(57)【要約】【課題】炉内が酸化雰囲気であっても亜鉛付着鉄材の鉄材部分の酸化を防止しつつ亜鉛付着鉄材から亜鉛を分離することが可能な亜鉛分離方法および亜鉛分離用器具を提供する。【解決手段】開口部１１ａが形成されたバスケット１１の内部に亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・を収容するとともにバスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・と開口部１１ａとの間にカルサインコークス２によるバリヤー層３を形成し、当該バスケット１１を酸化雰囲気の加熱炉１００の内部に配置するとともに加熱炉１００の内部の温度を１０５０℃まで上昇させることにより亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を蒸発させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された容器の内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤を収容するとともに前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層を形成する収容工程と、
前記亜鉛付着鉄材および前記加炭剤が収容された前記容器を酸化雰囲気の炉の内部に配置するとともに前記炉の内部の温度を前記亜鉛付着鉄材の表面に付着した亜鉛の蒸発下限温度以上かつ前記亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点未満となる温度である処理温度まで上昇させることにより前記亜鉛付着鉄材から亜鉛を蒸発させる蒸発工程と、
を具備する亜鉛分離方法。
【請求項２】
前記収容工程において、
前記容器に収容された前記亜鉛付着鉄材の隙間に前記加炭剤を充填する請求項１に記載の亜鉛分離方法。
【請求項３】
前記収容工程において、
前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成された蓋を前記容器の開口部に固定することにより、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層を配置する請求項１または請求項２に記載の亜鉛分離方法。
【請求項４】
開口部が形成され、内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤が収容され、かつ、前記内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層が形成された容器を具備する亜鉛分離用器具。
【請求項５】
前記容器の開口部に固定されたときに前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成される蓋を具備する請求項４に記載の亜鉛分離用器具。
【請求項６】
前記蓋が前記容器の開口部に固定されたとき、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層が配置される請求項５に記載の亜鉛分離用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄材の表面に付着している亜鉛を分離する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、亜鉛めっき鋼板から所定形状の部材を切り出した後に残る切れ端（以下「亜鉛めっき鋼板屑」という。）を再溶解することにより、亜鉛めっき鋼板屑を鋳造用原料（鋳鉄溶解材料）としてリサイクルすることが行われている。
【０００３】
亜鉛めっき鋼板を再溶解する方法としては、キュポラ（Ｃｕｐｏｌａ  ｆｕｒｎａｃｅ）を用いる方法、誘導加熱炉等の電気炉を用いる方法等が挙げられる。
【０００４】
キュポラはシャフト型溶解炉の一種であり、コークス（Ｋｏｋｓ（独）、ｃｏｋｅ（英））を燃焼することにより発生する熱で亜鉛めっき鋼板屑を溶解する。
キュポラは亜鉛めっき鋼板屑を溶解することにより発生する溶湯の量を調整することが難しいこと、亜鉛めっき鋼板屑を溶解する過程で発生する二酸化炭素の量が多いために環境への負荷が大きいこと、といった問題を有する。
【０００５】
電気炉で亜鉛めっき鋼板屑をそのまま溶解する場合、通常は電気炉を密閉するため、電気炉の内部で蒸発した亜鉛が電気炉の炉壁（耐火物）に浸透することにより炉壁を損傷すること、亜鉛めっき鋼板屑の表面に付着している亜鉛が溶湯に混入することにより溶湯中の亜鉛濃度が上昇し、ひいては鋳造用原料としての品質が低下すること、という問題が起こる。
そこで、予め亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を分離（除去）し、亜鉛が分離された後の亜鉛めっき鋼板屑を電気炉で溶解することが行われている。
【０００６】
亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を分離する方法としては、（Ａ）内部空間を高真空とすることが可能な焼成炉を用いる方法（例えば、焼成炉の内部に亜鉛めっき鋼板屑を収容し、焼成炉の内部の気圧を０．０００２気圧に減圧し、焼成炉の内部の温度を９００℃に保持することにより、亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を蒸発させる方法）、（Ｂ）誘導加熱式の扁平炉を用いる方法（例えば、扁平炉の内部に亜鉛めっき鋼板屑を収容し、亜鉛めっき鋼板屑を誘導加熱で加熱しつつ扁平炉の内部の気圧を０．９気圧程度に減圧することにより、亜鉛めっき鋼板屑の表面から亜鉛を蒸発させる方法）等が挙げられる。
【０００７】
しかし、上記（Ａ）の方法は炉の内部を高真空にするための設備（減圧ポンプ等）および強固な構造体等を必要とするので、設備コストおよび設置スペースが大きくなる。
また、上記（Ａ）の方法は炉の内部を高真空にするため、亜鉛めっき鋼板屑を炉の内部に収容する→炉の内部を高真空にする（減圧する）→炉の内部を昇温して亜鉛を蒸発させる→炉の内部の温度を室温付近まで下げる→亜鉛が分離された亜鉛めっき鋼板屑を炉の外部に取り出す、という一連の作業を順次行うバッチ式の操業を前提としており、エネルギー効率の向上およびサイクルタイムの短縮（ひいては、生産性の向上）の観点からは好ましくない。
特に、（Ａ）の方法を亜鉛めっき鋼板屑の発生元である工場に既設されている炉に適用する場合、当該工場で発生する亜鉛めっき鋼板屑の量がそれ程多くない場合もあり得るので、バッチ式の操業では操業コストの観点から好ましくない。
【０００８】
また、上記（Ｂ）の方法は炉の内部に亜鉛のフュームが発生するため、炉を開放する前に炉の内部の雰囲気から亜鉛のフュームを除去する必要があるが、亜鉛のフュームを除去するための設備（集塵装置）が大がかりになってしまい、設備コスト、設備を操業するためのエネルギーコスト、および設置スペースが大きくなる。
【０００９】
上記（Ａ）および（Ｂ）の方法の他にも亜鉛めっき鋼板屑、製鉄ダスト等から亜鉛を分離する方法が開示されている。例えば、特許文献１から特許文献７までに記載の如くである。
【００１０】
特許文献１に記載の方法は、一酸化炭素および二酸化炭素を含む雰囲気で炉内全体を満たし、当該炉内に収容された亜鉛めっき鋼板屑を８００℃〜１２００℃に加熱する方法である。
【００１１】
特許文献２に記載の方法は、酸化鉄、酸化亜鉛等を含む製鉄ダストを石炭および酸素とともに反応炉に添加し、昇温することにより石炭をガス化して一酸化炭素ガスおよび水素ガスを発生させ、これらのガスにより酸化鉄および酸化亜鉛を還元し、還元された亜鉛をガス中に蒸発させることにより鉄と亜鉛を分離し、亜鉛を含むガスを冷却する方法である。
【００１２】
