(57)【要約】【課題】簡便な方法で乾電池からマンガンを回収できるマンガンの回収方法を提供する。【解決手段】乾電池と鉄含有原料とを電気炉に装入し、乾電池と鉄含有原料とを溶解して溶鋼とし、溶鋼に還元剤を装入して還元製練して、乾電池に含まれるマンガンを鉄鋼合金成分として回収する。【選択図】図２
2018184622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾電池と鉄含有原料とを電気炉に装入し、
前記乾電池と前記鉄含有原料とを溶解して溶鋼とし、
前記溶鋼に還元剤を装入して還元製練し、前記乾電池に含まれるマンガンを鉄鋼合金成分として回収する、マンガンの回収方法。
【請求項２】
前記還元剤は、炭素系還元剤及び／またはアルミニウム系還元剤であり、
下記（１）式を満足するように、炭素系還元剤における炭素の装入量と、アルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量と、を定める、請求項１に記載のマンガンの回収方法。
Ｙ＋Ｚ≧０．１１Ｘ＋８．０１・・・（１）
但し、（１）式においてＸは、溶鋼１ｔあたりの乾電池の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、Ｙは、溶鋼１ｔあたりの炭素系還元剤における炭素の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、Ｚは、溶鋼１ｔあたりのアルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量（ｋｇ／ｔ）である。
【請求項３】
前記還元剤として高炉で製造された溶銑を用いる、請求項１または請求項２に記載のマンガンの回収方法。
【請求項４】
前記溶鋼の酸素濃度を７００ｐｐｍ以下にする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載のマンガンの回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾電池からマンガンを鉄鋼合金成分として回収する、マンガンの回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ての一次電池であるマンガン乾電池は、国内で年間数億本が使用されているが、使い捨てであるので使用後は廃棄されている。使用済のマンガン乾電池は、積極的なリサイクルはなされておらず、事実上埋め立て処理されている。マンガン乾電池には、正極材料として炭素および二酸化マンガン、負極材料として亜鉛、電解液として塩化亜鉛および塩化アンモニウムが使用されている。このように、マンガン乾電池は、貴重な金属資源であるマンガンおよび亜鉛を含んでおり、且つ、安定した供給量が見込めることからリサイクル技術の確立が期待されている。
【０００３】
マンガン乾電池からマンガンを回収する技術として、特許文献１には、回収したマンガン乾電池を破砕・篩い分けすることで粉粒体を選別し、当該粉粒体を希酸で溶解処理し、溶液残渣となる二酸化マンガンと炭素とが混合した混合物を回収するとともに、溶解液をオゾン処理して溶液中に含まれるマンガンイオンを酸化・沈殿させてマンガンをさらに回収する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０６０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術は、使用済のマンガン乾電池を破砕する工程、篩い分けして粉粒体を選別する工程、粉粒体を希塩酸または希硫酸で溶解処理する工程、溶解液を固液分離する工程、溶解液さらにオゾン処理する工程、オゾン処理した溶解液を固液分離する工程を経てマンガンを回収するという非常に煩雑な方法でマンガンを回収している。このため、マンガンを回収することの利益よりもマンガンを回収することに要する費用の方が高くなることが予測され、経済的にマンガン乾電池のリサイクルが成立しないおそれがある、という課題があった。本発明は、従来技術が抱える上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、従来技術よりも簡便な方法で乾電池からマンガンを回収できるマンガンの回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するための本発明の特徴は、以下の通りである。
