(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛及びフッ素を含有する原料を、ロータリーキルンを用いて焼成することにより、酸化亜鉛鉱とする乾燥加熱工程を含んでなる酸化亜鉛鉱の製造方法であって、
前記ロータリーキルンの排出端側の回転部と固定部の隙間を形成するリング状のシール部にガス漏れを防止するために吹き込まれるシールエアーの流量をシーリングのために必要な最低限の流量以上の流量に変動させることによって、前記ロータリーキルンの前記酸化亜鉛鉱を排出する排出端側からキルン本体に流入する空気の総流量が、下記定義による空間速度として４９以上６０以下の範囲内であって管理目標とする前記酸化亜鉛鉱のフッ素含有量に応じた空間速度となるように調整する、酸化亜鉛鉱の製造方法。
空間速度＝流入空気流量（Ｎｍ３／ｈ）／ロータリーキルン炉内容積（ｍ３）
【請求項２】
前記原料が、乾燥物換算のフッ素含有量が０．２質量％以上１．０質量％以下の粗酸化亜鉛ダストであり、
該粗酸化亜鉛ダストを９００℃以上１２００℃以下で焼成することにより、
乾燥鉱換算のフッ素含有量が０．６質量％以下のフッ素を含有する酸化亜鉛鉱を製造する請求項１に記載の酸化亜鉛鉱の製造方法。
【請求項３】
前記原料が、乾燥物換算のフッ素含有量が０．２質量％以上０．５質量％以下の粗酸化亜鉛ダストであり、
前記空気の総流量が、前記空間速度として５５以上となるように調整しながら、
乾燥鉱換算のフッ素含有量が０．０５質量％以下の酸化亜鉛鉱を製造する請求項２に記
載の酸化亜鉛鉱の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛鉱の製造方法に関する。更に詳しくは、鉄鋼の製造工程において発生する亜鉛含有鉄鋼ダストや亜鉛含有鉄鋼ダストペレットを、還元、揮発して得た粗酸化亜鉛ダスト、或いは当該粗酸化亜鉛ダストを湿式精製したケーキ状の粗酸化亜鉛ダストから酸化亜鉛鉱を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、亜鉛製錬所における亜鉛地金の原料として、粗酸化亜鉛等の亜鉛含有鉱から、不純物を分離除去して得た酸化亜鉛鉱が広く用いられている。
【０００３】
粗酸化亜鉛は、例えば、鉄鋼業における高炉や電気炉等の製鋼炉から発生する副産物であり、鉄成分以外に比較的多くの亜鉛が含まれている鉄鋼ダストや鉄鋼ダストペレットに、還元焙焼処理を施すことによって得ることができる。この鉄鋼ダストの還元焙焼処理は、一般に、ロータリーキルンによる還元焙焼（所謂ウェルツ法）により行われる。この方法により還元焙焼された鉄鋼ダスト中に含まれる亜鉛が、還元焙焼用のロータリーキルン内において還元揮発されて、粗酸化亜鉛ダストとして回収される。
【０００４】
最終製品である亜鉛におけるハロゲン濃度は当然に極めて低いものであることが求められる。又、酸化亜鉛鉱をＩＳＰ製錬法等による亜鉛製錬の原料として用いるためには、各製錬工程において許容される値にまで、酸化亜鉛鉱のハロゲン濃度を低減する必要がある。酸化亜鉛鉱のハロゲン濃度を低減するために、還元焙焼後の粗酸化亜鉛からのハロゲンを分離除去する方法としては、乾燥加熱用のロータリーキルンでの焼成によってハロゲンを揮発させて分離する方法（特許文献１参照）がある。
【０００５】
特許文献１には、より具体的には、粗酸化亜鉛から塩化鉛もしくは塩化物成分を除去するために、水蒸気濃度が１０〜２０％のガスを、粗酸化亜鉛に対して１．５〜５．５Ｎｍ３／ｋｇのガス量比で供給しながら、連続的回転炉にて最高到達温度が１０００〜１２５０℃となるように焙焼する、高純度酸化亜鉛鉱の製造方法が開示されている。
【０００６】