特許文献３に記載の方法は、縦方向に伸びた筒状の反応炉の内部にダストを含む高温排出ガスを導入する作業および反応炉の内部にコークスを挿入する作業を交互に行うことにより反応炉の内部にダストの層（還元ゾーン）およびコークスの層（還元雰囲気の復元補充ゾーン）を上下方向に積層させ、これらの層を高温排出ガスおよびコークスから発生する還元性ガスが反応炉の上方から下方に向かって通過することによりダストの層に含まれる亜鉛を還元し、当該亜鉛を蒸発させてダストから分離する方法である。
【００１３】
特許文献４に記載の方法は、亜鉛を含む酸化鉄と炭材（還元剤）とを主体とする混合物原料を作製し、当該混合物原料を１１００℃以上のロータリーキルンの炉内に装入し、炭材から発生する還元性ガス（一酸化炭素）により亜鉛を含む酸化鉄中の亜鉛酸化物を還元させるとともに蒸発させ、さらに還元性ガスにより酸化鉄を還元して還元炉に装入可能な鉄含有物を得る方法である。
【００１４】
特許文献５に記載の方法は、溶鋼を精錬してステンレス鋼を製造する過程で発生する亜鉛含有廃棄物に炭素質還元剤を添加して混合物とし、当該混合物を回転炉床炉の内部で加熱することにより亜鉛を揮発除去して脱亜鉛混合物とする方法である。
【００１５】
特許文献６に記載の方法は、還元炉で亜鉛含有酸化鉄および還元剤を加熱処理することにより、亜鉛含有酸化鉄から亜鉛を分離するとともに酸化鉄を還元して金属鉄を得る方法であって、還元剤としてＡＳＲ、家電シュレッダーダスト、廃プラスチック、ＲＤＦ、ＲＰＦのうちの少なくとも一つを供給し、還元炉の還元温度を８００〜１０８０℃とする方法である。
【００１６】
特許文献１から特許文献６までに記載の方法は、いずれも炉内全体に還元性雰囲気を充填することにより、鉄材の酸化を防止可能とする（あるいは、酸化鉄を還元可能とする）とともに金属亜鉛（酸化していない亜鉛）を回収可能とする点で共通している。
しかし、特許文献１から特許文献６までに記載の方法は、いずれも炉内の雰囲気が大気と異なる組成（成分）であるため、炉内の雰囲気も一種の消耗品であるという観点からは炉を開放する際に当該炉内の雰囲気を大気に放出することは好ましくない。
また、炉内の雰囲気の種類によっては（特に、炉内の雰囲気に一酸化炭素および二酸化炭素が大量に含まれている場合には）、環境への負荷の観点からも当該炉内の雰囲気を大気に放出することは好ましくない。
従って、これらの方法はバッチ操業が前提となり、エネルギー効率の向上およびサイクルタイムの短縮（ひいては、生産性の向上）の観点からは好ましくない。
【００１７】
特許文献７に記載の方法は、表面に亜鉛が付着している金属部材を実質的に大気と同じ雰囲気かつ大気圧の炉内に収容し、亜鉛の融点よりも低い温度で加熱することにより金属部材の表面に付着している亜鉛を気化し、気化した亜鉛を強制冷却することにより亜鉛粉末を回収する方法である。
しかし、特許文献７に記載の方法は、炉内が実質的には酸化雰囲気であるため、金属部材の表面が酸化し、亜鉛粉末を回収した後の金属部材の歩留まりが低下する（金属部材のうち酸化していない部分の重量が減少する）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開平５−１２５４５８号公報
【特許文献２】特開平９−５３１２９号公報
【特許文献３】特開２０００−１７３４６号公報
【特許文献４】特開２００２−２４１８５０号公報
【特許文献５】特開２００４−７６１５２号公報
【特許文献６】特開２００６−３２８４５１号公報
【特許文献７】特開平６−１０８１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、炉内が酸化雰囲気であっても亜鉛付着鉄材における鉄材部分の酸化を防止しつつ亜鉛付着鉄材から亜鉛を分離することが可能な亜鉛分離方法および亜鉛分離用器具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００２１】
即ち、請求項１においては、
開口部が形成された容器の内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤を収容するとともに前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層を形成する収容工程と、
前記亜鉛付着鉄材および前記加炭剤が収容された前記容器を酸化雰囲気の炉の内部に配置するとともに前記炉の内部の温度を前記亜鉛付着鉄材の表面に付着した亜鉛の蒸発下限温度以上かつ前記亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点未満となる温度である処理温度まで上昇させることにより前記亜鉛付着鉄材から亜鉛を蒸発させる蒸発工程と、
を具備するものである。
【００２２】
請求項２においては、
前記収容工程において、
前記容器に収容された前記亜鉛付着鉄材の隙間に前記加炭剤を充填するものである。
【００２３】
請求項３においては、
前記収容工程において、
前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成された蓋を前記容器の開口部に固定することにより、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層を配置するものである。
【００２４】
請求項４においては、
開口部が形成され、内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤が収容され、かつ、前記内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記開口部との間に前記加炭剤によるバリヤー層が形成された容器を具備するものである。
【００２５】
請求項５においては、
前記容器の開口部に固定されたときに前記容器の内部と外部とを連通する通気孔が形成される蓋を具備するものである。
【００２６】
請求項６においては、
前記蓋が前記容器の開口部に固定されたとき、前記容器の内部に収容された前記亜鉛付着鉄材と前記蓋との間に前記加炭剤によるバリヤー層が配置されるものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、炉内が酸化雰囲気であっても亜鉛付着鉄材における鉄材部分の酸化を防止しつつ亜鉛付着鉄材から亜鉛を分離することが可能である、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態が適用される加熱炉を示す平面断面図。
【図２】本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態を示す斜視図。
【図３】本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態を示す側面断面図。
【図４】本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態を示すフロー図。
【図５】本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態が適用される加熱炉のヒートパターンを示す図。
【図６】亜鉛処理鉄材の亜鉛濃度の変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下では図１を用いて加熱炉１００について説明する。
加熱炉１００は後で詳述する本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態、および本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態（亜鉛分離用器具１０）に適用される炉であり、予熱部１１０、加熱部１２０および冷却部１３０を具備する。
【００３０】
予熱部１１０は加熱炉１００のうち、対象物（本実施形態では、後述する亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２が収容された亜鉛分離用器具１０）を室温から所定の温度まで徐々に昇温することにより対象物を予熱する部分である。
