锌回收方法与流程

1.本发明涉及从电炉炼钢烟尘等含有锌和铁的烟尘中回收锌的锌回收方法。其特征特别在于，能够从电炉炼钢烟尘等含有锌和铁的烟尘中以低成本简便地回收锌等。


背景技术：

2.一直以来，人们都从电炉炼钢烟尘等含有锌和铁的烟尘中回收锌等。
3.在如此从含有锌和铁的烟尘中回收锌等时，如专利文献1所示提出了一种技术方案，其中，将炼钢厂中产生的含锌烟尘在熔化炉中熔融而得到铁水，并同时将所产生的熔化炉出侧烟尘水洗后，装入回转窑，在907～1023℃的温度范围内进行还原焙烧以使锌挥发，以粗氧化锌的形式回收，并且将从回转窑排出的残渣送回至熔化炉中再熔融。
4.然而，即使在如专利文献1所示在907～1023℃的温度范围内进行还原焙烧以使锌挥发、以粗氧化锌的形式回收的情况下，也仍然存在杂质附着在呈筒状的窑基体内周面上的问题，而且因为残渣中含有氧化铁，所以将残渣送回至熔化炉中再熔融的情况下，残渣中所含的氧化铁的还原会夺走热量，存在热效率降低的问题。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本专利特开2006-241574号公报