［１］乾電池と鉄含有原料とを電気炉に装入し、前記乾電池と前記鉄含有原料とを溶解して溶鋼とし、前記溶鋼に還元剤を装入して還元製練し、前記乾電池に含まれるマンガンを鉄鋼合金成分として回収する、マンガンの回収方法。
［２］前記還元剤は、炭素系還元剤及び／またはアルミニウム系還元剤であり、
下記（１）式を満足するように、炭素系還元剤における炭素の装入量と、アルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量と、を定める、［１］に記載のマンガンの回収方法。
Ｙ＋Ｚ≧０．１１Ｘ＋８．０１・・・（１）
但し、（１）式においてＸは、溶鋼１ｔあたりの乾電池の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、Ｙは、溶鋼１ｔあたりの炭素系還元剤における炭素の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、Ｚは、溶鋼１ｔあたりのアルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量（ｋｇ／ｔ）である。
［３］前記還元剤として高炉で製造された溶銑を用いる、［１］または［２］に記載のマンガンの回収方法。
［４］前記溶鋼の酸素濃度を７００ｐｐｍ以下にする、［１］から［３］の何れか１つに記載のマンガンの回収方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のマンガンの回収方法は、スクラップ等の鉄含有原料とともに乾電池を電気炉に装入し、電気炉を用いた還元製錬を実施することで乾電池に含まれるマンガンを鉄鋼合金成分として回収する。このように、本発明のマンガンの回収方法の実施により、従来の方法よりも簡便な方法で乾電池からマンガンを回収できるので、乾電池からマンガンを回収する費用は少なくなり、マンガンの回収による乾電池のリサイクルを経済的に推進できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るマンガンの回収方法が実施できる電気炉の一例を示す断面模式図である。
【図２】乾電池の装入量と溶鋼のマンガン濃度との関係を示したグラフである。
【図３】乾電池の装入量と炭素系還元剤における炭素の装入量との関係を示したグラフである。
【図４】乾電池の装入量とアルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量との関係を示したグラフである。
【図５】溶鋼の酸素濃度と溶鋼のマンガン濃度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明する。図１は、本実施形態に係るマンガンの回収方法が実施できる電気炉の一例を示す断面模式図である。電気炉１０は、炉本体１２と、炉蓋１４と、アーク電極１６と、バーナー１８と、酸素ランス２０と、インジェクションランス２１と、を備える。
【００１０】
本実施形態に係るマンガンの回収方法は、電気炉１０を用いた二酸化マンガンの還元製練によって実施される。電気炉１０を用いた二酸化マンガンの還元製練では、まず、スクラップ、廃棄物およびダスト等を含む鉄含有原料と、乾電池と、生石灰等を含む造滓剤と、還元剤である塊コークスとが１回目の装入として、炉蓋１４が外された状態の炉本体１２に装入される。これらの原料が装入された後、炉蓋１４が炉本体１２に装着される。これらの原料は、アーク電極１６によって形成されるアークプラズマと、バーナー１８を用いた鉄含有原料の側面からのカッチングによって溶解される。
【００１１】
鉄含有原料のほとんどが溶解し、炉本体１２における鉄含有原料の嵩が低くなった後に、炉蓋１４が外され、鉄含有原料が２回目の装入として炉本体１２に装入される。鉄含有原料は、１回目の装入と同様に、アーク電極１６およびバーナー１８によって溶解される。図１は、鉄含有原料、乾電池、造滓剤および塊コークスが溶解され、炉本体１２において溶鋼２２の表面に溶融スラグ２４が形成された状態を示している。
【００１２】
また、酸素ランス２０からは酸素含有ガスが吹き付けられ、インジェクションランス２１からは、粉コークスが吹き込まれる。酸素ランス２０から吹き付けられる酸素含有ガスに含まれる酸素と、インジェクションランス２１から吹き込まれる粉コークスとが反応して一酸化炭素が生成され、当該一酸化炭素によって溶融スラグ２４がフォーミングされる。また、酸素と粉コークスとの反応は発熱反応であることから、当該一酸化炭素によって溶融スラグ２４をフォーミングさせることで、溶融スラグ２４に反応熱を着熱させ、溶融スラグ２４の温度を上昇させることができる。溶融スラグ２４に着熱された反応熱はさらに溶鋼２２に伝熱し、これにより、溶鋼２２の温度が高められる。