予熱部１１０は炉体１１１、搬送装置１１２、複数のバーナー１１３・１１３・・・および入口扉１１４を具備する。
【００３１】
炉体１１１は予熱部１１０を構成する概ね筒状（トンネル状）の構造体および当該構造体の内周面を覆う耐火材を合わせたものである。炉体１１１の両端部には開口部が形成される。
【００３２】
搬送装置１１２は炉体１１１の内部に配置され、炉体１１１の内部に搬入された対象物を炉体１１１の一端部に形成された開口部から炉体１１１の他端部に形成された開口部に向かって搬送する装置である。
本実施形態の搬送装置１１２はローラーコンベアであるが、対象物を炉体１１１の内部で移動させることが可能であれば、他の形式の装置に置き換えても良い。
【００３３】
複数のバーナー１１３・１１３・・・は炉体１１１の内部の雰囲気、ひいては炉体１１１の内部に搬入された対象物を加熱するための熱を供給するものである。
本実施形態では、複数のバーナー１１３・１１３・・・が、搬送装置１１２による対象物の搬送方向に沿って互いに所定の間隔を開けて炉体１１１の側面に固定される。
【００３４】
入口扉１１４は炉体１１１の一端部に形成された開口部に設けられる扉である。
入口扉１１４を開くことにより、炉体１１１の一端部に形成された開口部を通じて加熱炉１００の外部から炉体１１１の内部に対象物を搬入することが可能である。
入口扉１１４を閉じることにより、炉体１１１の内部の気体が炉体１１１の一端部に形成された開口部を通じて炉体１１１の外部に逃げることを防止し、炉体１１１の内部の温度を保持することが可能である。
【００３５】
本実施形態では複数のバーナー１１３・１１３・・・のうち、炉体１１１の他端部に形成された開口部に近いバーナー１１３ほどその火力（炉体１１１の内部に供給する熱量）を大きくすることにより、炉体１１１の内部の雰囲気の温度を炉体１１１の一端部（入口扉１１４が設けられている方の端部）から他端部に向かって徐々に高くしている。
従って、炉体１１１の内部に搬入された対象物は、搬送装置１１２により炉体１１１の一端部から他端部に向かって搬送されていく過程で徐々に昇温されることとなる。
【００３６】
加熱部１２０は加熱炉１００のうち、対象物を所定の温度に加熱する（所定の温度で保持する）部分である。
加熱部１２０は炉体１２１、搬送装置１２２、複数のバーナー１２３・１２３・・・および第一仕切扉１２４を具備する。
【００３７】
炉体１２１は加熱部１２０を構成する概ね筒状（トンネル状）の構造体および当該構造体の内周面を覆う耐火材を合わせたものである。炉体１２１の両端部には開口部が形成される。
炉体１２１の一端部に形成された開口部は、予熱部１１０の炉体１１１の他端部に形成された開口部と接続される。従って、加熱部１２０の炉体１２１の内部は、予熱部１１０の炉体１１１の内部と連通する。
【００３８】
搬送装置１２２は炉体１２１の内部に配置され、炉体１２１の内部に搬入された対象物を炉体１２１の一端部に形成された開口部から炉体１２１の他端部に形成された開口部に向かって搬送する装置である。
本実施形態の搬送装置１２２はローラーコンベアであるが、対象物を炉体１２１の内部で移動させることが可能であれば、他の形式の装置に置き換えても良い。
【００３９】
複数のバーナー１２３・１２３・・・は炉体１２１の内部の雰囲気、ひいては炉体１２１の内部に搬入された対象物を加熱するための熱を供給するものである。
本実施形態では、複数のバーナー１２３・１２３・・・が、搬送装置１２２による対象物の搬送方向に沿って互いに所定の間隔を開けて炉体１２１の側面に固定される。
【００４０】
第一仕切扉１２４は炉体１２１の一端部に形成された開口部（炉体１１１の内部と炉体１２１の内部との連通部分）に設けられる扉である。
第一仕切扉１２４を開くことにより、予熱部１１０の炉体１１１の内部から加熱部１２０の炉体１２１の内部に対象物を移動させることが可能である。
第一仕切扉１２４を閉じることにより、予熱部１１０の炉体１１１の内部と加熱部１２０の炉体１２１の内部との間での気体の移動を（ある程度）遮断し、炉体１２１の内部の温度を保持することが可能である。
【００４１】
本実施形態では複数のバーナー１２３・１２３・・・の火力（炉体１２１の内部に供給する熱量）をそれぞれ同じ程度の大きさとしている。その結果、炉体１２１の内部の雰囲気の温度は、炉体１２１の一端部から他端部にかけてほぼ一定に保持される。
従って、炉体１２１の内部に搬入された対象物は、搬送装置１２２により炉体１２１の一端部から他端部に向かって搬送される間、所定の温度に保持されることとなる。
なお、厳密には、炉体１２１の中途部に対応する雰囲気の温度が最も高く、炉体１２１の両端部に対応する雰囲気の温度はそれに比べてやや低くなるので、炉体１２１の内部にある対象物の温度も炉体１２１の中途部に到達したときに最も高くなる。
【００４２】
冷却部１３０は加熱炉１００のうち、対象物を所定の温度から室温近傍まで冷却する（降温する）部分である。
冷却部１３０は炉体１３１、搬送装置１３２、第二仕切扉１３４および出口扉１３５を具備する。
【００４３】
炉体１３１は冷却部１３０を構成する概ね筒状（トンネル状）の構造体および当該構造体の内周面を覆う耐火材を合わせたものである。炉体１３１の両端部には開口部が形成される。
炉体１３１の一端部に形成された開口部は、加熱部１２０の炉体１２１の他端部に形成された開口部と接続される。従って、冷却部１３０の炉体１３１の内部は、加熱部１２０の炉体１２１の内部と連通する。
【００４４】
搬送装置１３２は炉体１３１の内部に配置され、炉体１３１の内部に搬入された対象物を炉体１３１の一端部に形成された開口部から炉体１３１の他端部に形成された開口部に向かって搬送する装置である。
本実施形態の搬送装置１３２はローラーコンベアであるが、対象物を炉体１３１の内部で移動させることが可能であれば、他の形式の装置に置き換えても良い。
【００４５】
第二仕切扉１３４は炉体１３１の一端部に形成された開口部（炉体１２１の内部と炉体１３１の内部との連通部分）に設けられる扉である。
第二仕切扉１３４を開くことにより、加熱部１２０の炉体１２１の内部から冷却部１３０の炉体１３１の内部に対象物を移動させることが可能である。
第二仕切扉１３４を閉じることにより、加熱部１２０の炉体１２１の内部と冷却部１３０の炉体１３１の内部との間での気体の移動を（ある程度）遮断し、炉体１３１の内部の温度を保持することが可能である。
【００４６】
本実施形態では、冷却部１３０は炉体１３１の内部の雰囲気を加熱する装置（バーナー等）を具備していない。
従って、炉体１３１の内部に搬入された対象物は、搬送装置１３２により炉体１３１の一端部から他端部に向かって搬送される間、徐々に冷却される（温度が低下する）。
【００４７】
出口扉１３５は炉体１３１の他端部に形成された開口部に設けられる扉である。
出口扉１３５を開くことにより、炉体１３１の他端部に形成された開口部を通じて炉体１３１の内部から加熱炉１００の外部に対象物を搬出することが可能である。
出口扉１３５を閉じることにより、炉体１３１の内部の気体が炉体１３１の他端部に形成された開口部を通じて炉体１３１の外部に逃げることを防止し、炉体１３１の内部の温度を保持することが可能である。
【００４８】
本実施形態の加熱炉１００は、外気（大気）と異なる組成の気体を加熱炉１００の内部（炉体１１１の内部、炉体１２１の内部および炉体１３１の内部を合わせたもの）に供給する装置を具備していない。
従って、加熱炉１００の内部の雰囲気は、大気とほぼ同じ組成を有するものであり、酸化雰囲気（加熱された対象物の酸化を促進し得る雰囲気）である。
【００４９】
以下では、図２および図３を用いて本発明に係る亜鉛分離用器具の実施の一形態である亜鉛分離用器具１０について説明する。
亜鉛分離用器具１０は図３に示す亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を分離（除去）するための器具である。
【００５０】
