(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鋼炉から発生するＣａＯ等の不純物を含むダスト鉄粉から湿式法により原料ダストを回収し、該原料ダストをボールミルあるいはバイブロミル等の粉砕機を用いて粉砕する湿式粉砕工程と、前記工程で生じる湿式粉砕物を水洗浄し前記不純物を微粉と共に除去して洗浄鉄粉を得る水洗工程と、前記洗浄鉄粉を酸洗処理して残存する前記不純物を溶出、除去する溶出洗浄工程とを有する製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法であって、
前記水洗工程が、傾斜して配置され回転駆動される螺旋体を備えた水沈殿物搬出手段によって、水沈澱槽に投入された前記原料ダストを徐々に搬出しながら、前記螺旋体の上部から噴出される水によって搬出される前記原料ダストを水洗する工程からなり、
前記溶出洗浄工程が、傾斜して配置され回転駆動される螺旋体を備えた酸液沈殿物搬出手段によって、酸液沈澱槽に投入された前記洗浄鉄粉を徐々に搬出しながら、前記螺旋体の上部から噴出される塩酸、硫酸等の酸液によって搬出される前記洗浄鉄粉を酸洗処理する工程からなり、
前記酸液沈澱物排出手段からＣａＯの極力除去された精製鉄粉を得ることを特徴とする製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法。
【請求項２】
前記精製鉄粉のＣａＯ濃度を、０．１ｗｔ％未満とすることを特徴とする請求項１記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法。
【請求項３】
前記酸液が水素イオン濃度（ｐＨ）０．５〜３．０の硫酸又は塩酸溶液である請求項１又は２記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法。
【請求項４】
前記酸液が硫酸であって、その硫酸使用量が精製鉄粉１トン当たり１０〜４００リットルである請求項２又は３記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は純酸素吹錬転炉等の製鋼吹錬時に発生するダストから精製された溶断用鉄粉、粉末冶金用鉄粉あるいはエッチング廃液の再生処理に使用する還元剤としての鉄粉等を得るための製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
純酸素吹錬転炉等から捕集されるダスト中には、脱炭反応の激しい吹錬中期に発生する金属鉄を主体とする粗粒と、吹錬後期に発生するＦｅＯ、Ｆｅ3 Ｏ4 等を主体とする微粉とが含まれている。
これらは一括して捕集され、そのままの状態で高炉用焼結鉱あるいはペレット等の付加価値の低い原料として取り扱われる。
従来、このようなダスト中の金属鉄を回収して、スケール、スラグ等の不純物を取り除くことにより付加価値を高めて、溶断用鉄粉、粉末冶金用鉄粉等の用途に利用することが試みられている。
例えば、特公昭５７−４４７２４号公報には純酸素吹錬製鋼転炉において発生したダストを湿式法で回収し、該ダストを分級して−４４μｍサイズの粒子を３０％以下にする第１工程と、ついでこの粗粒ダストを湿式微粉砕機によってスケール、スラグ等の不純物を剥離する第２工程と、剥離後のダストから不純物を除去して金属鉄を得る第３工程と、該金属鉄を精製する第４工程により鉄粉を抽出する方法が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特公昭５７−４４７２４号公報に記載の方法では、ダストから不純物を除去して金属鉄を得る前記第３工程が、一般的な分級、薄流選鉱あるいは磁力選鉱により行われるので、ダスト処理能力が低く、除去効率も低いため大量処理が困難であるという問題があった。