【００１３】
還元製練は、アーク電極１６への通電を継続するとともに、酸素ランス２０から酸素含有ガスを吹き付け、インジェクションランス２１から粉コークスを吹き込み、溶鋼２２の温度が約１６００〜１６６０℃になるように制御されて実施される。溶鋼２２の温度および溶鋼２２の炭素濃度が、鋼種ごとに予め定められた温度および炭素濃度になったことを条件に、酸素ランス２０からの酸素含有ガスの吹き付けと、インジェクションランス２１からの粉コークスの吹き込みを停止するとともに、アーク電極１６への通電を停止して還元製練を終了する。その後、炉本体１２からマンガンを鉄鋼合金成分として含む溶鋼２２が取鍋（不図示）に出鋼される。
【００１４】
本実施形態で使用する炉本体１２の容量は、例えば１４０ｔである。１３０〜１４０ｔの鉄含有原料が、当該炉本体１２に２回に分けて装入される。乾電池の装入量は、入荷状況によって異なるが、９ｋｇ／ｔ以上４１ｋｇ／ｔ以下の範囲内となる量の乾電池が、鉄含有原料の１回目の装入とともに装入される。なお、乾電池は、鉄含有原料の１回目の装入とともに全て装入されてもよく、鉄含有原料の１回目の装入および鉄含有原料の２回目の装入とともに、分割されて装入されてもよい。また、本実施形態において、単位「ｋｇ／ｔ」は、溶鋼１ｔあたりの装入質量（ｋｇ）を意味する。
【００１５】
本実施形態に係るマンガンの回収方法で用いられる乾電池は、正極材料に二酸化マンガンが使用された乾電池である。正極材料に二酸化マンガンが使用された乾電池とは、例えば、マンガン乾電池やアルカリ乾電池である。また、本実施形態に係るマンガンの回収方法で使用される乾電池は、使用されて回収された使用済の乾電池であるが、これに限られず、未使用の乾電池であっても本実施形態に係るマンガンの回収方法に用いることができる。
【００１６】
乾電池は、正極材料として炭素および二酸化マンガン、負極材料として亜鉛、電解液として塩化亜鉛、外装として鉄および酸化鉄（錆）を含む。電気炉１０を用いた還元製練によって、正極材料の二酸化マンガンは還元されてマンガンとなる。マンガンは、溶鋼２２に溶解し、鉄鋼合金成分として回収される。また、外装の酸化鉄も還元され、鉄として回収される。負極材料の亜鉛および電解液の塩化亜鉛は、還元製練中に蒸発し、集塵ダストとして回収される。
【００１７】
図２は、乾電池の装入量と溶鋼のマンガン濃度との関係を示したグラフである。図２において、横軸は乾電池の装入量（ｔ／ｃｈ）であり、縦軸は溶鋼のマンガン濃度（質量％）である。図２のプロットは、電気炉１０を用いて実施した還元製練における乾電池の装入量と出鋼された溶鋼のマンガン濃度の実績値であり、図２の実線は、当該実績値を示すプロットから算出された近似式である。なお、本実施形態において、単位「ｔ／ｃｈ」は電気炉精錬１チャージあたりの装入質量（ｔ）を意味する。
【００１８】
電気炉１０に装入されるスクラップにもマンガンが含まれるので、図２に示すように、乾電池を全く装入しない操業においても溶鋼２２はマンガンを含む。しかしながら、図２の近似式によって示されているように、乾電池の装入量の増加とともに溶鋼のマンガン濃度は高くなっていることから、電気炉に乾電池を装入して還元製錬を実施することで、乾電池に含まれるマンガンを鉄鋼合金成分として回収できることがわかる。
【００１９】
以上、説明したように本実施形態に係るマンガンの回収方法では、鉄含有原料とともに乾電池を電気炉１０の炉本体１２に装入し、電気炉１０を用いた還元製練の実施により乾電池からマンガンを鉄鋼合金成分として回収できる。このように、本実施形態に係るマンガンの回収方法は、従来の方法よりも簡便な方法で乾電池からマンガンを回収できるので、乾電池からマンガンを回収する費用は少なくなり、乾電池のリサイクルを経済的に推進できる。
【００２０】
次に、還元剤の装入量について説明する。本実施形態に係るマンガンの回収方法では、還元剤として炭素系還元剤である塊コークスおよび粉コークスを使用している。本実施形態で使用する塊コークスは、例えば、目開き径３５ｍｍの篩で篩上に篩分けされるコークスである。また、粉コークスは、例えば、目開き径１ｍｍの篩で篩下に篩分けされるコークスである。図３は、乾電池の装入量と炭素系還元剤における炭素の装入量との関係を示したグラフである。図３において、横軸は乾電池の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、縦軸は炭素系還元剤における炭素の装入量（ｋｇ／ｔ）である。
【００２１】