技术实现要素：

8.发明所要解决的技术问题
9.本发明的课题在于解决从电炉炼钢烟尘等含有锌和铁的烟尘中回收锌等时的上述问题。
10.即，本发明的课题在于，为了能够从含有锌和铁的烟尘中以低成本简便地回收锌等，在将含有锌和铁的烟尘装入回转窑中旋转的圆筒状窑基体内、进行加热处理以使烟尘中所含的锌挥发的情况下，防止杂质等附着在呈筒状的窑基体内周面上，并且在将含氧化铁的残渣送回至熔化炉中再熔融的情况下，防止氧化铁的还原夺走热量而导致热效率降低。
11.解决技术问题所采用的技术方案
12.为了解决上述课题，本发明的锌回收方法的特征在于，将含有锌和铁的烟尘装入间接加热式回转窑中旋转的圆筒状窑基体内，在窑基体内进行加热处理，使所述烟尘中所含的锌挥发，将挥发的锌通过设置于回转窑的排出部的排气管导入处理装置进行回收，并且将在窑基体内经过处理后的残渣从设置于回转窑的排出部的残渣取出口导入燃烧器装置，通过该燃烧器装置对残渣进行燃烧加热。
13.此外，如上所述在间接加热式回转窑中将含有锌和铁的烟尘装入旋转的窑基体内进行加热处理、使所述烟尘中所含的锌挥发的情况下，可将加热处理的温度调整为不产生二噁英的950～1000℃左右的温度来进行处理，能够以低成本简便地回收锌等。
14.这里，作为本发明的锌回收方法中使用的回转窑，可以是使用直径较大的1个窑基体作为所述圆筒状窑基体的单筒式回转窑，也可以是将直径较小的多个窑基体沿周向隔开间隔配置的多筒式回转窑。另外，使用将多个窑基体沿周向隔开间隔配置的多筒式回转窑的情况下，可在各窑基体内高效率地对烟尘进行加热处理，可缩短回转窑的长度以实现小型化，并且可进一步降低前期烟尘处理所需的处理成本。
15.此外，如果如上所述将在窑基体内进行加热处理以使锌从烟尘中挥发后的残渣从设置于回转窑的排出部的残渣取出口导入燃烧器装置、通过该燃烧器装置对残渣进行燃烧加热，则可将除去了锌而含有较多铁成分的残渣投入电炉简便地使其熔融，能够以低成本有效地利用残渣中所含的铁，并且还可降低另行进行的残渣处理所需的成本。
16.此外，本发明的锌回收方法中，如上所述在间接加热式回转窑中将含有锌和铁的烟尘装入旋转的窑基体内进行加热处理、使烟尘中所含的锌挥发时，优选设置抑制杂质附着在窑基体内的附着抑制单元。此外，作为这样的附着抑制单元，可以以能够在窑基体内摇动的方式设置沿着窑基体的轴向的圆形状构件，也可以设置沿着窑基体的轴向与窑基体的内周面接触的抠挠构件，或者也可以设置对窑基体施加振动的振动装置。
17.此外，本发明的锌回收方法中，如上所述对导入燃烧器装置中的残渣进行燃烧加热时，优选向所述燃烧器装置供给碳。如果如上所述向对残渣进行燃烧加热的燃烧器装置供给碳，则残渣中以铁成分的形式所含的氧化铁的一部分或全部与供给至燃烧器装置的碳一起被燃烧加热，从而被还原，使残渣中所含的氧化铁成为铁的状态以便循环再利用，此时，氧化铁的还原夺走热量的现象受到抑制，可降低使残渣中所含的氧化铁成为铁的状态以便循环再利用所需的成本。
18.发明效果
19.本发明的锌回收方法中，因为如上所述将含有锌和铁的烟尘装入间接加热式回转窑中旋转的窑基体内进行加热处理，所以可将为了使烟尘中所含的锌挥发而进行加热处理的温度调整为不产生二噁英的950～1000℃左右的温度来进行处理，能够以低成本简便地回收锌等。
20.此外，因为如上所述将在窑基体内进行烟尘处理后的残渣从设置于回转窑的排出部的残渣取出口导入燃烧器装置，通过该燃烧器装置对残渣进行燃烧加热，所以可将除去了锌而含有较多铁成分的残渣投入电炉简便地使其熔融，能够以低成本有效地利用残渣中所含的铁，并且还可降低另行进行的残渣处理所需的成本。
附图说明
21.图1是本发明的实施方式中，使用间接加热式回转窑，将含有锌和铁的烟尘装入旋转的圆筒状窑基体内，进行加热处理以回收烟尘中所含的锌等的状态的简要说明图。
22.图2所示为上述本发明的实施方式中抑制杂质附着在窑基体内的附着抑制单元，(a)是表示以能够在窑基体内摇动的方式设置有圆形状构件的状态的简要剖视图，该圆形状构件在圆筒构件的内部收纳有球，(b)是在圆筒构件的内部收纳有球的圆形状构件的简要剖视图。
23.图3所示为上述本发明的实施方式中抑制杂质附着在窑基体内的附着抑制单元，是表示在窑基体内设置有与窑基体的内周面接触的抠挠构件、并且在窑基体的外周侧设置
有对窑基体施加振动的振动装置的状态的简要剖视图。
具体实施方式
24.下面基于附图对本发明的实施方式的锌回收方法进行具体说明。本发明的锌回收方法不限于下述实施方式所示的方法，在不改变本发明的技术思想的范围内，可以适当更改后实施。
25.本实施方式中，从含有锌和铁的烟尘da中回收锌等时，作为间接加热式回转窑10，使用如图1所示设置有旋转的1个圆筒状窑基体11的单筒式回转窑10，将所述含有锌和铁的烟尘da从回转窑10的导入侧装入窑基体11内，一边使该窑基体11旋转一边进行间接加热，朝着回转窑10的排出侧运送所述烟尘da。
26.这里，在所述回转窑10中，使所述窑基体11旋转时，沿着窑基体11的轴向两侧的外周面设置呈带状的环构件12，并且与各环构件12相对应地设置旋转的辊构件13，使各辊构件13旋转，介由各辊构件12使窑基体11旋转。
27.此外，在所述回转窑10中，对所述窑基体11进行间接加热时，与该窑基体11的外周面隔开所需间隔，在窑基体11的外周侧设置由隔热材料构成的外周筒体14，将加热用气体(加热至高温的气体)hg从设置于靠近排出侧的外周筒体14的部分的导入管14a导入外周筒体14与窑基体11之间，利用该加热用气体hg加热窑基体11，将如此加热窑基体11后的加热用气体hg从设置于靠近导入侧的外周筒体14的部分的导出管14b导出，循环执行以上操作来对窑基体11加热。
28.此外，在该实施方式中，利用使用双翻斗(日文：
ダブルダンパー
)21和溜槽(日文：
シュート
)22的供给构件20，将所述含有锌和铁的烟尘da通过回转窑10的导入部15投入导入侧的窑基体11内，并且通过设置于所述导入部15的载气导入管15a向窑基体11内供给氮气等载体cg，如上所述一边使窑基体11旋转，一边介由窑基体11对如上所述投入窑基体11内的烟尘da进行间接加热，在所述载体cg中进行加热处理，使烟尘da中所含的锌挥发。
29.这里，如上所述在窑基体11内对含有锌和铁的烟尘da进行加热处理的情况下，为了高效率地对烟尘da进行加热处理，优选向所述烟尘da中加入碳c后再装入窑基体11内，在还原状态下进行加热处理。
30.此外，将如上所述在窑基体11内对含有锌和铁的烟尘da进行加热处理而挥发出来的含有锌的处理气体gx通过设置于回转窑10的排出部16上部的排气管31导入袋式过滤器等处理装置30进行处理，使所述锌成为氧化锌的状态，从而回收至回收容器32。
31.此外，将如上所述使锌挥发后的残渣db从所述窑基体11通过设置于回转窑10的排出部16底部的残渣取出口16b回收至残渣接受部41，将回收至该残渣接受部41的残渣db通过残渣运送管42供给至由喷射燃烧器构成的燃烧器装置40。
32.此外，向如上所述供给残渣db的燃烧器装置40中供给燃料气体ga，并同时统计空气air和碳c，在使所述残渣db与碳c混合的状态下，吹入电炉50中使其燃烧。
33.这里，如果如上所述在使残渣db与碳c混合的状态下吹入电炉50中使其燃烧，则残渣db中所含的氧化铁的一部分或全部被还原，以铁的状态吹入电炉50中，可减少熔化时的电力，使氧化铁成为铁以便循环再利用的操作变得容易。
34.此外，在该实施方式中，如上所述将含有锌和铁的烟尘da投入窑基体11内、一边使
该窑基体11旋转一边对窑基体11加热、在窑基体11内一边对含有锌和铁的烟尘da进行加热一边运送以进行加热处理的情况下，有时会有杂质等附着在窑基体11的内周面上，妨碍烟尘da的处理。
35.因此，在该实施方式中，优选设置抑制杂质等附着在窑基体11的内周面上的附着抑制单元。
36.此外，作为这样的附着抑制单元，例如图2(a)、(b)所示，可以沿着窑基体11的轴向以能够在窑基体11内摇动的方式设置圆形状构件61，该圆形状构件61在两端闭塞的圆筒构件61a的内部收纳有多个球61b。如此，使窑基体11旋转的情况下，收纳在所述圆筒构件61a中的多个球61b在圆筒构件61a内移动，与此同时，圆形状构件61在与窑基体11的内周面接触的状态下随着窑基体11的旋转而旋转，当球61b在圆筒构件61a内震摇、或是像图2(a)那样呈堆积如山状态的球61b在空间内崩塌时，圆筒构件61a的重心发生改变而摇动，通过该圆形状构件61，可防止杂质等附着在窑基体11的内周面上。另外，以能够在窑基体11内摇动的方式设置的圆形状构件61不限定于此，虽未图示，也可以使用圆棒等。
37.此外，作为上述附着抑制单元，例如图3所示，作为窑基体11内部的抠挠构件62，可以使用从沿着窑基体11的轴向的支轴62a以与窑基体11的内周面接触的方式设置有翼构件62b的抠挠构件，使该抠挠构件62上的翼构件62b与旋转的窑基体11的内周面接触，以防止杂质等附着在窑基体11的内周面上，或者也可以在窑基体11的外周侧设置振动装置63，通过该振动装置63上的振子63a从窑基体11的外周侧施加振动，以防止杂质等附着在窑基体11的内周面上。
38.另外，在该实施方式中，如上所述作为间接加热式回转窑10，使用设置有1个圆筒状窑基体11的单筒式回转窑10，但所使用的间接加热式回转窑10不限定于此，虽未图示，也可以使用将直径较小的多个窑基体11沿周向隔开间隔配置的多筒式回转窑10。另外，使用将多个窑基体11沿周向隔开间隔配置的多筒式回转窑10的情况下，可以如上所述在各窑基体11内高效率地对烟尘da进行加热处理，可缩短回转窑10的长度以实现小型化，并且可进一步降低处理成本。
39.符号说明
40.10：回转窑
41.11：窑基体
42.12：环构件
43.13：辊构件
44.14：外周筒体
45.14a：导入管
46.14b：导出管
47.15：导入部
48.15a：载气导入管
49.16：排出部
50.16b：残渣取出口
51.20：供给构件
52.21：双翻斗
53.22：溜槽
54.30：处理装置
55.31：排气管
56.32：回收容器
57.40：燃烧器装置
58.41：残渣接受部
59.42：残渣运送管
60.50：电炉
61.61：圆形状构件
62.61a：圆筒构件
63.61b：球
64.62：抠挠构件
65.62a：支轴
66.62b：翼构件
67.63：振动装置
68.63a：振动子
69.air：空气
70.c：碳
71.cg：载气
72.da：烟尘
73.db：残渣
74.ga：燃料气体
75.gx：处理气体
76.hg：加热用气体