また、金属鉄を精製する前記第４工程が、酸化鉄精錬、あるいは希酸浸出による精製処理等を組み合わせて行われるので、連続処理が困難であり、後工程での解砕処理あるいは洗浄処理が複雑となると共に、安定した品質の精製鉄粉を大量に得ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、製鋼炉で発生するダストを連続的に処理して、純度のばらつきが少なく高純度の精製鉄粉を大量かつ安価に製造することができる製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法は、製鋼炉から発生するＣａＯ等の不純物を含むダスト鉄粉から湿式法により原料ダストを回収し、該原料ダストをボールミルあるいはバイブロミル等の粉砕機を用いて粉砕する湿式粉砕工程と、前記工程で生じる湿式粉砕物を水洗浄し前記不純物を微粉と共に除去して洗浄鉄粉を得る水洗工程と、前記洗浄鉄粉を酸洗処理して残存する前記不純物を溶出、除去する溶出洗浄工程とを有する製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法であって、前記水洗工程が、傾斜して配置され回転駆動される螺旋体を備えた水沈殿物搬出手段によって、水沈澱槽に投入された前記原料ダストを徐々に搬出しながら、前記螺旋体の上部から噴出される水によって搬出される前記原料ダストを水洗する工程からなり、前記溶出洗浄工程が、傾斜して配置され回転駆動される螺旋体を備えた酸液沈殿物搬出手段によって、酸液沈澱槽に投入された前記洗浄鉄粉を徐々に搬出しながら、前記螺旋体の上部から噴出される塩酸、硫酸等の酸液によって搬出される前記洗浄鉄粉を酸洗処理する工程からなり、前記酸液沈澱物排出手段からＣａＯの極力除去された精製鉄粉を得る。
請求項２記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法は、請求項１記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法において、前記精製鉄粉のＣａＯ濃度を、０．１ｗｔ％未満とする。
請求項３記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法は、請求項１又は２記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法において、前記酸液が水素イオン濃度（ｐＨ）０．５〜３．０の硫酸又は塩酸溶液である。
請求項４記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法は、請求項２又は３記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法において、前記酸液が硫酸であって、その硫酸使用量が精製鉄粉１トン当たり１０〜４００リットルである。
【０００６】
前記精製鉄粉中のＣａＯ濃度が０．１ｗｔ％より大きいと、該精製鉄粉をエッチング廃液の再生処理用として繰り返し使用した場合に、ＣａＯが溶液中に濃縮されて、スケールが発生してノズル詰まりを生じたり、エッチング能力を低下させたりするので好ましくない。
また、第二の理由として以下の点が挙げられる。エッチング廃液処理では、再生液中の鉄濃度を一定に維持するために、エッチング廃液処理後にその液量が処理前の１．５倍程度に増加する。そして、この過剰分のエッチング廃液を処理するために、６５０℃〜６６０℃に維持された酸化雰囲気の炉に廃液を吹き込むことにより、廃液中の塩化鉄を酸化鉄、及び塩素ガス、塩化水素等に変換して、塩酸と酸化鉄を回収する操作が行われている。従って、この回収される酸化鉄のＣａＯ濃度が高くなると、フェライト等の用途に酸化鉄が使用できなくなり、その意味からもＣａＯ濃度を許容値以下にする必要が生じる。
【０００７】
前記酸液の水素イオン濃度（ｐＨ）が０．５より小さいと、酸液の腐蝕性が激しくなり、設備に特別な耐酸処理を施す必要があり、設備保守コストが上昇する。一方、前記水素イオン濃度が３．０より大きくなると、鉄粉に固着するスケール、スラグ等を含む不純物を充分に溶出することができないので好ましくない。
また、前記酸液である硫酸の使用量が精製鉄粉１トン当たり１０リットルより少なくなると、不純物を溶出除去して、必要な純度の精製鉄粉を得ることができない。逆に、前記硫酸使用量を４００リットルより多くしても、不純物の溶出量を実質的に増加することができず、これ以上の酸処理は不必要な上に、後工程における排水処理にかかるコストが高くなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに図１は本発明の一実施の形態に係る製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法を適用した製鋼設備１０の一部を示す説明図である。