図３における丸プロットは、電気炉１０を用いて実施した還元製練における乾電池の装入量と炭素系還元剤における炭素の装入量の実績値である。なお、炭素系還元剤における炭素の装入量は、塊コークスおよび粉コークスの９０質量％が炭素であるとして、塊コークスおよび粉コークスの装入量から算出した。図３の実線は、過去の還元製練の実績における、乾電池の装入量と炭素の装入量の下限値との関係を示すプロファイルである。このプロファイルは下記（２）式で表すことができる。なお、図３に示した還元製練における炭素の装入量は、専ら、鉄含有原料の還元製練における鉄の歩留を向上させるように算出された炭素の装入量である。
【００２２】
Ｙ＝０．１０Ｘ＋８．００・・・（２）
【００２３】
なお、上記（２）式において、Ｘは乾電池の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、Ｙは炭素系還元剤における炭素の装入量（ｋｇ／ｔ）である。上記（２）式は、鉄含有原料の還元製練における鉄の歩留を向上させるように算出された炭素量の下限値であるので、当該下限値を下回ると、鉄の歩留が低下するとともに、マンガンの回収量も低下する。このため、炭素系還元剤を用いた場合においては、下記（３）式を満足するように、炭素の装入量を定めることが好ましい。
【００２４】
Ｙ≧０．１０Ｘ＋８．００・・・（３）
【００２５】
上記（３）式を満足するように炭素の装入量を定めることで、鉄の歩留を向上できるとともに、乾電池の二酸化マンガンをも還元でき、マンガンを鉄鋼合金成分として回収できる。一方、炭素の装入量が上記（３）式を満足しない場合には、鉄の歩留が低下するとともに、乾電池に含有される二酸化マンガンも十分に還元できず、鉄鋼合金成分として回収されるマンガンが少なくなるので好ましくない。
【００２６】
還元剤は、炭素系還元剤に限られず、アルミニウム系還元剤を用いてもよい。図４は、乾電池の装入量とアルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量との関係を示したグラフである。図４において、横軸は乾電池の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、縦軸はアルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量（ｋｇ／ｔ）である。なお、アルミニウム系還元剤としては、アルミ灰を用いることができる。
【００２７】
図４における三角プロットは、電気炉１０を用いて実施した還元製練における乾電池の装入量とアルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量の実績値である。なお、アルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量は、アルミニウム系還元剤として用いたアルミ灰の１０質量％がアルミニウムであるとして、アルミ灰の装入量から算出した。図４の実線は、過去の還元製練の実績における、乾電池の装入量とアルミニウムの装入量の下限値との関係を示すプロファイルである。このプロファイルは下記（４）式で表すことができる。なお、図４に示した還元製練におけるアルミニウムの装入量は、専ら、鉄含有原料の還元製練における鉄の歩留を向上させるように算出されたアルミニウムの装入量である。
【００２８】
Ｚ＝０．００６Ｘ＋０．０１０・・・（４）
【００２９】
なお、上記（４）式において、Ｘは乾電池の装入量（ｋｇ／ｔ）であり、Ｚは、アルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量（ｋｇ／ｔ）である。上記（４）式は、鉄含有原料の還元製練における鉄の歩留を向上させるように算出されたアルミニウム量の下限値であるので、当該下限値を下回ると、鉄の歩留が低下するとともに、マンガンの回収量も低下する。このため、アルミニウム系還元剤を用いた場合においては、下記（５）式を満足するように、アルミニウムの装入量を定めることが好ましい。
【００３０】
Ｚ≧０．００６Ｘ＋０．０１０・・・（５）
【００３１】
上記（５）式を満足するようにアルミニウムの装入量を定めることで、鉄の歩留を向上できるとともに、乾電池に含有される二酸化マンガンをも還元でき、マンガンを鉄鋼合金成分として回収できる。一方、アルミニウムの装入量が上記（５）式を満足しない場合には、鉄の歩留が低下するとともに、乾電池に含有される二酸化マンガンも十分に還元できず、鉄鋼合金成分として回収されるマンガンが減少するので好ましくない。
