(57)【要約】【課題】  キュポラ炉体から排出される粉塵に含まれる亜鉛成分とコークス粉を回収して有効利用することのできる回収装置及び回収方法を提供する。【解決手段】  回収装置は、キュポラ炉体の粉塵排出口に連通し、キュポラ炉体から排出された粉塵から、１ｍｍ以上の粒径を持ち、５０％以上のコークス粉を含む特大粒子を分級して回収し、キュポラ炉体に戻す第一分級器と、第一分級器の下流側に連通し、第一分級器から排出された粉塵から、数十μｍ〜１ｍｍ未満の粒径を持ち、５０％以上の亜鉛成分Ｚｎを含む大型粒子及びそれより小さい粒径の中微小粒子ＭＳを、他の粒子から分級する第二分級器１２とを備える。【選択図】      図１
2014173109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、燃料コークスの燃焼熱によって亜鉛成分を含む鉄屑を溶解して鋳鉄を精製するキュポラ炉体と、その下流側に設けられるバグフィルターとを備えるキュポラ設備に設けられ、前記キュポラ炉体から排出される粉塵に含まれる前記亜鉛成分とコークス粉を回収するための回収装置であって、
前記キュポラ炉体の粉塵排出口に連通し、前記キュポラ炉体から排出された粉塵から、コークス粉を含む１ｍｍ以上の粒径のＬＬサイズ粒子を他の粒子から分離する第一分級器と、
分離された前記ＬＬサイズ粒子を前記キュポラ炉体に戻す配管と、
前記第一分級器の下流側に連通し、前記第一分級器から排出された粉塵から、亜鉛成分を含む１０μｍ〜１ｍｍ未満の粒径のＬサイズ粒子を他の粒子から分離する第二分級器と、
を備えることを特徴とするキュポラ設備における亜鉛及びコークスの回収装置。
【請求項２】
前記第二分級器の下流側に連通し、前記第二分級器から排出された粉塵を気化させて還元酸化し、前記粉塵に含まれる亜鉛成分を酸化亜鉛として回収する還元酸化器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のキュポラ設備における亜鉛及びコークス回収装置。
【請求項３】
少なくとも、燃料コークスの燃焼熱によって亜鉛成分を含む鉄屑を溶解して鋳鉄を精製するキュポラ炉体と、その下流側に設けられるバグフィルターとを備えるキュポラ設備において、前記キュポラ炉体から排出される粉塵に含まれるコークス粉と亜鉛成分を回収するための方法であって、
前記キュポラ炉体から排出された粉塵を、コークス粉を含む１ｍｍ以上の粒径のＬＬサイズ粒子を他の粒子から分離する第一の分級を実施し、
前記分級したＬＬサイズ粒子を前記キュポラ炉体に戻して回収し、
前記第一の分級で排出した粉塵を、亜鉛成分を含む１０μｍ〜１ｍｍ未満の粒径のＬサイズ粒子を他の粒子から分離する第二の分級を実施し、前記分級したＬサイズ粒子を回収することを特徴とするキュポラ設備における亜鉛及びコークスの回収方法。
【請求項４】
前記第二の分級で排出された粉塵を気化させて還元酸化し、前記粉塵に含まれる亜鉛成分を酸化亜鉛として回収することを特徴とする請求項３に記載のキュポラ設備における亜鉛及びコークス回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キュポラ設備のキュポラ炉体（高炉）から排出される粉塵に含まれる亜鉛成分とコークス粉を有効利用のために回収する回収装置及び回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的には、亜鉛メッキ鋼板の鉄屑（プレス屑）を、燃焼させた燃料コークスによって加熱して鋳鉄を製造するために、図６に示すキュポラ設備が使用される。このキュポラ設備には、キュポラ炉体と共に、燃焼後の粉塵を処理するための装置として燃焼塔、熱交換器、ガスクーラー、バグフィルター及び排突が設けられている。
【０００３】