亜鉛めっき鋼板屑１は亜鉛めっき鋼板から所定形状の部品を打ち抜いた後の残りの部分（周縁部等）である。亜鉛めっき鋼板は鋼板の表面を亜鉛の層で被覆した（鋼板の表面に亜鉛の層を形成した）ものである。
【００５１】
亜鉛めっき鋼板屑１は本発明に係る亜鉛付着鉄材の実施の一形態である。
「亜鉛付着鉄材」は鉄材の表面に亜鉛が付着したものを指す。
「鉄材」は鉄、あるいは鉄合金（鉄を主たる材料とする合金）を含む物体を指す。なお、鉄合金には鋼（鉄と炭素との合金）も含まれる。
鉄材の形状は板状に限定されず、他の形状（例えば、塊状、板状の鉄材を紙くずのように丸めた形状等）でも良い。
「鉄材の表面に亜鉛が付着した状態」には、亜鉛めっき鋼板の如く鉄材の表面を亜鉛の層で被覆した状態の他、鉄材と亜鉛とが混合している状態（例えば、鉄材の表面に亜鉛の粉塵が塗された状態）を含む。
亜鉛付着鉄材の具体例としては、亜鉛めっき鋼板、亜鉛めっき鋼板屑、亜鉛めっき鋼板を切削加工する際に発生する切削屑、鋳鉄からなる物体に亜鉛めっきを施したもの等が挙げられる。
【００５２】
図２および図３に示す如く、亜鉛分離用器具１０はバスケット１１およびセラミックフィルター１２を具備する。
【００５３】
バスケット１１は本発明に係る容器の実施の一形態である。
本実施形態のバスケット１１はセラミックス（より詳細には、ＳｉＣ）からなる。
バスケット１１の外形は概ね直方体形状であり、バスケット１１の内部には亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・（図３参照）を収容するための空間が形成される。
バスケット１１の上面には開口部１１ａが形成される。開口部１１ａによりバスケット１１の内部（の空間）とバスケット１１の外部とが連通する。
【００５４】
カルサインコークス２・２・・・は本発明に係る加炭剤の実施の一形態である。
本実施形態のカルサインコークス２は直径が数十μｍから数ｍｍ程度の粒状（あるいは粉状）の固体である。
「加炭剤」は加熱されることにより周囲の雰囲気に炭素を放出（供給）し得る物体を指す。加炭剤の具体例としては、種々のコークス、黒鉛、炭素分を含む煤（ダスト）等が挙げられる。
コークスには石炭を乾留したものの他、石油コークスが含まれる。
石油コークスは石油精製により製造されるコークスであり、重質油（例えば、常圧蒸留残油、減圧蒸留残油等）に対してコーキングと呼ばれる熱分解処理を施すことにより得られる残渣である。
石油コークスにはディレード・コークス（ｄｅｌａｙｅｄ  ｃｏｋｅ）およびフルード・コークス（ｆｌｕｉｄ  ｃｏｋｅ）が含まれる。
ディレード・コークスには生コークス（ｒａｗ  ｃｏｋｅ）およびカルサインコークス（ｃａｌｃｉｎｅｄ  ｃｏｋｅ）が含まれる。
生コークスはコーキング装置（コーキングを行うための装置）から採取されたままの石油コークスである。
カルサインコークスは生コークスをもう一度加熱（か焼）することにより生コークスから水分および揮発分を除去したものである。
【００５５】
セラミックフィルター１２は本発明に係る蓋の実施の一形態である。
本実施形態のセラミックフィルター１２はセラミックス（より詳細には、ＳｉＣ）からなる板状の部材であり、上下一対の板面を有する。セラミックフィルター１２の一対の板面の形状は概ね長方形である。セラミックフィルター１２はバスケット１１の開口部１１ａに固定（嵌合）される。
セラミックフィルター１２には複数の通気孔１２ａ・１２ａ・・・が形成される。
複数の通気孔１２ａ・１２ａ・・・はセラミックフィルター１２の上下一対の板面を貫通する。従って、セラミックフィルター１２がバスケット１１の開口部１１ａに固定されたとき、複数の通気孔１２ａ・１２ａ・・・はバスケット１１の内部と外部とを連通する。
【００５６】
以下では、図１から図５を用いて本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態について説明する。
本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は加熱炉１００および亜鉛分離用器具１０を用いて図３に示す亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を分離（除去）する方法である。
図４に示す如く、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は収容工程Ｓ１１００および蒸発工程Ｓ１２００を具備する。
【００５７】
収容工程Ｓ１１００において、まず、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・が亜鉛分離用器具１０のバスケット１１の内部に収容される。
図３に示す如く、本実施形態では、バスケット１１の内部に収容されたカルサインコークス２・２・・・の一部はバスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の隙間に充填される。また、バスケット１１の内部に収容されたカルサインコークス２・２・・・の残りの部分は亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の上方に配置され、「カルサインコークス２・２・・・の層」を形成する。
従って、「カルサインコークス２・２・・・の層」は、バスケット１１の開口部１１ａとバスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・との間に形成されることとなる。以後、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の上方に配置される「カルサインコークス２・２・・・の層」を「カルサインコークス２によるバリヤー層３」という。
【００５８】
収容工程Ｓ１１００において、次に、セラミックフィルター１２がバスケット１１の開口部１１ａに固定（嵌合）される。
図３に示す如く、セラミックフィルター１２がバスケット１１の開口部１１ａに固定されたとき、バスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・とセラミックフィルター１２との間にカルサインコークス２によるバリヤー層３が配置されることとなる。
【００５９】
蒸発工程Ｓ１２００において、亜鉛分離用器具１０（より詳細には、収容工程Ｓ１１００において亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・がバスケット１１の内部に収容され、カルサインコークス２によるバリヤー層３がバスケット１１の開口部１１ａとバスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・との間に形成され、セラミックフィルター１２がバスケット１１の開口部１１ａに固定されたもの）が加熱炉１００の内部に収容（配置）される。
【００６０】
本実施形態では、蒸発工程Ｓ１２００が開始される前に、予め加熱炉１００の入口扉１１４、第一仕切扉１２４、第二仕切扉１３４および出口扉１３５を閉じ、複数のバーナー１１３・１１３・・・および複数のバーナー１２３・１２３・・・に点火することにより、加熱部１２０の炉体１２１の内部のうち、炉体１２１の中途部に対応する雰囲気の温度を１０５０℃に保持するとともに、予熱部１１０の炉体１１１の内部の雰囲気の温度を炉体１１１の一端部（入口扉１１４が設けられている方の端部）から他端部（第一仕切扉１２４が設けられている方の端部）に向かって徐々に高くし、当該他端部における雰囲気の温度を８５０℃程度に保持しておく。
【００６１】
本実施形態における炉体１２１の中途部に対応する雰囲気の温度である１０５０℃は、本発明に係る処理温度の一例である。
「処理温度」は亜鉛付着鉄材の表面に付着した亜鉛を蒸発させるために設定される炉の内部の温度である。
【００６２】
処理温度は、「亜鉛の蒸発下限温度」以上であることを要する。