【００３２】
また、還元剤として炭素系還元剤とアルミニウム系還元剤とを併用してもよい。炭素系還元剤とアルミニウム系還元剤を併用した場合には、（２）式を（４）式に加えることで、下記（６）式を導くことができる。
【００３３】
Ｙ＋Ｚ＝０．１１Ｘ＋８．０１・・・（６）
【００３４】
上記（６）式は、炭素系還元剤とアルミニウム系還元剤を併用する場合における還元剤装入量の下限値を示す数式となる。このため、炭素系還元剤とアルミニウム系還元剤を併用した場合においては、下記（１）式を満足するように、炭素系還元剤における炭素とアルミニウム系還元剤におけるアルミニウムの装入量を定めることが好ましい。
【００３５】
Ｙ＋Ｚ≧０．１１Ｘ＋８．０１・・・（１）
【００３６】
上記（１）式を満足するように炭素およびアルミニウムの装入量を定めることで、鉄の歩留を向上できるとともに、乾電池の二酸化マンガンをも還元でき、マンガンを鉄鋼合金成分として回収できる。一方、炭素およびアルミニウムの装入量が上記（１）式を満足しない場合には、鉄の歩留が低下するとともに、乾電池に含有される二酸化マンガンも十分に還元できず、鉄鋼合金成分として回収されるマンガンが少なくなるので好ましくない。
【００３７】
また、本実施形態に係るマンガン回収方法では、還元製練中における溶鋼２２の酸素濃度を７００ｐｐｍ以下に制御することが好ましい。図５は、溶鋼の酸素濃度と溶鋼のマンガン濃度との関係を示すグラフである。図５において、横軸は溶鋼の酸素濃度（ｐｐｍ）であり、縦軸は溶鋼のマンガン濃度（１／１００質量％）である。また、図中の白丸プロットは、電気炉１０を用いて実施した還元製練における溶鋼２２の酸素濃度と、溶鋼のマンガン濃度の実績値であり、黒丸プロットは、当該実績値に基づいて算出した近似式上のプロットである。
【００３８】
溶鋼２２の炭素濃度は、溶鋼２２の酸素濃度に反比例することが知られている。当該関係を溶鋼２２のマンガン濃度にも適用して、溶鋼２２のマンガン濃度をＢ（１／１００質量％）、溶鋼２２の酸素濃度をＡ（ｐｐｍ）とした近似式である下記（６）式を作成した。そして、当該（６）式が電気炉１０を用いて実施した還元製練の実績値にフィティングするように、Ｃの値およびＤの値を算出した。本実施形態において、（６）式におけるＣは「８０００」であり、Ｄは「−５」である。
【００３９】
Ｂ＝Ｃ／Ａ＋Ｄ・・・（６）
【００４０】
図５に示すとおり、還元製練における溶鋼２２の酸素濃度を下げると、溶鋼２２のマンガン濃度が高くなる。特に、溶鋼２２の酸素濃度７００ｐｐｍ辺りを境に、溶鋼２２の酸素濃度を下げることによる溶鋼２２のマンガン濃度の増加量が多くなることがわかる。これらの結果から、溶鋼２２の酸素濃度を７００ｐｐｍ以下に制御することによって、鉄鋼合金成分として回収できるマンガンの量を増やせることがわかる。
【００４１】
溶鋼２２の酸素濃度は、酸素ランス２０からの酸素の吹き付け量およびインジェクションランス２１からの粉コークスの吹き込み量を調整することによって制御できる。具体的には、酸素の吹き付け量を少なくすれば溶鋼２２の酸素濃度は低下し、酸素の吹き付け量を増やせば溶鋼２２の酸素濃度は増加する。また、粉コークスの吹き込み量を少なくすれば溶鋼２２の酸素濃度は増加し、粉コークスの吹き込み量を増やせば溶鋼２２の酸素濃度は低下する。そして、溶鋼２２の酸素濃度が７００ｐｐｍ以下となった操業実績における酸素ランスからの酸素吹き付け量と、インジェクションランス２１からの粉コークスの吹き込み量とからそれぞれの目標値を定め、当該目標値になるように酸素ランスからの酸素吹き付け量と、インジェクションランス２１からの粉コークスの吹き込み量とを調整することで、溶鋼２２の酸素濃度を７００ｐｐｍ以下に制御できる。
【００４２】
なお、本実施形態では、還元剤として塊コークス、粉コークスおよびアルミ灰を用いた例を示したがこれに限られない。還元剤として、高炉で製造された溶銑を用いてもよい。高炉で製造された溶銑は、４．３質量％程度の炭素を含有するので、当該炭素によって効率的に二酸化マンガンが還元され、鉄鋼合金成分として回収できるマンガンの量を増やすことができる。
【実施例】
【００４３】
次に、本発明に係るマンガンの回収方法の実施例を説明する。電気炉容量が１４０ｔで、トランス容量が１００ＭＶＡの電気炉１０を用いて還元製錬を実施した。還元製錬の操業条件および当該還元製錬後の溶鋼組成およびスラグ組成を表１に示す。また、造滓剤として、３種の造滓剤（造滓剤Ａ、造滓剤Ｂ、造滓剤Ｃ）を用いた。これらの造滓剤を装入した量（ｔ／ｃｈ）を表２に示し、造滓剤Ａ、造滓剤Ｂ、造滓剤Ｃの各組成を表３に示す。