こうしたキュポラ設備において、キュポラ炉体から排出される粉塵はバグフィルターで捕集し、産業廃棄物として処理している。バグフィルターにより捕集したダストには、含有率が１５％程度のコークス粉と含有率が２５％程度の亜鉛成分が含まれている。
【０００４】
また、特許文献１には、溶解炉で発生する粉塵から亜鉛成分を酸化亜鉛として回収する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２４１７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、バグフィルターにより捕集したダストに含まれる亜鉛成分の含有率が５０％以上であると、有価物として精錬工場に売却し、再利用することができるので経済的にも資源的にも極めて有効であるが、バグフィルターで捕集したダストに含まれる亜鉛成分の含有率はそれより低い５０％未満であるため産業廃棄物として費用をかけて廃棄せざるを得ないという問題があった。
【０００７】
また、キュポラ炉体から排出される粉塵に含まれるコークスは燃焼塔で再燃焼させ、熱交換器によって得た熱をキュポラ炉体に送り込むという利用形態であるため、コークスの再利用としての熱効率がよくないという問題があった。
【０００８】
特許文献１の技術は、亜鉛の回収方法を開示しているが、コークス粉を回収する方法は開示されていない。
【０００９】
そこで、本発明者は、キュポラ炉体から排出される粉塵から、亜鉛成分とコークス粉を効率的に回収してそれらの有効利用を図るべく、研究及び実験を重ねた。その結果、本発明を創案するに至った。すなわち、本発明の課題は、キュポラ設備において、キュポラ炉体から排出される粉塵に含まれる亜鉛成分とコークス粉をより多く回収して有効利用することのできる回収装置及び回収方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載のキュポラ設備１における亜鉛及びコークスの回収装置１０は、少なくとも、燃料コークスＮの燃焼熱によって亜鉛成分を含む鉄屑を溶解して鋳鉄Ｔを精製するキュポラ炉体２と、その下流側に設けられるバグフィルター６とを備えるキュポラ設備１に設けられ、前記キュポラ炉体２から排出される粉塵に含まれる前記亜鉛成分とコークス粉を回収するための回収装置１０であって、前記キュポラ炉体２の粉塵排出口２ａに連通し、前記キュポラ炉体２から排出された粉塵から、コークス粉を含む１ｍｍ以上の粒径の特大粒子ＬＬを他の粒子から分離する第一分級器１１と、分離された前記特大粒子ＬＬを前記キュポラ炉体２に戻す配管８と、前記第一分級器１１の下流側に連通し、前記第一分級器１１から排出された粉塵から、亜鉛成分を含む１０μｍ〜１ｍｍ未満の粒径の大型粒子Ｌを他の粒子から分離する第二分級器１２と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載のキュポラ設備１における亜鉛及びコークスの回収装置１０は、請求項１において、前記第二分級器１２の下流側に連通し、前記第二分級器１２から排出された粉塵を気化させて還元酸化し、前記粉塵に含まれる亜鉛成分を酸化亜鉛として回収する還元酸化器１４をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載のキュポラ設備１における亜鉛及びコークスの回収方法は、少なくとも、燃料コークスＮの燃焼熱によって亜鉛成分を含む鉄屑Ｆを溶解して鋳鉄Ｔを精製するキュポラ炉体２と、その下流側に設けられるバグフィルター６とを備えるキュポラ設備１において、前記キュポラ炉体２から排出される粉塵に含まれるコークス粉と亜鉛成分を回収するための方法であって、前記キュポラ炉体２から排出された粉塵を、コークス粉を含む１ｍｍ以上の粒径の特大粒子ＬＬを他の粒子から分離する第一の分級を実施し、前記分級した特大粒子ＬＬを前記キュポラ炉体２に戻して回収し、前記第一の分級で排出した粉塵を、亜鉛成分を