「亜鉛の蒸発下限温度」は、必ずしも亜鉛の沸点（常圧（１気圧）の場合、９０７℃）以上である必要はなく、亜鉛が蒸発し得る温度であれば亜鉛の沸点より若干低い温度であっても良い。水は水の常圧における沸点である１００℃よりも低い温度であっても蒸発し得ることと同様に、亜鉛は亜鉛の沸点より若干低い温度であっても蒸発し得るからである。
【００６３】
処理温度は、「亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点（本実施形態の場合、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・を構成する鉄鋼材料の融点）」未満であることが望ましい。
これは、処理温度が亜鉛付着鉄材の鉄材部分の融点以上に設定された場合、亜鉛を蒸発させる過程で亜鉛付着鉄材の鉄材部分が溶融して容器内で加炭剤と混合し、容器を炉の外部に取り出したときには鉄材部分が加炭剤を巻き込んだ形で凝固してしまうので、鉄材部分の再利用（再資源化）が困難となるからである。
【００６４】
蒸発工程Ｓ１２００において、まず、入口扉１１４が開かれ、亜鉛分離用器具１０が加熱炉１００の外部から予熱部１１０の炉体１１１の内部に収容される。亜鉛分離用器具１０が予熱部１１０の炉体１１１の内部に収容された後、入口扉１１４は閉じられる。
【００６５】
予熱部１１０の炉体１１１の内部に収容された亜鉛分離用器具１０は、搬送装置１１２により炉体１１１の一端部（入口扉１１４が設けられている方の端部）から他端部（第一仕切扉１２４が設けられている方の端部）に向かって搬送される。
その結果、亜鉛分離用器具１０の温度は徐々に上昇し、炉体１１１の他端部に到達した時点では８５０℃程度となる（図５中の時間ゼロから時間Ｔ１まで参照）。
【００６６】
続いて、第一仕切扉１２４が開かれ、亜鉛分離用器具１０が予熱部１１０の炉体１１１の内部から加熱部１２０の炉体１２１の内部に移動する。亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部に収容された後、第一仕切扉１２４は閉じられる。
炉体１２１の内部に収容された亜鉛分離用器具１０は、搬送装置１２２により炉体１２１の一端部（第一仕切扉１２４が設けられている方の端部）から他端部（第二仕切扉１３４が設けられている方の端部）に向かって搬送される。
亜鉛分離用器具１０の温度は搬送装置１２２により炉体１２１の一端部から他端部に向かって搬送される過程で徐々に上昇し、次いで下降する。
より詳細には、亜鉛分離用器具１０の温度は炉体１２１の中途部に到達した時点では１０５０℃まで上昇し、他端部に到達した時点では９００℃まで下降する（図５中の時間Ｔ１から時間Ｔ２まで参照）。
【００６７】
亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部に配置されているとき、亜鉛分離用器具１０のバスケット１１の内部に収容されているカルサインコークス２を構成する炭素と炉体１２１の内部の雰囲気に含まれている気体の酸素（Ｏ２）とが反応し、一酸化炭素（ＣＯ）および二酸化炭素（ＣＯ２）が発生する。
また、カルサインコークス２に炭化水素等の揮発分が残留している場合、当該炭化水素が気体の酸素と反応（燃焼）し、一酸化炭素、二酸化炭素および水（水蒸気）が発生する。
そして、発生した一酸化炭素および二酸化炭素はバスケット１１の内部を満たし、発生した一酸化炭素および二酸化炭素のうち余剰分は粒状のカルサインコークス２・２・・・の隙間を通り、さらにセラミックフィルター１２に形成された通気孔１２ａ・１２ａ・・・を通ってバスケット１１の外部（炉体１２１の内部の空間）に放出される。
このように、加熱炉１００の炉内（炉体１２１の内部）の雰囲気は全体としては酸化雰囲気であるにもかかわらず、亜鉛分離用器具１０のバスケット１１の内部は局所的に還元雰囲気（物質を還元し得る雰囲気であり、言い換えれば、物質が酸化することを阻害する雰囲気）で満たされることとなる。
従って、バスケット１１の内部に収容されている亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・は還元雰囲気で覆われ、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の周囲には気体の酸素がほとんど存在しないこととなる。
【００６８】
本実施形態では、バスケット１１の開口部１１ａとバスケット１１の内部に収容されている亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・との間にはカルサインコークス２・２・・・によるバリヤー層３が形成されているため、炉体１２１の内部の雰囲気に含まれる気体の酸素がバスケット１１の内部に収容されている亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の表面近傍に到達するためには必ずバリヤー層３を構成するカルサインコークス２・２・・・の隙間を通らなければならない。
しかし、亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部に配置されているときには亜鉛分離用器具１０の温度（ひいては、バスケット１１の内部の温度）が８５０℃以上に保持されているため、炉体１２１の内部の雰囲気に含まれる気体の酸素はバリヤー層３を通過する過程でそのほとんどがバリヤー層３を構成するカルサインコークス２・２・・・に由来する炭素と反応し、一酸化炭素あるいは二酸化炭素となってしまう。
従って、気体の酸素がそのままで（一酸化炭素あるいは二酸化炭素とならずに）亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の表面近傍に到達することはほとんど不可能である。
【００６９】
亜鉛の常圧（１気圧）における沸点は９０７℃であるため、本実施形態では亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部に配置された時点から亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の表面からの亜鉛の蒸発が活発に起こる。
本実施形態では、亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部に配置されているとき、気体の酸素はバリヤー層３を構成するカルサインコークス２・２・・・に由来する炭素と反応して一酸化炭素あるいは二酸化炭素となるため、バスケット１１の内部のうち、特にカルサインコークス２によるバリヤー層３を挟んでバスケット１１の開口部１１ａの反対側となる部分、すなわち亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・が収容されている部分には気体の酸素がほとんど存在しない。
そのため、蒸発した亜鉛は金属状態を保持しつつ、余剰の一酸化炭素および二酸化炭素とともに粒状のカルサインコークス２・２・・・の隙間を通り、さらにセラミックフィルター１２に形成された通気孔１２ａ・１２ａ・・・を通ってバスケット１１の外部（炉体１２１の内部の空間）に放出される。
このようにして、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛が分離される（亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・が鉄材と亜鉛とに分離される）。
なお、バスケット１１の外部（炉体１２１の内部の空間）に放出された金属状態の亜鉛は、炉体１２１の内部の空間の雰囲気中の気体の酸素と反応して酸化亜鉛（ＺｎＯ）を形成する。酸化亜鉛の融点は１９７５℃であるため、酸化亜鉛は炉体１２１の内部で凝縮する。
【００７０】