図１に示すように製鋼設備１０は、製鋼炉の一例である転炉１１と、転炉１１の上部に配置されたダスト鉄粉及び発生ガスを捕集するためのフード部１２と、フード部１２に接続される排気系１３と、該排気系１３内を排気する煙突１４と、該排気系１３内で捕集されるダスト鉄粉から原料ダストを抽出するための湿式分級機１９と、排気系１３内の第２噴射口１６に吹き込まれる噴射水によって捕集されるダスト鉄粉を処理するためのダスト処理槽１７、及び第２噴射口１６に吹き込む噴射水を供給するためのシックナ１８とを有する。
【０００９】
湿式分級機１９は、排気系１３内の第１噴射口１５から吹き込まれる噴射水によって回収されるダストを溜めるためのダスト沈澱槽２０と、管内部の回転する螺旋体２２により前記ダスト沈澱槽２０内の沈澱物を管内に巻き上げて上昇させることにより分級処理を行うための沈澱物搬出手段２１とを有している。このような湿式分級機１９においては、沈澱物搬出手段２１の開放された上部から洗浄水等を供給することにより、沈澱物中の微粉部分が選択的に沈澱物搬出手段２１の内壁に沿って下降流出して、沈殿物中の比較的粒度が大きく、過剰の水分が除去されたダスト沈澱物が沈澱物搬出手段２１の上端から排出され、沈澱物の分級あるいは洗浄が行なえるようになっている。
排気系１３の第１噴射口１５及び第２噴射口１６の近傍部分は絞り構造となっており、このオリフィス部に水を吹き込むことにより、排気ガスあるいはダスト鉄粉と水との混合が効果的に行なわれ、水によって捕捉されたダスト鉄粉が第１噴射口１５及び第２噴射口１６の下流側にそれぞれ設けられた排出口から排出されるようになっている。
【００１０】
前記ダスト沈澱物は、ボールミル、バイブロミル等の粉砕機を用いて湿式状態で粉砕、磨鉱する湿式粉砕工程により処理されて原料ダスト（湿式粉砕物）となる。
図２は、この得られた原料ダストの水洗浄と酸洗浄とを行うための水酸洗浄装置２３の構成図である。
水酸洗浄装置２３は、図２に示すように水洗浄装置２４と、酸洗浄装置３０とを有する。
そして、水洗浄装置２４は、前記原料ダストが投入される水沈澱槽２６と、該水沈澱層２６の沈澱物を処理するための該水沈澱層２６に傾斜して配置される水沈澱物搬出手段２７とを有しており、酸洗浄装置３０は、前記水沈澱物搬出手段２７の上部から排出される洗浄鉄粉が投入される酸沈澱槽３２と、該酸沈澱槽３２の沈澱物をすくいあげて洗浄、分級、及び水分除去を行うための酸液沈澱物搬出手段３３とを有する。
【００１１】
前記水沈澱物搬出手段２７及び酸液沈澱物搬出手段３３は、それぞれの下部が水沈澱槽２６、酸沈澱槽３２に浸漬し、水平方向に対して１０〜１５度の角度を有して配置されており、前記各搬出手段２７、３３の少なくとも上部は半割構造となって開放されている。
そして、水沈澱物搬出手段２７、酸液沈澱物搬出手段３３の内部には各沈澱槽２６、３２に堆積する沈澱物を掻き上げて上昇移動させるための螺旋体２８、３４が設けられており、該螺旋体２８、３４を図示しないモータ等を回転させることにより、螺旋体２８、３４と各搬出手段２７、３３との空隙に巻き込まれた沈澱物が各搬出手段２７、３３に沿って上昇移動するようになっている。
また、それぞれの搬出手段２７、３３の上部には水供給管２５及び酸液供給管３１が配置されていて、各搬出手段２７、３３の上部の開放された部分に洗浄水あるいは酸液を供給できる。
従って、各搬出手段２７、３３内を上昇移動する沈澱物と、各搬出手段２７、３３内を重力により流下する洗浄水あるいは酸液とが効果的に撹拌、混合されると共に、沈澱物内の比較的粒径の小さい粒子が洗い流されて各搬出手段２７、３３内を下降して各沈澱槽２６、３２に蓄積され、微粒部分の除去された沈澱物が各搬出手段２７、３３の上部から排出されるようになっている。
【００１２】
続いて、前記説明した製鋼設備１０、及び水酸洗浄装置２３を用いる本発明の一実施の形態に係る製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法について、図３に示す鉄粉製造のフロー図に基づいて説明する。
まず、図１の湿式分級機１９から排出される水分を含む原料ダストを、図示しない原料フィーダを用いて、図示しない一次磨鉱ボールミルに投入する（図３に示すステップＳ１、Ｓ２）。
一次磨鉱ボールミルは前記原料フィーダで連続して投入した原料ダストを処理することができる略円筒型のボールミルであり、前記円筒の回転数が２０〜３６ｒｐｍ、粉砕媒体となるボール量が３〜５トンである。
また、この一次磨鉱ボールミルに送入される原料ダストを含む水の供給量は２００〜１０００リットル／ｈｒ（平均：２７０リットル／ｈｒ）であり、原料ダストの濃度は５０〜８０ｗｔ％（平均：６５ｗｔ％）とした。
