JP2003293019A

JP2003293019A - 高炉湿ダストを用いた還元鉄製造方法および粗酸化亜鉛製造方法

Info

Publication number: JP2003293019A
Application number: JP2002101288A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Ueda; 良史上田; Koichi Morioka; 耕一森岡; Nobuyuki Iwasaki; 伸之岩崎; Hidetoshi Tanaka; 英年田中; Koshiro Fuji; 孝司朗藤; Hiroshi Sugidachi; 宏志杉立
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】高炉湿ダストを含む塊成物を加熱炉内で加熱
・還元して還元鉄を得る際に、加熱炉内での塊成物の崩
壊や粉化が防止され、高脱亜鉛率かつ高金属化率の成品
還元鉄を高歩留で製造できる還元鉄製造方法を提供す
る。【解決手段】粒径１ｍｍ超の擬似粒子を含む高炉湿ダ
ストを解砕機１で、後記混合原料中における粒径１ｍｍ
超の擬似粒子の質量割合を５０％以下とするように解砕
し、この解砕後の高炉湿ダストに、少なくとも、酸化鉄
を含む粉状原料を添加し混合機２で混合し、この混合原
料を造粒機３で塊成化し、この塊成物を水分含有率１．
０質量％以下になるまで乾燥機４で乾燥し、この乾燥さ
れた塊成物を加熱炉で加熱・還元して還元鉄を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉ダストを用い
て還元鉄を製造する方法および粗酸化亜鉛を製造する方
法（高炉ダストを用いて他の製鉄所ダストを還元処理す
る方法）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉ダストには、乾式で集塵された比較
的粗粒の乾ダストと、湿式で集塵された微粒の湿ダスト
がある。乾ダストは、湿ダストに比べ亜鉛含有量が比較
的低いため、焼結鉱の原料として再利用しうるものであ
るが、湿ダストは亜鉛濃度が非常に高いため、高炉原料
として再利用するためには、脱亜鉛処理が必須となるも
のである。

【０００３】そのため、近年、高炉湿ダストを脱亜鉛処
理する方法が種々検討されてきた。なかでも、高炉湿ダ
ストを脱亜鉛するとともに還元処理して鉄源として有効
に再利用できるプロセスとして、高炉湿ダストを含む混
合原料を塊成化し、これを回転炉床炉で加熱・還元して
還元鉄を得る方法（回転炉床炉法）が、生産性が高く、
設備コストが低いといった理由から最も有効なプロセス
として実用化されるようになってきた（例えば、特開平
１１―２４１１２５号）。

【０００４】回転炉床炉法による、高炉湿ダストの脱亜
鉛・還元処理の概略は以下の通りである（図３参照）。
高炉湿ダストＡは、高炉炉頂排ガス中の微粒のダストを
湿式集塵機により捕集したものであるため、多量の水分
を含む。そのため、搬送を容易にする目的で脱水後、ロ
ータリドライヤや流動層乾燥機などにより乾燥される
が、乾燥しすぎると搬送時に発塵することから、通常１
０〜３０質量％程度の水分量に調整されている。

【０００５】また、高炉湿ダストＡは、酸化鉄、酸化亜
鉛の他、高濃度に炭素分（Ｃ）を含有しており（通常２
０〜４０質量％）、高炉湿ダストＡを単独で塊成化して
加熱・還元すると、酸化鉄および酸化亜鉛を還元してな
お余剰のＣが多量に残存する。そのため、高炉湿ダスト
Ａに、酸化鉄源として鉄鉱石や他の製鉄所ダスト等の粉
状原料Ｂを追加し、必要によりさらに水分やバインダを
添加し、これを混合機１０２で混合して混合原料とする
（混合工程）。この混合原料を造粒機１０３で生ペレッ
トに造粒する（塊成化工程）。この生ペレットを乾燥機
１０４で所定水分量以下になるまで乾燥し、乾燥ペレッ
トとする（乾燥工程）。乾燥ペレットを装入装置１０５
により回転炉床炉１０６の炉床上に１〜２層程度に載置
する（装入工程）。ペレットは、炉床の回転に伴って炉
内を通過する間に、炉に設けたバーナ１０７で輻射加熱
される。この輻射加熱により、ペレット中に残留する水
分が完全に除去され、ペレットは約１２００℃以上に昇
温される。すると、高炉湿ダスト中のＣにより、ペレッ
ト中の酸化鉄や酸化亜鉛が還元される。ペレット中の酸
化鉄は還元されて金属鉄となる一方、酸化亜鉛は還元さ
れて金属亜鉛蒸気となり炉の排ガス中に揮発除去される
（還元工程）。その結果、回転炉床炉１０６から排出さ
れたペレットは脱亜鉛された還元鉄となり高品位の鉄源
が得られる。また、排ガス中に除去された金属亜鉛蒸気
は、排ガス中の酸化性成分（ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ）で酸化され
て固相の酸化亜鉛に戻り微粒となるため、集塵器１０８
等により回収され、高品位の亜鉛原料として利用できる
（亜鉛回収工程）。

【０００６】上記において、生ペレットを回転炉床炉１
０６に装入する前に乾燥するのは、炉内でペレットが加
熱されたときに、水分が急激に蒸発することによりペレ
ットが爆裂する、いわゆるバースティングを防止するた
めである。

【０００７】本出願人は、特開平１１―１９３４２３号
公報において、酸化鉄原料として鉄鉱石を用い、これに
石炭などの炭材を添加した混合物からなるペレットを用
いる場合、上記炉内でのバースティングを防止し、かつ
上記装入工程における、乾燥ペレットのハンドリング強
度（落下強度、圧潰強度等）を確保するためには、乾燥
ペレット中の水分は１質量％以下になるまで乾燥する必
要があることを開示した。

