部を接続し、搬送装置２の終端は炉３に接続する。炉３は、粉コークス等を混入させた前記処理物を所定温度にて還元燃焼させて亜鉛を揮発させて亜鉛蒸気にする燃焼部４と、該燃焼部４に続けて設けた前記亜鉛蒸気に空気を混入する酸化部５により構成し、酸化部５には空気供給口６を開口させて設け、空気供給口６にはブロワー７を接続する。酸化部５では亜鉛蒸気と空気中の酸素が接触燃焼して粗酸化亜鉛ダストになる。
【０００７】
前記炉３の燃焼部４にはボイラー８および熱交換器１０を接続する。ボイラー８および熱交換器１０は、公知の構成であり、前記酸化部５にて酸化した粗酸化亜鉛ダストを含むガスを冷却し、また、これにより熱を回収して再利用するものである。
しかして、前記炉３とボイラー８と熱交換器１０により揮発炉１１を構成しているが、揮発炉１１は公知の構成であり、前記処理物を燃焼還元させて粗酸化亜鉛ダストを含むガスが得られればよく、ロータリーキルンのように熱交換まで一体でできるものでもよい。
【０００８】
前記揮発炉１１の粗酸化亜鉛ダストを含むガスの排出口にはダクト１２の一端を接続し、ダクト１２の他端はスクラバシステム１５に接続する。
スクラバシステム１５では、前記粗酸化亜鉛ダストを含むガスと液体とを接触させ、このことにより粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーとし、次に、粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収の際に排出される排出ガスを接触させ、二酸化硫黄をガス中から除去すると共に、ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーとして再回収する。
【０００９】
即ち、実施例では水と粗酸化亜鉛ダストを含むガスとを接触させるので、粗酸化亜鉛スラリーとなり、この粗酸化亜鉛スラリーとガスを再接触させるので、
ZnO ＋2.5H2O＋SO2 ＝ZnSO3 ・ 2.5H2O
となって、ガス中から二酸化硫黄が除去される。
前記粗酸化亜鉛ダストを含むガスと液体とを接触させる方法は任意であるが、噴霧状の液体にガスを供給する所謂充填塔、流動層スクラバ、スプレー塔、サイクロンスクラバ、ベンチュリースクラバ等の液分散形吸収装置や、ジェットスクラバ等のガス分散形吸収装置を単独または夫々を任意に組み合わせて構成したものであればよい。
【００１０】
しかして、実施例のスクラバシステム１５は、粗酸化亜鉛を含むガスに液体を接触させる第１接触回収部１６と、該第１接触回収部１６で回収した粗酸化亜鉛スラリーに前記第１接触回収部１６からの排出ガスを接触させる第２接触回収部１７とにより構成する。
前記第１接触回収部１６は、一例としては、次第に小径となるスロート部１８に所定圧力で液体を噴射する噴射部１９を設け、噴射部１９に続いてデフューザー部２０を設けて構成している。また、前記噴射部１９には送水パイプ３２を接続する。
【００１１】
第１接触回収部１６（デフューザー部２０に直接または間接）には接続部２１の一端を接続し、接続部２１は縦に高い塔２２の下部に接続する。塔２２の下部には一体または別体に前記第１接触回収部１６で回収された粗酸化亜鉛スラリーを一時貯留する貯留タンク２３を設ける。貯留タンク２３にはスラリー排出パイプ２４の始端部を接続し、スラリー排出パイプ２４の終端には循環用ポンプ２５を接続する。循環用ポンプ２５の吐出口にはスラリー循環用パイプ２６の始端部を接続し、スラリー循環用パイプ２６の終端は塔２２の上部に設けた供給口２７に接続する。供給口２７の近傍にはスプラッシャーと呼ばれる駆動回転の回転羽根２８を設ける。
【００１２】
したがって、第１接触回収部１６より回収した粗酸化亜鉛スラリーは、貯留タンク２３からスラリー循環用パイプ２６を通って塔２２の上部に至り、次に貯留タンク２３に落ちることにより循環し、循環する粗酸化亜鉛スラリーに前記第１接触回収部１６から排出された排出ガスを接触させることにより、排出ガス中の粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーとして再回収し、二酸化硫黄を排出ガス中から除去することになり、それゆえ、粗酸化亜鉛スラリーと排出ガスとが接触する塔２２内が狭義の第２接触回収部１７となり、粗酸化亜鉛スラリーを循環させる循環用ポンプ２５等の循環機構を含めたものが広義の第２接触回収部１７となる。
【００１３】
また、前記第１接触回収部１６にて粗酸化亜鉛を含むガスに接触する液体は水を使用している。
２９は前記塔２２上部に設けたガス排出口であり、ガス排出口２９は湿式電気集塵機３０に接続し、スクラバシステム１５からの排ガス中のスラリーミストおよび粗酸化亜鉛ダストを除去する。