含む１０μｍ〜１ｍｍ未満の粒径の大型粒子Ｌを他の粒子から分離する第二の分級を実施し、前記分級した大型粒子Ｌを回収することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載のキュポラ設備１における亜鉛及びコークスの回収方法は、請求項３において、前記第二の分級で排出された粉塵を気化させて還元酸化し、前記粉塵に含まれる亜鉛成分を酸化亜鉛として回収することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載のキュポラ設備１における亜鉛及びコークスの回収装置１０は、少なくとも、キュポラ炉体２と、その下流側に設けられるバグフィルター６を備えたキュポラ設備１に設けられるものであり、キュポラ炉体２の粉塵排出口２ａに連通し、前記キュポラ炉体２から排出された粉塵からコークスを含む特大粒子ＬＬを分級して回収する第一分級器１１を設けたので、キュポラ炉体２から排出された粉塵から効率よくコークス粉Ｃを回収でき、前記回収した特大粒子ＬＬをキュポラ炉体２に戻すので、それに多量に含まれるコークス粉Ｃをキュポラ炉体２の燃焼源として有効利用することができる。
【００１５】
また、第一分級器１１に連通し、第一分級器１１から排出された粉塵から亜鉛成分を含む１０μｍ〜１ｍｍ未満の粒径の大型粒子Ｌを、他の粒子から分級して回収する第二分級器１２を設けたので、キュポラ炉体２から排出された粉塵から効率よく亜鉛成分を回収でき、前記回収した大型粒子Ｌには亜鉛成分の含有率が５０％超であることから、有価物として回収でき、前記有価物を販売して対価を得ることができるという効果を奏する。
【００１６】
以上から、本発明はキュポラ出口において、コークス粉と亜鉛成分粒子とを同時に回収することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、第一分級器１１及び第二分級器１２で特大粒子ＬＬ及び大型粒子Ｌを分離した後の排出物である粒子のみをバグフィルター６で捕集することができる。これにより、前記バグフィルター６へ送入される粉塵の量を減ずることができ、これによりバグフィルター６の濾布の交換回数を削減することができ、さらに粉塵の処理に要する手間とコストを抑えることができるという効果を奏する。
【００１８】
請求項２に記載のキュポラ設備１におけるコークス及び亜鉛成分の回収装置１０は、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏する。また、第二分級器１２の下流側に連通し、第二分級器１２からの排出される粒子を気化させて還元酸化させ酸化亜鉛を回収するので、さらに亜鉛成分をより多く回収できるという効果を奏する。
【００１９】
また、第二分級器１２からの排出される粒子のうちで気化されなかった粒子を、ガスクーラー５に送入させバグフィルター６でダストとして回収し、産業廃棄物３０として廃棄処分する。バグフィルター６に送入されるダスト量は還元酸化器１４を経ることによって、さらに減少させることができるので、前記バグフィルター６の濾布の交換回数をさらに削減することができ、一層ダストの処理に要する手間とコストを抑えることができるという効果を奏する。
【００２０】
なお、本発明である本回収装置１０は、稼働中のキュポラ設備２０に大きな改良を加えることなく容易に取付けることができる。従って、取付けに要するコストが廉価である。
【００２１】
請求項３に記載のキュポラ粉塵処理方法は、請求項１と同じ効果を奏し、請求項４に記載のキュポラ粉塵処理方法は、請求項２と同じ効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の請求項１に係る亜鉛及びコークスの回収装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の還元酸化器を備えた請求項２に係る亜鉛及びコークスの回収装置の実施形態を示す構成図である。