【００１３】
このような一次磨鉱ボールミルにおける原料ダストの滞留時間あるいは処理時間は約６０〜１２０分であり、この湿式粉砕工程により、原料ダストに含まれる不純物の一部を鉄粉から剥離させることができるようになっている。
ここで、上記のように湿式粉砕工程を行う理由は、転炉１１から回収されるダスト自体が前記したように水分を多量に含む湿粉であり、乾式で処理しようとすると予備処理として乾燥工程が必要であること、及び、続く酸洗処理が湿式で行われるため、再度乾燥処理が必要となり、不経済であることによる。
また、乾式で粉砕処理を行うと粉塵を発生しやすく、この粉塵対策が必要となり、環境対策に要するコストが多大となる。
【００１４】
次いで、前記一次磨鉱ボールミルより排出される処理物を、図１に示す湿式分級機１９と同様の構成である予備洗浄エーキンスにかけて前記剥離させた不純物を洗い流す操作を行う（ステップＳ３）。
ここで、ダスト沈澱槽２０内を上昇してオーバーフローする流体の速度は３〜１０ｍ／ｈｒ（平均：５ｍ／ｈｒ）であり、沈澱物搬出手段２１の開放された上部に供給される洗浄水の供給量は３〜２５ｍ3 ／ｈｒ（平均：５ｍ3 ／ｈｒ）とした。
この予備洗浄エーキンスによる洗浄処理により、前記処理物中の鉄粉から剥離した不純物の一部がさらに分離除去されると共に、鉄粉中の微小部分が同時に除去されるために、粒径の大きくなる方向に粒度分布を移行させることができる。
【００１５】
続いて、この予備洗浄エーキンスより排出される混合物を、図示しない二次磨鉱バイブロミルにかけて粉砕する（ステップＳ４）。
二次磨鉱バイブロミルは、容量１０００リットルの振動型粉砕機であり、原料ダストを含む水の供給量は２００〜１０００リットル／ｈｒ（平均：２７０リットル／ｈｒ）、原料ダストの濃度は５０〜８０ｗｔ％（平均：６５ｗｔ％）とした。
この二次磨鉱バイブロミルを用いた湿式粉砕工程により、混合物中の鉄粉に付着残存する不純物がさらに細かく粉砕され、以降の工程における鉄粉と不純物との分離効率が高められた原料ダストを得ることができる。
ここで、図４は鉄粉を含む処理物中にある不純物の一例であるＣａＯ濃度の変化を示しており、前記一次磨鉱ボールミルに投入される前（図４のＡ）に２〜７ｗｔ％の範囲であったＣａＯ濃度が、予備洗浄エーキンスによる処理後（図４のＢ）には０．５〜５ｗｔ％の範囲に減少していることが分かる。
しかし、このような原料ダスト（湿式粉砕物）中にはなお、不純物が多く残存しているため、エッチング廃液の再生処理用に用いられるような還元剤としては純度が充分でなく、このままでは使用できない。
このため、図２に示すような水酸洗浄装置２３を用いて、原料ダストについて洗浄分級処理をさらに行うことが必要となる。
【００１６】
まず、水酸洗浄装置２３を用いる洗浄処理の第１段階（ステップＳ５）として、原料ダストを水洗浄装置２４の上部から原料ダスト供給管２９を介して水沈澱槽２６に投入する。
これにより、原料ダスト中の比重の大きい鉄粉部分が次第に沈澱して、水沈澱槽２６の底部に沈澱物の層を形成する。
そして、水沈澱物搬出手段２７内に配置された螺旋体２８をモータ等の駆動装置により回転させる。
一方、このとき、水供給管２５を用いて洗浄水を３〜２５ｍ3 ／ｈｒ（平均：２５ｍ3 ／ｈｒ）の供給速度で供給して、洗浄水による下降流を水沈澱物搬出手段２７の中に形成させると共に、水沈澱槽２６内に原料ダストを投入して、比重の軽い部分からならるオーバーフロー流を発生させ、その上昇速度を３〜１０ｍ／ｈｒ（平均：５ｍ／ｈｒ）の範囲に調整する。これにより、効率的に原料ダストの分離精製が行われる。
【００１７】
以上の操作により、原料ダスト中の微粉部分はオーバーフローと一緒に洗い流され、粗粒部分が選択的に水沈澱物搬出手段２７の上部から洗浄鉄粉として排出される。
前記微粉部分には不純物の大半が含まれるために、原料ダスト中の不純物（ＣａＯ）が図４のＣに示されるように０．３〜１．７ｗｔ％の範囲に大幅に除去されると共に、粒度分布を粗粒側に移行させた洗浄鉄粉が得られる。
次に水酸洗浄装置２３を用いる第２段階（ステップＳ６）として、前記得られた洗浄鉄粉を酸洗浄装置３０の上部から供給管を介して酸沈澱槽３２に投入する。
これにより、洗浄鉄粉中の比重の大きい部分が次第に沈澱して、酸沈澱槽３２の底部に沈澱物の層を形成する。
【００１８】
そして、酸液沈澱物搬出手段３３内に配置された螺旋体３４をモータにより回転駆動させると共に、酸沈澱槽３２にオーバーフロー流を形成させて、その上昇速度を３〜１０ｍ／ｈｒ（平均：５ｍ／ｈｒ）に調整する。