一般に、乾燥加熱用のロータリーキルンは、オイルバーナーからの火炎の噴出によって、炉内を加熱して材料鉱を焼成する方式による。しかし、このようなバーナーによる加熱方式において、特許文献１に開示されているように、焼成温度を１２５０℃もの高温とするために、噴出させる燃料及び空気量を増加させて火炎の強さを強めると、その分だけバーナーフレームの広がり、言い換えればバーナーフレームの断面積も増加する。そうすると、広がった火炎がキルン内の一部の壁面部に直接当たって局所的に過剰な加熱状態となる。この状態においては、キルン内の排出端側の特定の場所において酸化亜鉛鉱が熔融し、コーチング、リング、ベコ等と呼ばれる炉内付着物（以後、これらを「コーチング」と総称する）が生成、成長してしまう。コーチングの成長が許容範囲を超えて進行すると、原料がロータリーキルン内を移動する際の障害物となり、遂には保守作業のため等の操業停止を余儀なくされるという問題があった。
【０００７】
この問題の解決を企図する酸化亜鉛鉱の製造方法として、ロータリーキルンの内壁に、キルン内を移動していく材料鉱を掻き揚げ可能なリフター部を設置して、材料鉱のキルン内での空気接触率を実質的に向上させることにより、ハロゲンの揮発を促進する酸化亜鉛鉱の製造方法が開示されている（特許文献２参照）。しかしながら、この製造方法は、リフター部の摩耗が懸念され、又、リフター部の設置、維持、補修に手間とコストがかかるという問題点があり、更に、生産性を高めることができる他の手段が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１２５１６９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、酸化亜鉛鉱の製造において、乾燥加熱用のロータリーキルンにおけるコーチングの生成も抑止しつつ、炉内でのハロゲンの高い除去率を維持して、高品位の酸化亜鉛鉱を高い生産性の下で製造することができる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、乾燥加熱工程において用いるロータリーキルンにおいて、酸化亜鉛鉱を排出する排出端側から、所定量範囲の空気を流入させて空気中の酸素と酸化亜鉛鉱との接触機会を増やすことにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１１】
（１）  亜鉛及びフッ素を含有する原料を、ロータリーキルンを用いて焼成することにより、酸化亜鉛鉱とする乾燥加熱工程を含んでなる酸化亜鉛鉱の製造方法であって、前記ロータリーキルンに、排出端側から、下記定義による空間速度として４９以上６０以下の空気を流入させる酸化亜鉛鉱の製造方法。
空間速度＝流入空気流量（Ｎｍ３／ｈ）／ロータリーキルン炉内容積（ｍ３）
【００１２】
（２）  前記排出端側から追加空気を吹き込むことにより、前記空間速度として４９以上６０以下の空気を流入させる（１）に記載の酸化亜鉛鉱の製造方法。
【００１３】
（３）  前記ロータリーキルンの内径が２ｍ以上４ｍ以下、長さが２０ｍ以上５０ｍ以下であって、下記定義によるＮ値として１６以上２７以下の追加空気を、排出端側から吹き込む（２）に記載の酸化亜鉛鉱の製造方法。
Ｎ値＝吹込み空気流量（Ｎｍ３／ｈ）／ロータリーキルン炉内容積（ｍ３）
【００１４】
（４）  前記原料が、乾燥物換算のフッ素含有量が０．２質量％以上１．０質量％以下の粗酸化亜鉛ダストであり、該粗酸化亜鉛ダストを９００℃以上１２００℃以下で焼成することにより、乾燥鉱換算のフッ素含有量が０．６質量％以下のフッ素を含有する酸化亜鉛鉱を製造する（３）に記載の酸化亜鉛鉱の製造方法。
【００１５】
（５）  前記原料が、乾燥物換算のフッ素含有量が０．２質量％以上０．５質量％以下の粗酸化亜鉛ダストであり、前記Ｎ値として２２以上の追加空気を吹込みながら、乾燥鉱換算のフッ素含有量が０．０５質量％以下の酸化亜鉛鉱を製造する（４）に記載の酸化亜鉛鉱の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、酸化亜鉛鉱の製造において、乾燥加熱用のロータリーキルンにおけるコーチングの生成を抑止しつつ、炉内でのハロゲンの高い除去率を維持して、高品位の酸化亜鉛鉱を高い生産性の下で製造することができる製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の製造方法に用いるロータリーキルンについて、その排出端側の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係るＮ値と、ロータリーキルンの排出端側の固定フード内の温度との関係を示す図である。