【図３】キュポラ出口の粉塵の分級後の粒度分布を示す説明図である。
【図４】キュポラ出口の粉塵の分級後の粒度別の成分量を示す説明図で、（ａ）が特大粒子の、（ｂ）が大型粒子の、（ｃ）が中型粒子の、（ｄ）が微小粒子の成分の説明図である。
【図５】本発明に係る亜鉛及びコークスの回収装置における還元酸化器の一例を示す、横方向で中央部における断面で切った内部構造概略説明断面図である。
【図６】従来のキュポラ設備を示す構成図である。
【図７】従来のキュポラ設備において、排出される粉塵の成分が、排出される箇所によって異なることを示す図であり、（ａ）はキュポラ炉体から排出される粉塵の成分を、（ｂ）は燃焼塔から排出される粉塵の成分を、（ｃ）はバグフィルターから排出されるダストの成分を、それぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係るキュポラ設備１における亜鉛及びコークスの回収装置１０の実施形態を、図１に示す。この回収装置１０が設けられるキュポラ設備１は、キュポラ炉体（高炉）２と、その下流側に向かって順に設けられた燃焼塔３、熱交換器４、ガスクーラー５、バグフィルター６及び排突７を備える。
【００２４】
そして、キュポラ炉体２と燃焼塔３との間に、本発明の実施形態に係る回収装置１０の第一分級器１１及び第二分級器１２を、その順で設けている。また、回収装置１０の追加装置として還元酸化器１４を第二分級器１２の下流側に設ける形態もある。これら二つの分級器１１、１２は、例えば気流中で行う風力分級があり、これには垂直輸送型などの重力式、サイクロン型などの遠心式、回転ベルトや遠心力を用いて粒子に速度を与えて分離する慣性式などがあり、いずれの方法でもよい。
【００２５】
本発明を創案するにあたり、本発明者らは、従来のキュポラ設備２０において、キュポラ炉体２から排出される粉塵と、キュポラ炉体２に連結された燃焼塔３から排出される粉塵と、バグフィルター６で捕集されたダストの成分を分析した。その結果を、図７に示す。図７において、イはＺｎＯを、ロはＺｎを、ハはＳｉを、ニはＦｅを、ホはＣを、ヘはその他を示している。
【００２６】
図７（ａ）は、キュポラ炉体２から排出された粉塵の成分を示し、それには３６．３％の亜鉛成分Ｚｎ（３３．２％の酸化亜鉛イと３．１％の金属亜鉛ロ）が含まれる。図７（ｂ）は、燃焼塔３から直接排出された粉塵の成分を示し、それには４４．９％の亜鉛成分Ｚｎ（３６．２％の酸化亜鉛イと８．７％の金属亜鉛ロ）が含まれる。また、図７（ｃ）は、バグフィルター６で捕集したダストの成分を示し、それに含まれる亜鉛成分Ｚｎは２２．２％に過ぎない（１７．１％の酸化亜鉛イと５．１％の金属亜鉛ロ）。
【００２７】
これにより、キュポラ炉体２及び燃焼塔３から排出された粉塵には、バグフィルター６で捕集したダストよりも多量（２倍程度）の亜鉛成分Ｚｎが含まれていることが明らかになった。
【００２８】
また、本発明者らは、キュポラ炉体２から排出される粉塵において、粒径の大きさ毎に含まれる成分が異なると予測し実験を行った。その結果を図３及び図４に示す。まず粒径の大きさ別に４区分に篩分けることを実施した。この篩分けは、最上段の１段目に粒径が１ｍｍ以上の特大粒子を篩い分ける篩を配設し、その直下の２段目に大型粒子を篩い分ける篩を配設し、その直下の３段目に中型粒子を篩い分ける篩を配設し、最下段に収納箱を配設した４段構造からなる篩器を製作した。
【００２９】