前記スラリー循環用パイプ２６の中間部には切替バルブ４０を介してスラリー回収用パイプ３１の始端部を接続し、スラリー回収用パイプ３１はタンク３３を接続する。前記切替バルブ４０は、常時、所定量をスラリー回収用パイプ３１に回収させながら循環させたり、また、スラリー回収用パイプ３１とスラリー循環用パイプ２６との流路を間欠的に切替えてもよい。
【００１４】
タンク３３内では、粗酸化亜鉛スラリーに苛性ソーダを混入させて、ハロゲンを除去する。
前記タンク３３にはフィルタープレス等により構成する脱水装置３４を接続し、脱水装置３４にてハロゲンが除去された二酸化硫黄を含む粗酸化亜鉛スラリーを脱水して粗酸化亜鉛ケーキの製品にし、粗酸化亜鉛ケーキは亜鉛製錬所に搬送して処理する。
３５はボイラー８からの灰の搬送路であり前記炉３に戻す。３６は熱交換器１０で加熱された空気を排出する排出路、３７は熱交換器１０で発生した灰の搬送路であり前記炉３に戻す、３８は電極板洗浄用水の送水パイプである。
【００１５】
【作用】
次に作用を述べる。
前処理装置１に製鋼ダスト（電練滓、銅滓、銀滓）等を供給すると、所定の大きさに粉砕造粒処理される等の前処理がされ、前処理された処理物は搬送装置２により揮発炉１１に供給され、揮発炉１１では処理物を所定温度で還元雰囲気燃焼させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気を酸化燃焼させて微粒子状の粗酸化亜鉛ダストとし、揮発炉１１により微粒子状の粗酸化亜鉛ダストを含むガスを得る。
揮発炉１１から発生した微粒子状の粗酸化亜鉛ダストを含むガスはスクラバシステム１５の第１接触回収部１６に供給され、第１接触回収部１６では、次第に小径となるスロート部１８でガスの流速が速くなり、噴射部１９より所定圧力で噴射供給された水は微細な水滴になり、デフューザー部２０にて減速されたガスは加速された水滴と慣性衝突し、粗酸化亜鉛ダストは水に混入して粗酸化亜鉛スラリーとなって回収される。
【００１６】
したがって、粗酸化亜鉛ダストの回収が容易であり、集塵機等の設備に比し、小型にでき、また、装置のメンテナンスが容易となる。
第１接触回収部１６で回収された粗酸化亜鉛スラリーは、接続部２１を介して塔２２の下部に流下し、一方、第１接触回収部１６より排出されたガスは塔２２内を上昇する。
塔２２の下部には貯留タンク２３が設けられ、貯留タンク２３に流下した粗酸化亜鉛スラリーは、スラリー排出パイプ２４、循環用ポンプ２５、スラリー循環用パイプ２６を介して塔２２の上部の供給口２７に送られ、供給口２７から供給された粗酸化亜鉛スラリーは下方に落下するから、第１接触回収部１６より排出されたガスが塔２２内を上昇するとき、落下する粗酸化亜鉛スラリーと接触する。
【００１７】
即ち、第２接触回収部１７である塔２２内では、一旦回収した粗酸化亜鉛スラリーに第１接触回収部１６からの排出ガスを接触させるから、ガス中の二酸化硫黄は粗酸化亜鉛スラリーと接触することにより、ZnO ＋2.5H2O＋SO2 ＝ZnSO3 ・ 2.5H2Oとなってガス中から除去され、二酸化硫黄が除去されたガスはガス排出口２９から排出され、更に排出ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストは粗酸化亜鉛スラリーに含まれている水に混入する。
そして、前記切替バルブ４０により常時所定量をスラリー回収用パイプ３１に回収させながら循環させたり、また、スラリー回収用パイプ３１とスラリー循環用パイプ２６との流路を間欠的に切替える等により、粗酸化亜鉛スラリーを回収する。
【００１８】
したがって、粗酸化亜鉛スラリーとガスとを接触させることにより、二酸化硫黄の除去を頗る容易にするだけでなく、ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストも回収するので、回収効率も向上する。
このように、スクラバシステム１５は、第１接触回収部１６と第２接触回収部１７により構成し、第１接触回収部１６で回収した粗酸化亜鉛スラリーを利用して二酸化硫黄の除去ができるから、合理的な構成になる。
【００１９】
また、第１接触回収部１６まで搬送された粗酸化亜鉛ダストは粗酸化亜鉛スラリーになって第２接触回収部１７に供給されるので、供給搬送機構も容易に構成できる。
第２接触回収部１７は、塔２２の上方から粗酸化亜鉛スラリーを落下させ、塔２２の下方から第１接触回収部１６より排出されたガスを上昇させるから、第１接触回収部１６より排出されたガスと粗酸化亜鉛スラリーとの接触が良好に行える。
【００２０】
ガスと接触した粗酸化亜鉛スラリーは、塔２２の下部に設けた第１接触回収部１６で回収された粗酸化亜鉛スラリーを貯留する貯留タンク２３に戻るので、二酸化硫黄の処理が容易になる。即ち、別の方法で、二酸化硫黄を除去すると、除去した二酸化硫黄を処理する装置を別途用意する必要があるが、この二酸化硫黄専用の処理装置を不要にする分、装置全体を簡素にし、安価に製造できる。
【００２１】