【図３】本発明に係るＮ値と、フッ素揮発率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施態様について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜酸化亜鉛鉱の製造方法＞
本発明の酸化亜鉛鉱の製造方法は、下記に詳細を説明する「乾燥加熱工程」において用いるロータリーキルン（以下、本明細書においては、単に「ロータリーキルン」又は「ＤＲＫ」とも言う）に、酸化亜鉛鉱を排出する排出端側から所定量範囲の空気を流入させて空気中の酸素と酸化亜鉛鉱との接触機会を増やすことにより、炉内でのハロゲンの高い除去率を維持して高品位の酸化亜鉛鉱を製造することができる製造方法である。
【００２０】
本発明の酸化亜鉛鉱の製造方法は、酸化亜鉛鉱製造の一般的な全体プロセスにおいて、乾燥加熱工程にこれを適用することによって、上述の効果を奏する製造方法である。酸化亜鉛鉱製造の一般的な全体プロセスとしては、鉄鋼ダスト等の亜鉛含有鉱を還元焙焼して粗酸化亜鉛を得る還元焙焼工程、同工程で得た粗酸化亜鉛からハロゲン成分を分離除去して粗酸化亜鉛ケーキを得る湿式工程、同工程で得た粗酸化亜鉛ケーキを乾燥加熱して酸化亜鉛鉱を得る乾燥加熱工程を少なくとも含んでなる全体工程が想定される。
【００２１】
［還元焙焼工程］
還元焙焼工程においては、鉄鋼ダストを還元材とともに予めペレット化した原材料等を還元焙焼用のロータリーキルン（ＲＲＫ）によって還元焙焼法する処理が行われる。この工程では、上記の原材料ペレットが、石灰石等とともに、ＲＲＫに連続的に投入される。ＲＲＫ炉内で鉄鋼ダスト由来の原材料は還元焙焼されて、揮発した金属亜鉛は炉内で再酸化されて粉状の酸化亜鉛となる。粉状の酸化亜鉛は、ＲＲＫからの排出ガスとともに集塵機に導入され、捕捉されて粗酸化亜鉛として回収される。
【００２２】
［湿式工程］
還元焙焼工程に続く湿式工程においては、還元焙焼工程で得た粗酸化亜鉛に含有されるフッ素等の不純物を処理液中に分離抽出し、更に固液分離処理によって、粗酸化亜鉛から不純物を水洗浄法により除去して粗酸化亜鉛ケーキを得る湿式処理が行われる。より詳細には、フッ素等のハロゲン系不純物が処理液中に除去された状態において、固液分離により、不純物が分配された処理液をスラリーから除去する。これにより、粗酸化亜鉛スラリーが、より高濃度の粗酸化亜鉛ケーキとなる。
【００２３】
［乾燥加熱工程］
乾燥加熱工程においては、湿式工程で得た粗酸化亜鉛ケーキを、乾燥加熱用のロータリーキルン（ＤＲＫ）に投入して焼成することにより、ハロゲン濃度を更に低減させつつ、高品位の酸化亜鉛鉱を製造する乾式処理を行う。
【００２４】
この工程で処理対象となる粗酸化亜鉛ケーキの水分率は一般的に２０質量％以上３０質量％以下である。又、粗酸化亜鉛ケーキの一般的な組成は、亜鉛が６１質量％以上６８質量％以下、鉛が７質量％以上１０質量％以下、塩素が０．３質量％以上０．９質量％以下、フッ素が０．２質量％以上１．５質量％以下（いずれも乾燥量基準）である。このような粗酸化亜鉛ケーキは、含水ケーキ状のまま、スクリューフィーダ等の定量装入装置によって、ＤＲＫに投入される。
【００２５】
尚、ＤＲＫで発生する排ガスは、装入端側から吸引され、湿式の排ガス洗浄設備、湿式の電気集塵機を経由して除塵され、ファン等の排風機を経由して煙突から放出される。ＤＲＫに投入された粗酸化亜鉛ケーキは、長さ３０ｍ程度のロータリーキルンの内部の装入端側でペレット状に造粒され、次に乾燥され、加熱され、排出端側で焼成される。
【００２６】
ロータリーキルンから排出される酸化亜鉛鉱の焼鉱の温度は、放射温度計にて、連続的に測定、監視されている。ここで、焼成温度については、酸化亜鉛鉱の焼鉱の温度で、９００℃以上１２００℃以下、好ましくは、１０５０℃以上１１５０℃以下の範囲となるように、維持管理する。ＤＲＫには、酸化亜鉛鉱を排出する排出端側に、オイルバーナーが備えられており、排出端側から直火で加熱される。焼成温度は、このオイルバーナーへの供給重油量によって調節することができる。排出された酸化亜鉛鉱温度を監視することによって、オイルバーナーのオイル、例えば重油使用量は、一般的には４００Ｌ／ｈ以上７００Ｌ／ｈの範囲で調整される。