一方、このとき、酸液供給管３１を用いて比重が１．９である９８ｗｔ％硫酸を３０〜１００リットル／ｈｒの供給速度で供給して、酸液による下降流を酸液沈澱物搬出手段３３の内部に形成させる。
この時の酸洗浄装置３０内の酸液の水素イオン濃度（ｐＨ）は０．５〜３．０の範囲とした。
以上の操作により、洗浄鉄粉中の微粉部分が流下して酸沈澱槽３２に蓄積されると共に、酸液沈澱物搬出手段３３に沿って流下する酸液及び液中のオーバーフロー流により洗浄鉄粉中の不純物が効果的に溶出除去され、精製鉄粉を含む粗粒部分が選択的に酸液沈澱物搬出手段３３の上部から排出され、酸沈澱槽３２内の上澄み廃液が上部から排出される。
【００１９】
そして、精製鉄粉中の不純物（ＣａＯ）が図４のＤに示すように許容値以下の範囲である０．０１〜０．１０ｗｔ％に大幅に除去された精製鉄粉を含む処理物を得ることができる。
図５及び図６は、それぞれ最終的に得られる精製鉄粉中のＣａＯ濃度と前記酸洗浄装置３０で使用する塩酸原単位及び硫酸原単位の関係を示したグラフである。
図５、図６に示されるように酸原単位が低すぎると製品中のＣａＯ許容量から外れる比率が高くなり、逆に酸原単位が飽和量を越えるとＣａＯ濃度の低下量が少なくなり、酸コスト、廃酸処理コスト、設備保全コストが上昇してしまう。
従って、上記を勘案して、製品となる精製鉄粉１トンを得るのに必要な硫酸原単位を１０〜４００リットルとすることが可能であり、より好ましくは２７０〜４００リットルの範囲とすることが望ましい。そして、塩酸原単位は２５〜７００リットル／トンとすることが可能であり、より好ましくは５５０〜７００リットルの範囲に設定することが望ましい。
なお、ここで用いる硫酸及び塩酸は水素イオン濃度（ｐＨ）が０．５〜３．０の範囲に対応した濃度のものであり、原料ダスト中のＣａＯ含有量及びその他の組成等の要因により処理される鉄粉中のＣａＯ濃度にばらつきを生じることを図５、図６は示している。
【００２０】
次くステップＳ７においては、前記水洗浄装置２４と同様の構造の二次洗浄エーキンスを用いて、前記酸洗浄処理後の処理物を処理して、酸性となっている処理物を洗浄した。
このとき、工業用水等の洗浄水を１〜１０ｍ3 ／ｈｒの供給速度で供給して残存する酸液の除去を行うことができる。
そしてステップＳ８では、酸液処理後の処理物を気流乾燥機にかけて、１５０〜２５０℃の気流中で水分を除去した。
この乾燥後の精製鉄粉の粒度分布を測定したところ、▲１▼７５０〜１５０μｍ、▲２▼１５０〜１０５μｍ、▲３▼１０５〜７４μｍ、▲４▼７４〜６３μｍ、▲５▼６３〜４４μｍ、▲６▼４４μｍ以下がそれぞれ、▲１▼０〜２０ｗｔ％、▲２▼５〜４０ｗｔ％、▲３▼２０〜６０ｗｔ％、▲４▼５〜２５ｗｔ％、▲５▼１０〜３０ｗｔ％、▲６▼１〜１９ｗｔ％であった。なお、前記▲１▼の範囲は７１０〜１５０μｍとしてもよい。
また、このような精製鉄粉の代表的な組成は、Ｆｅ、ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 を含むトータルＦｅが９６ｗｔ％以上であり、金属Ｆｅが９２ｗｔ％以上、ＦｅＯが６ｗｔ％以下、ＣａＯが０．５ｗｔ％以下、ＳｉＯ2 が０．１ｗｔ％以下、炭素（Ｃ）が０．７ｗｔ％以下の範囲であった。
【００２１】
最後のステップＳ９では、タイラー（Ｔｙｌｅｒ）標準篩１００メッシュ〜１５０メッシュの範囲のいずれかの篩い目を有する振動篩い機を用いて、前記精製鉄粉を分級して、その篩い上となる鉄粉をエッチング廃液処理における銅除去用の精製鉄粉とし、篩い下となる鉄粉をニッケル除去用の精製鉄粉として使用することができる。
なお、前記１００メッシュ、１５０メッシュのタイラー篩いとは、それぞれ篩目の開き量が１４７μｍ、１０４μｍとなるような篩いである。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、本実施の形態においては、水洗浄装置及び酸洗浄装置とをそれぞれ異なる独立の装置とした場合について説明したが、このような水洗工程と溶出洗浄工程とを同一の湿式分級機を用いて行うこともできる。この場合には、湿式分級機から排出される洗浄鉄粉を貯留槽に一旦貯蔵しておき、該貯留槽から取り出される洗浄鉄粉を同一の湿式分級機を用いて処理することができる。