そして、３．０ｇの粉塵を前記篩器の最上段の１段目の篩に投入し、３０分間連続的に篩にかけるバッチ処理を実施し、このバッチ処理を実行するサイクルを数十回繰り返して実施した。その結果、図３に示すように、２段目の大型粒子を篩い分ける篩には中位径（区分された範囲に属する粒子のうち平均となる粒子の径）で粒径が２８．１μｍの粒子が分離され、３段目の中型粒子を篩い分ける篩には中位径で３．４μｍの粒子が分離され、最下段の収納箱には中位径で０．４μｍの粒子が分離された。なお、図３における粒子径を示す線Ｏは、分級前における特大粒子ＬＬを除いた残りの全ての粒子の粒径の平均を示している。
【００３０】
次に、粒径の異なる粉塵のそれぞれについて、それに含まれる成分を調べた。その結果を図４に示す。また、キュポラ出口から排出される粉塵の量を１００％としたときに、特大粒子ＬＬの量は１９．５％を占め、大型粒子Ｌの量は１７．３％を占め、中型粒子Ｍの量は３０．５％を占め、微小粒子Ｓの量は３２．７％を占めていた。
【００３１】
この実験結果から、図４（ａ）より１ｍｍ以上の粒径を持つ粉塵（特大粒子ＬＬ）は成分Ｃ（ホ）の占める割合が５４．０％であることから５０％以上のコークス粉Ｃが含まれていることが示唆されている。また、図４（ｂ）より数十μｍ単位（２８．１μｍ）の粒径を持つ粉塵（大型粒子Ｌ）は成分ＺｎＯ（イ）及びＺｎ（ロ）の合計から５０％以上の亜鉛成分Ｚｎが含まれていることが示唆されている。すなわち、この大型粒子Ｌには、４５．３％の酸化亜鉛と、５．３％の金属亜鉛（合計５０．６％）が含まれる。５０％超の亜鉛が含有されていれば有価物として売ることができる。
【００３２】
また、図４（ｃ）及び図４（ｄ）から、数μｍ単位（３．４μｍ）の粒径を持つ粉塵（中型粒子Ｍ）及び１／１０μｍ単位（０．４μｍ）の粒径を持つ粉塵（微小粒子Ｓ）に含まれるコークス粉Ｃと亜鉛成分Ｚｎは、５０％未満であることも示唆されている。本発明は、こうした実験結果を踏まえた上で創案されたものである。
【００３３】
本実施形態に係るキュポラ設備１における亜鉛及びコークス回収装置１０は、本発明に係る亜鉛及びコークスの回収方法を実施するために使用することができる。以下、本実施形態に係る回収方法について、回収装置１０と共に説明する。
【００３４】
まず、キュポラ炉体２に、亜鉛成分Ｚｎを含む鉄屑Ｆ（本実施形態では、プレス屑である亜鉛メッキ鋼板）を投入し、燃料コークスＮの燃焼熱によって溶解して鋳鉄Ｔを精製する。これに伴い、キュポラ炉体２の内部には粉塵が発生するが、キュポラの粉塵排出口２ａから排出された粉塵を、第一分級器１１に送入する。
【００３５】
第一分級器１１では、供給された粉塵に含まれる粒子を、粒径１ｍｍ以上の特大粒子ＬＬとそれ以外の粒子に分離するための分級を実施する。分級された粒子には図４（ａ）に示すように５０％超のコークス粉Ｃが含まれており、効率的にコークス粉Ｃを回収することができる。前記回収したコークス粉Ｃを配管８を経由させてキュポラ炉体２への燃料コークスＮの投入部まで戻し、燃料コークス粉Ｎと混合させて、キュポラ炉体２に投入し、キュポラ炉体２の内部で燃焼源として再利用する。直接に燃焼源として活用した方が、熱交換器から取り出した熱を雰囲気温度として活用するより熱エネルギー上で効率的である。
【００３６】
一方、図１に示すように、第一分級器１１で粒径１ｍｍ未満の粒子として分離された粉塵は、第二分級器１２に送入される。ここでは、その粉塵に含まれる大型粒子Ｌ（１０μｍ以上の粒径を持ち、図４（ｂ）に示すように５０％以上の亜鉛成分Ｚｎを含む）を、他の粒子から分級する。第二分級器１２で粒径１０μｍ未満の粒子として分離された粉塵は、燃焼塔３に送入され、前記燃焼塔３で燃焼された後、熱交換器４及びガスクーラー５で冷却された後、バグフィルター６に送入され、そこで中微小粒子ＭＳからなるダストが産業廃棄物３０として捕集され、残りの燃焼ガスが排突７から大気中に放出される。
【００３７】