【００２７】
乾燥加熱工程において、ＤＲＫから排出される酸化亜鉛鉱のサイズは、概ね、１ｍｍ以上６ｍｍ以下であり、その一般的な組成は、亜鉛が６０質量％以上７０質量％以下、鉛が３質量％以上５質量％以下、塩素が０．５質量％以上１．５質量％以下、フッ素が０．６質量％以下程度（いずれも乾燥量基準）である。フッ素含有率に関しては、用途に応じて、更に０．０５質量％以下で管理される場合もある。尚、一般的な酸化亜鉛製造プロセスにおける酸化亜鉛鉱の産出量は、６ｔ／ｈ以上１０ｔ／ｈ以下程度である。
【００２８】
（乾燥加熱用のロータリーキルン（ＤＲＫ））
ここで、本発明の酸化亜鉛鉱の製造方法の実施において用いる本発明に係る乾燥加熱用のロータリーキルンについて説明する。図１は、本発明に係る乾燥加熱用のロータリーキルンの代表的な具体例であるロータリーキルン１について、その技術的特徴となっている排出端側の構成を模式的に示す断面図である。
【００２９】
ロータリーキルン１は、中空円筒形状の窯であるキルン本体１０、キルン本体の一端部を覆う固定フード３０、キルン本体１０の内部を熱するための熱風を送風するオイルバーナー４０、及びキルン本体１０に回転力を伝える駆動ギヤ（図視せず）を備える回転式の加熱炉である。
【００３０】
ロータリーキルン１においては、オイルバーナー４０によりキルン本体１０の内部を高温に加熱し、駆動ギヤによりキルン本体１０を回転させながら、粗酸化亜鉛ケーキに加熱乾燥処理を施す。粗酸化亜鉛ケーキは、キルン本体１０の傾斜に沿って攪拌、焙焼されながらキルン本体１０の内部を排出端１１の方向に向かって移動してゆき、排出端１１からは、高温の焼成物６０として排出される。キルン本体１０は、鋼鉄製で、内側に２５ｍｍ以上３０ｍｍ程度の厚さで定型耐火物（レンガ）又は不定形耐火物（キャスタブル）によって耐火物層が形成されている。そのサイズは、一般的に、外径３．３ｍ、長さ３０ｍ、外装は厚さ２５ｍｍ程度である。本発明においては、内径２ｍ〜４ｍ、長さは２０ｍ〜５０ｍまでのキルン本体を備えるロータリーキルンをその適用範囲として想定している。
【００３１】
本発明の酸化亜鉛鉱の製造方法によれば、酸化亜鉛鉱を排出するロータリーキルンの排出端側から、所定量範囲の空気、即ち、下記の定義による空間速度として４９以上６０以下の空気を流入させることにより、空気中の酸素と酸化亜鉛鉱との接触機会を増やして、酸化亜鉛鉱中のフッ素含有率を低減することができる。これに伴い、従来方法のように火炎の強さを、コーチングが生成しない限界まで強める必要が無くなる。よって、本発明の酸化亜鉛鉱の製造方法によれば、広がった火炎がキルン本体の内壁に直接当たることに起因するコーチングの生成と成長を抑止することができるという効果も得ることができる。
【００３２】
本明細書においては、本発明の製造方法の実施において、酸化亜鉛焼鉱を排出する排出端側から流入させる空気流量（Ｎｍ３／ｈ）を、ロータリーキルンのキルン本体の炉内容積（ｍ３）で除した値を「空間速度」と定義する。ここで言う空間速度は、充填物による吸収設備やカラムにおけるＳＶ（Ｓｐａｃｅ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）と同じ意味を持つと考えられる。
（空間速度）＝（流入空気流量（Ｎｍ３／ｈ））／（キルン本体の炉内容積（ｍ３））
更に、キルン本体への吹込む空気流量（Ｎｍ３／ｈ）を、ロータリーキルンのキルン本体の炉内容積（ｍ３）で除した値を「Ｎ値」と定義する。
（Ｎ値）＝（吹込み空気流量（Ｎｍ３／ｈ））／（キルン本体の炉内容積（ｍ３））
【００３３】