本実施形態では、亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部に配置されているとき、気体の酸素はバリヤー層３を構成するカルサインコークス２・２・・・に由来する炭素と反応して一酸化炭素あるいは二酸化炭素となるため、バスケット１１の内部のうち、特にカルサインコークス２によるバリヤー層３を挟んでバスケット１１の開口部１１ａの反対側となる部分、すなわち亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・が収容されている部分には気体の酸素がほとんど存在しない。
そのため、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の表面と気体の酸素とはほとんど接触しない。
従って、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・が酸化し、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の表面に酸化鉄からなるスケールが発生することが防止される。
結果として、得られる鉄材（本実施形態では、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・）の回収量が多くなる（鉄材の回収歩留まりの低下が抑えられる）。
【００７１】
続いて、第二仕切扉１３４が開かれ、亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部から冷却部１３０の炉体１３１の内部に移動する。亜鉛分離用器具１０が冷却部１３０の炉体１３１の内部に収容された後、第二仕切扉１３４は閉じられる。
なお、亜鉛分離用器具１０が加熱部１２０の炉体１２１の内部から冷却部１３０の炉体１３１の内部に移動するまでには、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・からの亜鉛の蒸発は（ほとんど）終了している。
【００７２】
炉体１３１の内部の雰囲気はバーナー等で特に加熱されていないので、炉体１３１の内部に収容された亜鉛分離用器具１０の温度は搬送装置１３２により炉体１３１の一端部（第二仕切扉１３４が設けられている方の端部）から他端部（出口扉１３５が設けられている方の端部）に向かって搬送される過程で室温近傍まで徐々に下降する（図５中の時間Ｔ２以降参照）。
【００７３】
続いて、出口扉１３５が開かれ、亜鉛分離用器具１０が冷却部１３０の炉体１３１の内部から加熱炉１００の外部に搬出される。亜鉛分離用器具１０が加熱炉１００の外部に搬出された後、出口扉１３５は閉じられる。
加熱炉１００の外部に搬出された亜鉛分離用器具１０のセラミックフィルター１２がバスケット１１から取り外され、バスケット１１の内部から鉄材（本実施形態では、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・）およびカルサインコークス２・２・・・が取り出される。
取り出された鉄材は鋳鉄用原料として再利用される。取り出されたカルサインコークス２・２・・・は亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・とともに再度バスケット１１の内部に収容され、カルサインコークス２によるバリヤー層３の形成（および亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の隙間への充填）に再使用される。
亜鉛分離用器具１０を冷却部１３０において徐々に冷却してから加熱炉１００の外部に搬出することにより、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の酸化を防止することが可能である。また、亜鉛分離用器具１０の温度が急激に変化することによる亜鉛分離用器具１０の破損あるいは変形を防止することが可能である。
【００７４】
以下では、図６を用いて本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態を行った場合の「鉄材に含まれる亜鉛濃度の変化」について説明する。
「鉄材に含まれる亜鉛濃度の変化」を確認する実験を行うに当たって、以下の（α）、（β）および（γ）の三つの実験条件を設定した。
（α）亜鉛めっき鋼板屑１に対して特に亜鉛を分離する処理を施さず、そのまま鋳鉄用原料を製造するための高周波誘導炉で溶解する（図６中の白丸参照）。
（β）亜鉛めっき鋼板屑１に対して「従来の亜鉛を分離する処理（真空引きされた加熱炉内で加熱することにより亜鉛を蒸発させる処理）」を施した後、鋳鉄用原料を製造するための高周波誘導炉で溶解する（図６中の黒丸参照）。
（γ）亜鉛めっき鋼板屑１に対して「本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態に相当する亜鉛を分離する処理」を施した後、鋳鉄用原料を製造するための高周波誘導炉で溶解する（図６中の白四角参照）。
亜鉛濃度（重量％）が同じであることが予め分かっている三つの亜鉛めっき鋼板屑１・１・１を用意し、それぞれ上記（α）、（β）、（γ）に供した。
【００７５】
図６に示す如く、（１）亜鉛分離前の時点では、（α）、（β）、（γ）に供された三つの亜鉛めっき鋼板屑１・１・１の亜鉛濃度はいずれも１．００重量％であった。
【００７６】
図６に示す如く、（２）亜鉛分離後の時点では、（β）、（γ）に供された二つの亜鉛めっき鋼板屑１・１の亜鉛濃度はいずれも（１）亜鉛分離前の時点よりも低下した。
また、（２）亜鉛分離後の時点では、（γ）に供された亜鉛めっき鋼板屑１の亜鉛濃度（０．０２重量％）は（β）に供された亜鉛めっき鋼板屑１の亜鉛濃度（０．０４重量％）よりも低くなった。
図６に示す如く、（３）溶解後の時点では、（β）、（γ）に供された二つの亜鉛めっき鋼板屑１・１の亜鉛濃度はいずれも（２）亜鉛分離後の時点の時点よりも低下した。これは、高周波誘導炉で溶解する際にも亜鉛めっき鋼板屑１に付着している亜鉛の一部が蒸発することによる。
また、（３）溶解後の時点では、（γ）に供された亜鉛めっき鋼板屑１の亜鉛濃度（０．０１重量％）は（β）に供された亜鉛めっき鋼板屑１の亜鉛濃度（０．０３５重量％）よりも低くなった。
【００７７】
このように、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、従来の亜鉛分離方法と同等あるいはそれ以上に亜鉛を分離（除去）することが可能であることが確認された。
【００７８】
以上の如く、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、
開口部１１ａが形成されたバスケット１１の内部に亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・を収容するとともにバスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・と開口部１１ａとの間にカルサインコークス２によるバリヤー層３を形成する収容工程Ｓ１１００と、
亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・が収容されたバスケット１１を加熱炉１００の内部に配置するとともに当該炉の内部の温度を処理温度（本実施形態では、１０５０℃）まで上昇させることにより亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を蒸発させる蒸発工程Ｓ１２００と、
を具備する。
このように構成することにより、内部の雰囲気が酸化雰囲気である加熱炉１００を用いて亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・を加熱した場合でも、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の鉄材部分を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を分離することが可能である。