バグフィルター６に送り込まれて捕集されるダストの量は、図６に示すような従来のバグフィルター６ですべて捕集する形態に比較して、本発明では第一分級器１１及び第二分級器１２の設置によって、第一分級器１１で分級される図４の（ａ）の特大粒子ＬＬが１９．５％、第二分級器１２で分級される図４の（ｂ）の大型粒子Ｌが１７．３％を占めることから、キュポラ炉体２から排出される粉塵の全量のうちの約４０％を減少させることができ、バグフィルター６の寿命延長化の効果が生ずる。
【００３８】
第二分級器１２で分級された大型粒子Ｌは図４（ｂ）に示されるように５０％以上の亜鉛を含有しているので有価物として回収できるようになり、例えば精錬工場に売却されて再利用される。
【００３９】
一方、中微小粒子ＭＳ（１０μｍ未満の粒径を持つ中型粒子Ｍと、１／１０μｍ単位の粒径を持つ微小粒子Ｓ）は、例えば、図５に示すような構造の還元酸化器１４に送られる。この還元酸化器１４は、その外郭部分を電気炉１５で構成することができ、その上流側に圧縮窒素を供給する窒素供給口１６と、その中流部分に圧縮空気（酸素）を供給する空気（酸素）供給口１７を設けて構成することができる。また、電気炉１５には温度制御装置１８を接続することができ、電気炉１５の下流側には、亜鉛成分Ｚｎを回収するための回収容器１９を設けることができる。なお、中微小粒子ＭＳを投入する投入部１４ａは、還元酸化器１４の上流端に設けることができる。また、圧縮窒素の替わりとしてキュポラ炉体２から燃焼時に発生するＣＯガスを供給してもよい。
【００４０】
この還元酸化器１４に送られた中微小粒子ＭＳは、約１１００度の窒素雰囲気下で還元処理された後、空気（酸素）によって酸化処理され、これにより、亜鉛成分Ｚｎである酸化亜鉛が生成される。
【００４１】
還元酸化器１４において生成された回収された酸化亜鉛を含む粒子の回収率を表１に示し、前記回収した酸化亜鉛を含む粒子に含有される酸化亜鉛の含有率を表２に示す。表１における回収量は、３．０ｇの粉塵を送入させた場合の回収量を示している。また、表１における「残渣」は、還元酸化器１４に残存した粒子を意味し、「沈着生成物」は、還元酸化器１４から回収した粒子を意味し、未回収量は回収できなかった量を意味している。また、表２には、その「残渣」又は「沈着生成物」から回収することのできた亜鉛成分Ｚｎの回収率を示している。
【００４２】
【表１】
2014173109.tif 000003
【００４３】
【表２】
2014173109.tif 000004
【００４４】
表１より、還元酸化器１４から還元酸化させた粒子を回収できる量が送入量のうちの１９．０％であることが示され、残渣として回収して燃焼塔３へ送り込まれる量が送入量のうちの４６．７％であることが示されている。また、表２より前記回収した還元酸化させた粒子に占める酸化亜鉛の含有率が９９．３％であることが示されている。したがって、沈着生成物に占める亜鉛の含有量が５０％超であるので大型粒子Ｌと同様に、回収して精錬工場に売却することができる。
【００４５】
なお、精錬工場に売却する亜鉛成分Ｚｎは、通常、酸化亜鉛の状態であることが要求されるが、この還元酸化器１４によって、中微小粒子ＭＳから容易に酸化亜鉛を生成することができる。
【００４６】
還元酸化器１４において生成され回収された酸化亜鉛を含む粒子以外の粉塵は、前記還元酸化器１４から燃焼塔３に送られ、その後バグフィルター６に送られ、そこでダストとして捕集された後、その捕集されたダストを産業廃棄物３０として処理する。そして残りの燃焼ガスは排突７から大気中に排出される。こうした工程によって、キュポラ炉体２から排出される粉塵から、コークス粉Ｃと亜鉛成分Ｚｎを連続的に回収する。
【００４７】
本実施形態に係る回収装置１０又は回収方法は、キュポラ炉体２から排出された粉塵から、第一分級器１１によって特大粒子ＬＬ（１ｍｍ以上の粒径を持ち、５０％以上のコークス粉Ｃを含む）を分級して回収する。そして、この特大粒子ＬＬをキュポラ炉体２に戻して燃焼させる。従って、それまでは燃焼塔３で燃焼させていたコークス粉Ｃを、キュポラ炉体２における燃焼源として有効利用することができるので、燃料コストの削減に貢献することができる。