また、第２接触回収部１７でガスに接触させる粗酸化亜鉛スラリーは、貯留タンク２３からスラリー循環用パイプ２６を通って塔２２上部に至り、塔２２上部から貯留タンク２３に落ちて戻るように循環しているから、貯留タンク２３は第１接触回収部１６にて回収された粗酸化亜鉛スラリーを貯留するだけでなく、塔２２上部でガスと接触させた粗酸化亜鉛スラリーも受け止めることができ、ガスと接触させた粗酸化亜鉛スラリーの処理を容易にでき、また、合理的な構成になる。
また、塔２２の上部への粗酸化亜鉛スラリーの供給は、スラリー循環用パイプ２６により行って、供給口２７から単に排出するだけであるから、供給流路が粗酸化亜鉛スラリーで詰まることはなく、円滑、確実に供給する。この供給した粗酸化亜鉛スラリーを回転羽根２８により拡散させるので、詰まりを防止しながらガスとの接触を良好にする。
【００２２】
しかして、前記スクラバシステム１５の前記スラリー循環用パイプ２６にはスラリー回収用パイプ３１の始端部を接続し、スラリー回収用パイプ３１はタンク３３を接続し、タンク３３には苛性ソーダ供給手段を設けているから、タンク３３内にて粗酸化亜鉛スラリーと苛性ソーダとが混合され、粗酸化亜鉛スラリー中のハロゲンが除去される。
この場合も、粗酸化亜鉛スラリーをスクラバシステム１５からタンク３３まで搬送するから、搬送手段はスラリー回収用パイプ３１で構成でき、周囲にダストが飛散することを防止する。
【００２３】
次に、タンク３３には脱水装置３４が接続されているから、脱水装置３４にてハロゲンが除去された粗酸化亜鉛スラリーを脱水して粗酸化亜鉛ケーキの製品にし、粗酸化亜鉛ケーキは亜鉛製錬所に搬送して亜鉛を回収する。
【００２４】
【効果】
本発明は、揮発炉１１にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたから、粗酸化亜鉛ダストを水に混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収することができる効果を奏し、それゆえ、回収が容易であり、集塵機等の設備に比し、小型にでき、また、装置のメンテナンスが容易となる効果を奏する。
本発明は、揮発炉１１にて製鋼ダストを燃焼還元させて亜鉛蒸気を揮発させ、次に、亜鉛蒸気に空気を混合燃焼させて粗酸化亜鉛とし、該粗酸化亜鉛を含むガスより粗酸化亜鉛を回収する方法において、前記粗酸化亜鉛を含むガスと液体とを接触させることにより、前記ガス中の粗酸化亜鉛ダストを混入した粗酸化亜鉛スラリーとして回収し、該回収した粗酸化亜鉛スラリーに該スラリー回収後の排出ガスを接触させ、もって、該排出ガス中より二酸化硫黄を除去すると共に粗酸化亜鉛スラリーをも回収する粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたから、一旦回収した粗酸化亜鉛スラリーに第１接触回収部１６からの排出ガスを接触させるので、ZnO ＋2.5H2O＋SO2 ＝ZnSO3 ・2.5H2Oとなってガス中から二酸化硫黄を除去して排気することができ、更に排出ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストを粗酸化亜鉛スラリーに含まれている水に混入させて回収でき、二酸化硫黄の除去を頗る容易にするだけでなく、ガス中に残っている粗酸化亜鉛ダストも回収するので、回収効率も向上させることができる効果を奏する。
本発明は、前記各方法において、前記ガスに接触させる液体は水とした粗酸化亜鉛ダストの湿式回収方法としたから、液体の保管、供給、量の確保等全ての面で簡易であり、作業を容易にすることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  フロー図。
【図２】  各装置を接続した概略図。
【図３】  スクラバシステム概略図。
【図４】  第１接触回収部の正面図。
【図５】  公知例のフロー図。
【符号の説明】
１…前処理装置、２…搬送装置、３…揮発炉、４…燃焼部、５…酸化部、６…空気供給口、７…エアーポンプ、８…ボイラー、１０…熱交換器、１１…揮発炉、１２…ダクト、１５…スクラバシステム、１６…第１接触回収部、１７…第２接触回収部、１８…スロート部、１９…噴射部、２０…デフューザー部、２１…接続部、２２…塔、２３…貯留タンク、２４…スラリー排出パイプ、２５…循環用ポンプ、２６…スラリー循環用パイプ、２７…供給口、２８…回転羽根、２９…ガス排出口、３０…湿式電気集塵機、３１…スラリー回収用パイプ、３２…送水パイプ、３３…タンク、３４…脱水装置。
【図１】
0003726107.tif 000002
【図２】
0003726107.tif 000003
【図３】
0003726107.tif 000004
【図４】
0003726107.tif 000005
【図５】
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