また、加熱炉１００の他の炉、炉内の雰囲気を還元雰囲気で満たすことが出来ない構造の炉、あるいは、バーナーを用いた炉のように炉内に酸素が侵入することが避けられない構造の炉等を用いた場合でも亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の表面を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を分離することが可能であるため、これらの炉を改造する（具体的には、加熱方式の変更、炉内に還元雰囲気を導入する装置の追加等）必要が無く、炉の改造に要するコストを抑えることが可能である。
【００７９】
また、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、
収容工程Ｓ１１００において、
バスケット１１に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の隙間にカルサインコークス２・２・・・を充填する。
このように構成することにより、収容工程Ｓ１１００を大気中等の酸化雰囲気内で行った場合でも、バスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の隙間には酸化雰囲気の代わりにカルサインコークス２・２・・・が存在することとなり、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の隙間に存在する酸化雰囲気の量を最小限に抑えることが可能である。
従って、亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の酸化量を更に減少させることが可能であり、ひいては亜鉛が蒸発した後の亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の回収量を多くする（回収歩留まりの低下を防止する）ことが可能である。
【００８０】
また、本発明に係る亜鉛分離方法の実施の一形態は、
収容工程Ｓ１１００において、
バスケット１１の内部と外部とを連通する通気孔１２ａが形成されたセラミックフィルター１２をバスケット１１の開口部１１ａに固定することにより、バスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・とセラミックフィルター１２との間にカルサインコークス２によるバリヤー層３を配置する。
このように構成することにより、カルサインコークス２によるバリヤー層３と加熱炉１００の内部の酸化雰囲気との接触を極力抑え、カルサインコークス２によるバリヤー層３の損耗（バスケット１１の内部を還元雰囲気（一酸化炭素および二酸化炭素）で満たすことに寄与しない形でのカルサインコークス２の酸化（燃焼））を抑えることが可能である。
また、複数のバーナー１２３・１２３・・・で炉体１２１の内部を加熱する場合、バーナー１２３・１２３・・・の火が直接当たる部分は局所的に処理温度である１０５０℃よりも高い温度となる場合がある。そして、カルサインコークス２によるバリヤー層３の表面（本実施形態では、バリヤー層３の上面）にバーナー１２３・１２３・・・の火が直接当たった場合、バリヤー層３を構成するカルサインコークス２・２・・・のうち隣り合うもの同士が固着し、当該隣り合うものの間の隙間が閉塞されて蒸発した亜鉛の外部への放出が妨げられる場合も考えられる。セラミックフィルター１２をバスケット１１の開口部１１ａに固定することにより、バーナー１２３・１２３・・・の火がカルサインコークス２によるバリヤー層３の表面に直接当たることを防止することが可能である。
【００８１】
以上の如く、亜鉛分離用器具１０は、
開口部１１ａが形成され、内部に亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・が収容され、かつ、内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・と開口部１１ａとの間にカルサインコークス２によるバリヤー層３が形成されるバスケット１１を具備する。
このように構成することにより、内部の雰囲気が酸化雰囲気である加熱炉１００を用いて亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・を加熱した場合でも、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の鉄材部分を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を分離することが可能である。
また、加熱炉１００の他の炉、炉内の雰囲気を還元雰囲気で満たすことが出来ない構造の炉、あるいは、バーナーを用いた炉のように炉内に酸素が侵入することが避けられない構造の炉等を用いた場合でも亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・の表面を酸化させることなく亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から亜鉛を分離することが可能であるため、これらの炉を改造する（具体的には、加熱方式の変更、炉内に還元雰囲気を導入する装置の追加等）必要が無く、炉の改造に要するコストを抑えることが可能である。
【００８２】
また、亜鉛分離用器具１０は、
バスケット１１の開口部１１ａに固定されたときにバスケット１１の内部と外部とを連通する通気孔１２ａ・１２ａ・・・が形成されるセラミックフィルター１２を具備する。
このように構成することにより、セラミックフィルター１２がバスケット１１の開口部１１ａに固定されたとき、バスケット１１の内部に収容された亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・とセラミックフィルター１２との間にはカルサインコークス２によるバリヤー層３が配置されることとなる。
その結果、カルサインコークス２によるバリヤー層３と加熱炉１００の内部の酸化雰囲気との接触を極力抑え、カルサインコークス２によるバリヤー層３の損耗（バスケット１１の内部を還元雰囲気（一酸化炭素および二酸化炭素）で満たすことに寄与しない形でのカルサインコークス２の酸化（燃焼））を抑えることが可能である。
また、複数のバーナー１２３・１２３・・・で炉体１２１の内部を加熱する場合、バーナー１２３・１２３・・・の火が直接当たる部分は局所的に処理温度である１０５０℃よりも高い温度となる場合がある。そして、カルサインコークス２によるバリヤー層３の表面（本実施形態では、バリヤー層３の上面）にバーナー１２３・１２３・・・の火が直接当たった場合、バリヤー層３を構成するカルサインコークス２・２・・・のうち隣り合うもの同士が固着し、当該隣り合うものの間の隙間が閉塞されて蒸発した亜鉛の外部への放出が妨げられる場合も考えられる。セラミックフィルター１２をバスケット１１の開口部１１ａに固定することにより、バーナー１２３・１２３・・・の火がカルサインコークス２によるバリヤー層３の表面に直接当たることを防止することが可能である。
【００８３】
本実施形態の加熱炉１００はバーナー式の炉（通常は、炭化水素ガスと酸素を含むガスをバーナーノズルから噴射しつつ当該ガスに点火することにより対象物を加熱する炉）であるが、本発明に係る炉が本発明に係る亜鉛分離用器具を加熱する方法（加熱に要する熱を発生する方法）はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る炉は、本発明に係る亜鉛分離用器具を他の方法（例えば、電気ヒータで加熱する方法）で加熱する炉でも良い。
【００８４】
本実施形態の加熱炉１００はいわゆるトンネル炉であり、その内部に搬送装置（搬送装置１１２、搬送装置１２２および搬送装置１３２）を具備するとともに炉内の温度分布を適宜設定することにより、亜鉛付着鉄材および加炭剤が収容された亜鉛分離用器具（本実施形態では、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・が収容された亜鉛分離用器具１０）を搬送装置により搬送しつつ加熱し、その後冷却するが、本発明に係る炉は必ずしも搬送装置を要しない。