【００４４】
【表１】
2018184622.tif 000003
【００４５】
【表２】
2018184622.tif 000004
【００４６】
【表３】
2018184622.tif 000005
【００４７】
実施例１では、１回目の装入で９０．０ｔ、２回目の装入で５０．３ｔのスクラップを電気炉１０へ装入した。乾電池、アルミ灰、塊コークスおよび造滓剤は、１回目の装入時にスクラップとともに電気炉１０に装入した。装入したスクラップが溶解された後、酸素ランス２０から酸素ガスを吹き付け、インジェクションランス２１から粉コークスを吹き込んで還元製錬を実施した。溶鋼の炭素濃度が０．０８〜０．１５（質量％）の範囲内、溶鋼の温度が１５９０〜１６５０℃の範囲内となった後に、酸素ランス２０からの酸素ガスの吹き付けと、インジェクションランス２１からの粉コークスの吹き込みを停止するとともに、アーク電極１６への通電を停止して還元製練を終了した。
【００４８】
スクラップの種類が操業ごとに異なり、スクラップに含まれるマンガンの量が一定ではないので、乾電池に含まれるマンガンをどの程度回収できたか正確な量は算出できないが、ある程度の量のマンガンを乾電池から回収できたことは、図２および表１から読み取れる。また、実施例１における溶鋼の酸素濃度を（６）式を用いて算出したところ３４７ｐｐｍとなった。このように、実施例１の溶鋼の酸素濃度は、７００ｐｐｍを大きく下回っており、図５から、乾電池から多くのマンガンが回収できたと考えられる。
【００４９】
実施例２では、１回目の装入で９０．０ｔ、２回目の装入で４５．０ｔのスクラップを電気炉１０へ装入した。乾電池、アルミ灰、塊コークスおよび造滓剤は、１回目の装入時にスクラップとともに電気炉１０に装入した。装入したスクラップが溶解された後、酸素ランス２０から酸素ガスを吹き付けて還元製錬を実施した。溶鋼の炭素濃度が０．０８〜０．１５（質量％）の範囲内、溶鋼の温度が１５９０〜１６５０℃の範囲内となった後に、酸素ランス２０からの酸素ガスの吹き付けを停止するとともに、アーク電極１６への通電を停止して還元製練を終了した。
【００５０】
実施例２においてもスクラップの種類が操業ごとに異なり、スクラップに含まれるマンガンの量が一定ではないので、乾電池に含まれるマンガンをどの程度回収できたか正確な量は算出できないが、ある程度の量のマンガンを乾電池から回収できたことは、図２および表１から読み取れる。また、実施例２における溶鋼の酸素濃度を（６）式を用いて算出したところ４００ｐｐｍとなった。このように、実施例２の溶鋼の酸素濃度は、７００ｐｐｍを大きく下回っており、図５から、乾電池から多くのマンガンが回収できたと考えられる。
【００５１】
実施例３では、１回目の装入で９０．０ｔ、２回目の装入で４８．５ｔのスクラップを電気炉１０へ装入した。乾電池、アルミ灰、塊コークスおよび造滓剤は、１回目の装入時にスクラップとともに電気炉１０に装入した。装入したスクラップが溶解された後、酸素ランス２０から酸素ガスを吹き付け、インジェクションランス２１から粉コークスを吹き込んで還元製錬を実施した。溶鋼の炭素濃度が０．０８〜０．１５（質量％）の範囲内、溶鋼の温度が１５９０〜１６５０℃の範囲内となった後に、酸素ランス２０からの酸素ガスの吹き付けと、インジェクションランス２１からの粉コークスの吹き込みを停止するとともに、アーク電極１６への通電を停止して還元製練を終了した。
【００５２】
実施例３においてもスクラップの種類が操業ごとに異なり、スクラップに含まれるマンガンの量が一定ではないので、乾電池に含まれるマンガンをどの程度回収できたか正確な量は算出できないが、ある程度の量のマンガンを乾電池から回収できたことは、図２および表１から読み取れる。また、実施例２における溶鋼の酸素濃度を（６）式を用いて算出したところ３３３ｐｐｍとなった。このように、実施例３の溶鋼の酸素濃度は、７００ｐｐｍを大きく下回っており、図５から、乾電池から多くのマンガンが回収できたと考えられる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  電気炉
１２  炉本体
１４  炉蓋
１６  アーク電極
１８  バーナー
２０  酸素ランス
２１  インジェクションランス
２２  溶鋼
２４  溶融スラグ
【図１】
2018184622.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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