技术特征：
1.一种锌回收方法，其特征在于，将含有锌和铁的烟尘装入间接加热式回转窑中旋转的圆筒状窑基体内，在窑基体内进行加热处理，使所述烟尘中所含的锌挥发，将挥发的锌通过设置于回转窑的排出部的排气管导入处理装置进行回收，并且将在窑基体内经过处理后的残渣从设置于回转窑的排出部的残渣取出口导入燃烧器装置，通过该燃烧器装置对残渣进行燃烧加热。2.如权利要求1所述的锌回收方法，其特征在于，作为抑制杂质附着在所述窑基体内的附着抑制单元，以能够在窑筒体内摇动的方式设置沿着窑筒体的轴向的圆形状构件。3.如权利要求1所述的锌回收方法，其特征在于，作为抑制杂质附着在所述窑基体内的附着抑制单元，设置沿着窑筒体的轴向与窑筒体的内周面接触的抠挠构件。4.如权利要求1～3中任一项所述的锌回收方法，其特征在于，作为抑制杂质附着在所述窑基体内的附着抑制单元，设置对所述窑基体施加振动的振动装置。5.如权利要求1～4中任一项所述的锌回收方法，其特征在于，对导入所述燃烧器装置中的残渣进行燃烧加热时，向所述燃烧器装置供给碳。

技术总结
将含有锌和铁的烟尘(Da)装入间接加热式回转窑(10)中旋转的圆筒状窑基体(11)内，在窑基体内进行加热处理，使烟尘中所含的锌挥发，将挥发的锌通过设置于回转窑的排出部(16)的排气管(31)导入处理装置(30)进行回收，并且将在窑基体内经过处理后的残渣(Db)从设置于回转窑的排出部(16)的残渣取出口(16b)导入燃烧器装置(40)，通过燃烧器装置对残渣进行燃烧加热。热。热。


技术研发人员：伊藤嘉文 奥村敏之
受保护的技术使用者：中外炉工业株式会社
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2023/9/22