酸化亜鉛鉱を排出するロータリーキルン１の排出端１１の側から、上記所定量範囲の空気を流入させる方法は特に限定されない。但し、ＤＲＫにおいては、排出端側の回転部と固定部の隙間を形成するリング状のシール部に、ガス漏れを防止するためのシールエアー（図１の２ａ）が吹込まれている構成を備えるものが多いので、このシールエアー２ａの流量を、シーリングのために必要な最低限の流量以上に増やして、このシールエアー２ａをキルン本体１０内へと導入する追加空気（図１の２ｂ）とする手段を、本発明の好ましい実施態様の一例として例示することができる。このシールエアーの増量による追加空気２ｂの吹き込みによれば、本来の目的たるガス漏れ防止と同時に、キルン本体１０内の円周方向内壁に沿った空気の流れを形成することにより、バーナーフレーム５０の浮き上がりによるキルン本体１０の内壁の局所的な過剰な加熱をも防止することができる点においても好ましい。尚、本明細書における「追加空気」とは、例えば、シールエアー２ａ等、本来は積極的な炉内への導入が想定されていない空気流であって、本発明の目的の達成のために規定された所定の空間速度もしくはＮ値を達成するための追加的空気流として、キルン本体内に積極的に導入させる空気のことを示す概念である。
【００３４】
例えば、本発明が想定範囲内とする上述の一般的なサイズ範囲になるロータリーキルンとして、キルン本体の炉内容積を１８４ｍ３と想定すると、上記の追加空気２ｂの３０００〜５０００Ｎｍ３／ｈの吹き込み量は、Ｎ値としては１６〜２７に相当する。この場合において、キルン本体の装入端側から吸引される排ガス（空気２ｃ）流量の総量は、追加空気２ｂの流量も含めて９０００Ｎｍ３／ｈ以上１１０００Ｎｍ３／ｈ以下（空間速度としては、４９〜６０）とすることができる。本来の目的たるシーリングのために必要となるシールエアー２ａの流量とは、２０００Ｎｍ３／ｈ以上３０００Ｎｍ３／ｈ以下であるが、この流量を３０００Ｎｍ３／ｈ以上５０００Ｎｍ３／ｈ以下の流量とすることで、キルン本体に流入する空気２ｃの総流量を上記範囲に調整することが可能である。
【００３５】
追加空気２ｂの吹き込み量は、最終的に管理目標とする酸化亜鉛鉱のフッ素含有率に応じて、適宜調整する。例えば、フッ素含有率を０．６質量％以下とすることが求められる場合は、キルン本体に導入される追加空気２ｂの吹き込み量を３０００Ｎｍ３／ｈ以上５０００Ｎｍ３／ｈ以下（Ｎ値として１６〜２７）とし、同様にフッ素含有率が０．０５質量％以下とすることが求められる場合には、追加空気２ｂの吹き込み量を４０００Ｎｍ３／ｈ以上５０００Ｎｍ３／ｈ以下（Ｎ値として２２〜２７）とすることにより、ロータリーキルンの操業停止を引き起こすリスクの小さい焼成温度である１０５０℃以上１１５０℃以下程度の範囲内で行いながら、それぞれ所望のフッ素揮発率の維持が可能である。
【００３６】
酸化亜鉛ダスト中に残留しているフッ素化合物は、揮発性（例えば塩化フッ化鉛（ＰｂＦＣｌ））又は不揮発性（例えば２フッ化カルシウム（ＣａＦ２））の形態を取るものと推定される。このうち揮発性物質（ＰｂＦＣｌ）は、焼鉱の温度を１０５０℃以上１１５０℃以下の範囲内に維持すれば、全量を揮発除去することも可能である。一方、不揮発性物質（ＣａＦ２）は極めて安定な化合物であるため、乾燥・加熱用ロータリーキルン内で分解揮発することはなく、酸化亜鉛鉱に固定される。
【００３７】
乾燥・加熱用ロータリーキルンの排出端側からの空気吹込み流量の増加によって、酸化亜鉛鉱中のフッ素の揮発が促進されるのは、以下の理由によるものと考えられる。即ち、乾燥・加熱用ロータリーキルン内を通過する空気流量が増加すると、キルン内での酸素分圧が上昇し、鉛の揮発を促進するために必要な酸素が多量に供給されるため、鉛の揮発が促進される。一方、酸化亜鉛鉱中のフッ素はＰｂＦＣｌの形態で存在するため、乾燥・加熱用ロータリーキルン内では鉛の揮発に伴って揮発する。よって、鉛の揮発が促進されると、それに伴ってフッ素の揮発率も増加するものと考えられる。更に、気流による効果として、酸化亜鉛鉱の固気界面の気相部に存在するフッ素を空気置換して、フッ素の揮発を促進するものと考えられる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。又、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施例に記載されたものに限定されるものではない。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