また、必要に応じて水洗浄装置及び酸洗浄装置との組を複数組み合わせることにより水洗工程と酸洗浄工程とを繰り返して、より確実に原料ダスト中の不純物を除去することも可能である。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法においては、原料ダストの供給される水沈澱槽に水沈澱物搬出手段の下部を傾斜して配置し、該水沈澱物搬出手段の内部に備えられた螺旋体を回転駆動させて沈澱物を移動させると共に、前記螺旋体の直上部から噴出される水によって、下降流を形成させることにより、前記上昇移動する沈澱物中の不純物を含む微粉部分が洗浄水により洗い流されて、該水沈澱物搬出手段の上部から洗浄、分級された洗浄鉄粉を得ることができる。
次いで、前記洗浄鉄粉の供給される酸沈澱槽に傾斜して配置された酸液沈澱物搬出手段の螺旋体を回転させて沈澱物を上昇移動させると共に、前記螺旋体の直上部から塩酸、硫酸等の酸液を供給して下降流を形成させることにより、前記上昇移動する沈澱物中の鉄粉に付着する不純物を酸液により効果的に溶出して精製鉄粉を得ることができる。
従って、製鋼炉から生成するダストを連続的に処理して、純度のばらつきが少なく高純度の精製鉄粉を大量かつ安価に製造することが可能である。
【００２４】
特に、請求項２記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法においては、精製鉄粉のＣａＯ濃度を０．１ｗｔ％未満としているので、エッチング廃液の再生処理に際して、この精製鉄粉を還元剤として用いても、ＣａＯが再生サイクルの中で蓄積されることがない。このため、エッチング液のＣａＯ濃度を所定の水準以下に維持することができ、適正条件下でエッチング処理を行うことが容易になる。
請求項３及び４記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法においては、酸液に水素イオン濃度を特定範囲に限定した硫酸又は塩酸溶液を用いるので、精製鉄粉中のＣａＯ等の不純物量を所定の水準に維持することができると共に、酸液コスト、廃酸処理コスト、設備保全コストを適正範囲で管理することが可能である。
請求項４記載の製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法においては、酸液が硫酸であって、その硫酸使用量を特定範囲に設定するので、さらに適正化された範囲での不純物除去が可能であり、ばらつきが少なく高純度の精製鉄粉を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る製鋼炉ダストからの鉄粉製造方法を適用した製鋼設備の一部構成図である。
【図２】同鉄粉製造方法を適用した水酸洗浄装置の説明図である。
【図３】同鉄粉製造方法のフロー図である。
【図４】鉄粉中のＣａＯ濃度の各処理工程における変化を示すグラフである。
【図５】製品鉄粉中のＣａＯ濃度と塩酸原単位との関係を示すグラフである。
【図６】製品鉄粉中のＣａＯ濃度と硫酸原単位との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  製鋼設備                      １１  転炉（製鋼炉）
１２  フード部                      １３  排気系
１４  煙突                          １５  第１噴射口
１６  第２噴射口                    １７  ダスト処理槽
１８  シックナ                      １９  湿式分級機
２０  ダスト沈澱槽                  ２１  沈澱物搬出手段
２２  螺旋体                        ２３  水酸洗浄装置
２４  水洗浄装置                    ２５  水供給管
２６  水沈澱槽                      ２７  水沈澱物搬出手段
２８  螺旋体                        ２９  原料ダスト供給管
３０  酸洗浄装置                    ３１  酸液供給管
３２  酸沈澱槽                      ３３  酸液沈澱物搬出手段
３４  螺旋体
【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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