【００４８】
また、第二分級器１２によって、第二分級器１２に供給された粉塵から、大型粒子Ｌと中微小粒子ＭＳ（中型粒子Ｍ及び微小粒子Ｓ）とを分離させるように分級する。
【００４９】
これにより、５０％以上の亜鉛成分Ｚｎを含む大型粒子Ｌを有価物として回収して精錬工場に売却することができる。また、精錬工場では、亜鉛成分Ｚｎを再利用することができる。従って、経済的及び資源的に有効である。
【００５０】
さらに、中微小粒子ＭＳを還元酸化器１４によって還元及び酸化し、亜鉛成分Ｚｎが５０％以上含有された酸化亜鉛を回収するので、亜鉛成分Ｚｎの回収をさらに効果的に行うことができる。
【００５１】
なお、粉塵から特大粒子ＬＬ、大型粒子Ｌ、及び中微小粒子ＭＳを回収した残りの成分をバグフィルター６に送るので、バグフィルター６で使用する濾布の交換回数を減らすることができる。これにより、粉塵の処理に要する手間とコストを削減することができる。
【００５２】
以上より、キュポラ炉体２から排出された粉塵のうち、図４（ａ）に示すように第一分級器１１により５０％以上のコークス粉Ｃを含む特大粒子ＬＬを前記キュポラ炉体２から排出された粉塵の１９．５％を分離し、図４（ｂ）に示すように第二分級器１２により５０％以上の亜鉛成分を含む大型粒子Ｌを前記キュポラ炉体２から排出された粉塵の１７．３％を分離することによって、バグフィルター６で捕集するダストを前記キュポラ炉体２から排出された粉塵の約６０％に減少させることができる。
【００５３】
これにより、第一分級器１１により分離した特大粒子ＬＬはキュポラ炉体２へ送り込み燃料として再利用させることができ、第二分級器１２により分離した大型粒子Ｌは有価物として精錬工場に売却でき、バグフィルター６で捕集する産業廃棄物３０を従来に比較して約６０％に減じさせることができた。
【００５４】
また、表１及び表２に示すように、還元酸化器１４により５０％以上の亜鉛成分を含む粒子（沈着生成物）を前記キュポラ炉体２から排出された粉塵の約１０％（約６０％に対する１７．３％分）を分離し、残渣として回収して燃焼塔３へ送り込まれる量を前記キュポラ炉体２から排出された粉塵の約３０％（約６０％に対する４６．７％分）に減少させることができた。
【００５５】
これにより、還元酸化器１４により生成した亜鉛成分を含む粒子（沈着生成物）を有価物として精錬工場に売却でき、バグフィルター６で捕集する産業廃棄物３０を従来に比較して約３０％に減じさせることができた。
【符号の説明】
【００５６】
１      キュポラ設備
２      キュポラ炉体
２ａ    粉塵排出口
３      燃焼塔
４      熱交換器
５      クーラー（ガスクーラー）
６      バグフィルター
７      排突
８      配管
１０    回収装置
１１    第一分級器
１２    第二分級器
１４    還元酸化器
１５    電気炉
１６    窒素供給口
１７    空気（酸素）供給口
１８    温度制御装置
１９    回収容器
２０    キュポラ設備
３０    産業廃棄物
ＬＬ    特大粒子
Ｌ      大型粒子
ＭＳ    中微小粒子
Ｍ      中型粒子
Ｓ      微小粒子
Ｆ      鉄屑（亜鉛成分を含む）
Ｎ      燃料コークス
Ｃ      コークス粉
Ｔ      鋳鉄
Ｚｎ    亜鉛成分
Ｏ      線
イ      ＺｎＯ
ロ      Ｚｎ
ハ      Ｓｉ
ニ      Ｆｅ
ホ      Ｃ
ヘ      その他
【図１】
2014173109.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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