下記に示すロータリーキルンを用いて、本発明の効果を検証するための試験操業を行った。試験操業用のロータリーキルンとしては、キルン本体の外径が３．３ｍ、同長さが３０ｍ、キルン本体の外装厚さが２５ｍｍの鋼鉄製で、内側に２５〜３０ｍｍの厚さで定型耐火物（レンガ）及び不定形耐火物（キャスタブル）によって耐火物層が形成されているものを使用した。このロータリーキルンのキルン本体の炉内容積は１８４ｍ３であった。  原料として、亜鉛が２０質量％以上３５質量％以下、鉛が１質量％以上３質量％以下、鉄が１０質量％以上３５質量％以下、クロムが０．１質量％未満、フッ素が１．０質量％、カドミウムが１．０質量％（いずれも乾燥量基準）の組成を有する、鉄鋼ダストペレットを用いた。
上記原料を還元焙焼工程、湿式精製工程にて処理して得られた、粗酸化亜鉛ダストケーキを、上記の試験操業用のロータリーキルンに投入した。上記粗酸化亜鉛ダストケーキのフッ素含有率は、０．３１質量％以上０．４３質量％以下（乾燥量基準）であった。
【００４１】
上記ロータリーキルンによる焼成温度は１０５０℃以上１１５０℃以下の範囲とし、追加空気として吹き込むシールエアーの吹込み流量のみ、２０００Ｎｍ３／ｈ以上６０００Ｎｍ３／ｈ以下（Ｎ値は１１〜３３に相当）の範囲で随時変化させて、試験操業を行った。
【００４２】
シールエアーの吹込み流量を変化させる過程において、排出端側のフード内温度も測定し、その結果から得られた空間速度及びＮ値と同フード内温度との関係を、図２に示した。
【００４３】
図２より、空間速度及びＮ値が増加すればフード内温度は低下する傾向にあるが、Ｎ値が２５を超えると急激にフード内温度が低下している事が分かる。フード内温度が７００℃以下になると、焼成温度を維持できなくなり、十分な焼成ができなくなる。結果として、フッ素の揮発も進みにくくなるため、Ｎ値は２７以下とする必要があることが分かる。
【００４４】
又、産出された粗酸化亜鉛中のフッ素含有率を分析し、その値を装入された粗酸化亜鉛ダスト中のフッ素含有量で除することで、フッ素の揮発率を求めた。尚、フッ素の分析は、蛍光Ｘ線法により行った。その結果から得られた空間速度及びＮ値とフッ素揮発率との関係を、図３に示した。
【００４５】
図３より、Ｎ値を１５以上にすることで、フッ素の揮発率を６０％以上にすることができることが分かる。フッ素の揮発率を６０％以上にすることができれば、乾燥物換算の０．２質量％以上１．５質量％以下のフッ素を含有する粗酸化亜鉛ダストから、フッ素含有率０．６質量％以下の酸化亜鉛鉱を製造することができる。
【００４６】
又、Ｎ値を２２以上にすることで、フッ素の揮発率を９０％以上にすることができることが分かる。フッ素の揮発率を９０％以上にすることができれば、乾燥物換算の０．２質量％以上０．５質量％以下のフッ素を含有する粗酸化亜鉛ダストから、フッ素含有率０．０５質量％以下の酸化亜鉛鉱を製造することができる。
【００４７】
以上より、本発明の酸化亜鉛鉱の製造方法によれば、乾燥加熱工程用のロータリーキルンの操業を、ロータリーキルンの操業停止を引き起こすリスクの小さい焼成温度である１０５０℃以上１１５０℃以下程度の範囲内で行いながら、フッ素含有率が０．６質量％以下の高品位の酸化亜鉛鉱、或いは、同含有率が０．０５質量％以下の、極めて高品位の酸化亜鉛鉱を安定的に製造することができることが分かる。
【符号の説明】
【００４８】
１          ロータリーキルン
１０        キルン本体
１１        排出端
３０        固定フード
４０        オイルバーナー
５０        バーナーフレーム
６０        焼成物
２ａ        シールエアー
２ｂ        追加空気
２ｃ        空気
【図１】
0006459860.tif 000002
【図２】
0006459860.tif 000003
【図３】
0006459860.tif 000004