すなわち、本発明に係る炉は、当該炉の内部に搬送装置を具備せず、加熱するための装置（バーナー、電気ヒータ等）が発生する熱量を適宜調整することにより、炉内（の雰囲気）の温度を調整可能な炉でも良い。
【００８５】
本実施形態の加熱炉１００の内部の気圧は常圧（１気圧）であるが、本発明に係る炉の内部の気圧はこれに限定されるものではない。
すなわち、本発明に係る炉は、当該炉の内部の気圧を常圧に対して加圧あるいは減圧可能な炉であっても良い。
【００８６】
本実施形態のバスケット１１の外形は概ね直方体形状であるが、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器の形状はこれに限定されない。
本発明に係る亜鉛分離用器具の容器の外形の他の例としては、立方体形状、円柱形状等が挙げられる。
【００８７】
本実施形態のバスケット１１の上面に開口部１１ａが形成されるが、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に形成される開口部の位置はこれに限定されない。
すなわち、亜鉛分離用器具の容器の上面だけではなく、側面あるいは下面に開口部を形成しても良い。
ただし、亜鉛分離用器具の容器に収容される亜鉛付着鉄材および加炭剤が当該開口部から外部にこぼれ落ちず、かつ、亜鉛付着鉄材から分離された（蒸発した）亜鉛を当該開口部から容器の外部に放出可能であることを要する。
【００８８】
本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に形成される開口部の数は単数でも複数でも良い。
すなわち、亜鉛付着鉄材から分離された（蒸発した）亜鉛の容器の外部への放出のし易さ、加炭剤の損耗防止等の観点から本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に形成される開口部の数を適宜選択することが望ましい。
【００８９】
本実施形態のバスケット１１に形成される開口部１１ａはバスケット１１の内部に亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・を収容する際の搬入路としての機能と、亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・から分離された（蒸発した）亜鉛をバスケット１１の外部に放出するための移動経路としての機能と、を兼ねるが、本発明はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器に、当該容器の内部に亜鉛付着鉄材および加炭剤を収容する際の搬入路としての開口部と、に亜鉛付着鉄材から分離された（蒸発した）亜鉛を容器の外部に放出するための移動経路としての開口部と、をそれぞれ別個に形成しても良い。
【００９０】
本実施形態のバスケット１１およびセラミックフィルター１２を構成する材料はいずれもＳｉＣであるが、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器および蓋を構成する材料はこれに限定されない。
すなわち、本発明に係る亜鉛分離用器具の容器および蓋を構成する材料は、炉の内部で加熱された場合でも亜鉛付着鉄材および加炭剤との間で不要な（鉄材あるいは加炭剤の回収歩留まりの低下、鉄材の品質低下等を招来するといった）化学反応等を起こすことがなく、処理温度まで加熱されても溶融あるいは変形することがない、という二つの要件を満たす材料であることが望ましい。
本発明に係る亜鉛分離用器具の容器および蓋を構成する材料の具体例としては、種々の鉄鋼材料、種々のセラミックス等が挙げられる。
【００９１】
本実施形態の亜鉛分離用器具１０はバスケット１１およびセラミックフィルター１２を具備するが、本発明の亜鉛分離用器具はこれに限定されない。すなわち、本発明に係る亜鉛分離用器具は、蓋を具備しない構成であっても良い。
本発明に係る亜鉛分離用器具が蓋を具備しない場合には蓋を具備する場合に比べて容器の外部への亜鉛の放出が容易となるため、（ａ）亜鉛を分離した後に溶解した鉄材に含有する亜鉛の重量（含有濃度）を低く抑えることが可能である、（ｂ）亜鉛を蒸発させる（分離する）のに要する時間（加熱時間）を短くすることが可能である、（ｃ）処理温度を低く抑えることが可能である、といった種々の利点を有する。
一方、本発明に係る亜鉛分離用器具が蓋を具備しない場合には蓋を具備する場合に比べて加炭剤が炉内の酸化雰囲気と接触しやすいため、加炭剤の損耗（容器の内部を還元雰囲気で満たすことに寄与しない形での加炭剤の酸化（燃焼））が大きくなる、といった問題点を有する。
従って、本発明に係る亜鉛分離用器具に蓋を具備するか否かは、上記利点および問題点を考慮して適宜選択することが望ましい。
【００９２】
本実施形態のセラミックフィルター１２には通気孔１２ａ・１２ａ・・・が形成されるが、本発明に係る蓋に形成される連通孔の個数、形状、直径、分布（配置）等は、容器の外部への亜鉛の放出のし易さおよび加炭剤の損耗を考慮して適宜選択することが望ましい。
【００９３】
本実施形態のカルサインコークス２の直径は数十μｍから数ｍｍ程度であるが、本発明に係る加炭剤のサイズ（粒径）はこれに限定されない。
加炭剤のサイズは「加炭剤によるバリヤー層」における気体の移動経路（すなわち加炭剤同士の隙間）の大きさ、および加炭剤の表面積の総和に影響を及ぼす因子である。
加炭剤のサイズ（粒径）が小さくなるほど「加炭剤によるバリヤー層」における気体の移動経路は細くなるので、加炭剤によるバリヤー層を挟んだ容器の内部と外部との間の気体の移動が困難となる。このことは、酸化雰囲気がバリヤー層を通って亜鉛付着鉄材の表面まで到達しにくいという点においては好ましいが、蒸発した亜鉛が容器の外部に放出されにくいという点においては好ましくない。
また、加炭剤のサイズ（粒径）が小さくなるほど加炭剤の表面積の総和が大きくなるので、加炭剤と酸化雰囲気との接触面積が大きくなる。このことは、加炭剤と酸素との間の化学反応を促進して容器の内部を常に還元雰囲気（一酸化炭素及び二酸化炭素）で満たすことにより亜鉛が分離された後の鉄材の酸化を抑えるという点では好ましいが、加炭剤の損耗が大きくなるという点では好ましくない。
従って、本発明に係る加炭剤のサイズ（粒径）は、上記「加炭剤によるバリヤー層」における気体の移動経路の大きさ、および加炭剤の表面積の総和を考慮して適宜選択することが望ましい。
【００９４】
本実施形態では、バスケット１１に収容される亜鉛めっき鋼板屑１・１・・・およびカルサインコークス２・２・・・の体積比は概ね３：１であるが、本発明はこれに限定されない。
本発明に係る容器に収容される亜鉛付着鉄材および加炭剤の体積比は、亜鉛付着鉄材に付着している亜鉛の量、処理温度、容器の形状（容器の内部空間の形状、開口部の大きさ等）等を考慮して適宜選択することが望ましい。
【００９５】
なお、本実施形態で加炭剤として用いられたカルサインコークス２は他の種類のコークスに比べて揮発分の含有量が少ないため、加熱したときの損耗が小さいという点において優れている。
【符号の説明】
【００９６】
１      亜鉛めっき鋼板屑（亜鉛付着鉄材）
２      カルサインコークス（加炭剤）
３      バリヤー層
１０    亜鉛分離用器具
１１    バスケット（容器）
１１ａ  開口部
１２    セラミックフィルター（蓋）
１２ａ  通気孔
１００  加熱炉（炉）
１１０  予熱部
１１３  バーナー
１２０  加熱部
１２３  バーナー
１３０  冷却部
【図１】
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【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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