【０００８】ところが、高炉湿ダストを用いた場合、乾
燥ペレット中の水分を１質量％以下になるまで乾燥した
後に回転炉床炉に装入しても、炉内でペレットの著しい
崩壊や粉化が認められ、多量の粉の発生により成品還元
鉄のハンドリングを著しく困難にさせるばかりか、成品
還元鉄の金属化率や脱亜鉛率の低下、歩留の低下などの
問題に加え、回収された粗酸化亜鉛中に酸化鉄が多量に
混入して亜鉛原料としての品位が低下する問題が生じる
ことがわかった（従来技術１）。

【０００９】ここで、特開２００１―３０３１１５号公
報には、未乾燥の高炉湿ダスト等を含む混合物を、圧搾
脱水した後に押し出し成形し、この成形体を乾燥するこ
となく回転炉床炉内に装入し、炉内で乾燥、昇温、還元
を行うことにより還元鉄を製造する方法が開示されてい
る。この方法は、脱水の程度と押し出し成形による成形
体の粉体充填率とを制御することにより、炉内での成形
体の爆裂（バースティング）を防止するというものであ
る。しかし、後述するように、高炉湿ダストは還元膨張
を起すことから、単に水分蒸発時の爆裂を防止するのみ
では、成形体の崩壊や粉化を十分に防止することはでき
ない。さらに、この方法は回転炉床炉内で成形体の乾燥
を行ってから還元するため、炉内滞留時間を長くする必
要があり、炉床面積を増大させる必要があることから還
元設備が過大となる欠点がある（従来技術２）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたもので、高炉湿ダストを用
いても炉内でのペレット（塊成物）の崩壊や粉化が防止
され、高金属化率の成品還元鉄を高歩留で製造できる還
元鉄製造方法および高品位の亜鉛原料を得ることができ
る粗酸化亜鉛製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の、
高炉湿ダストを用いた場合における炉内でのペレットの
崩壊や粉化の原因を究明するため、高炉湿ダストそのも
のや高炉湿ダストを含むペレットの還元後のミクロ組織
などの観察を実施した。その結果、ペレットの崩壊や粉
化の原因は以下の通りであることを突き止めた。

【００１２】上述したように、高炉湿ダストは、ある程
度水分を残留させた状態に乾燥されているが、微粉原料
を乾燥する場合、完全には均一に乾燥されず、微粉原料
中に水分の多い部分が多数存在し、この部分は乾燥機に
よる攪拌により造粒作用を受けて擬似粒子となりやす
い。このようにして形成された擬似粒子は、構成粒子が
微粉であることから非常に強固であり、上記混合工程に
おける混合機１内での攪拌による衝撃力程度では、容易
に解砕されない。

【００１３】一方、図４は、成品還元鉄中に含まれる粉
を顕微鏡観察したものである。この図から、還元により
生成した金属鉄はウィスカ状に成長していることが分か
った。そこで、別途、高炉湿ダストのみからなるペレッ
トのサンプルを小型の加熱炉で加熱・還元し、還元後の
サンプルを顕微鏡観察した結果、ほぼ同様の金属鉄ウィ
スカの生成が認められた。したがって、高炉湿ダスト
は、金属鉄ウィスカの生成により著しく還元膨張するも
のであることを突き止めた。

【００１４】したがって、擬似粒子を多数含んだまま塊
成化されたペレットを回転炉床炉１０６内で加熱する
と、上記のように高炉湿ダストのみで構成された擬似粒
子は著しく還元膨張するのに対し、その周辺の、高炉湿
ダストの含有割合が少ない部分は擬似粒子ほどは膨張し
ないため、擬似粒子表面近傍で応力集中が生じて亀裂が
発生し、この亀裂が伝播することによりペレットの崩
壊、粉化につながるものと考えられる。

【００１５】そこで、本発明は、塊成化前に、上記のよ
うな応力集中の原因となる擬似粒子をできるだけ少なく
しておくことを特徴とするものであり、その要旨は以下
の通りである。

【００１６】請求項１の発明は、粒径１ｍｍ超の擬似粒
子を含む高炉湿ダストを解砕して、後記混合原料中にお
ける粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合を５０％以下と
する解砕工程と、この解砕された高炉湿ダストに、少な
くとも、酸化鉄を含む粉状原料を混合して混合原料とす
る混合工程と、この混合原料を塊成化して塊成物とする
塊成化工程と、この塊成物を加熱し還元して還元鉄を得
る還元工程とを含むことを特徴とする高炉湿ダストを用
いた還元鉄製造方法である。

【００１７】請求項２の発明は、前記混合原料中におけ
る粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合Ｘ_Q（単位：質量
％）と、余剰炭素率Ｓ_C（単位：質量％）とが、下記式
（１）を満たす請求項１に記載の高炉湿ダストを用いた
還元鉄製造方法である。

【００１８】式（１）０≦Ｓ_C≦２のとき、Ｘ_Q≦５０２＜Ｓ_C≦６のとき、Ｘ_Q≦７０―１０・Ｓ_C ここに、Ｓ_C＝Ｘ_C−（１２／１６）・Ｘ_O （なお、Ｘ_Cは、乾燥後の塊成物中における炭素の質量
割合（質量％）であり、Ｘ_Oは、乾燥後の塊成物中にお
ける、酸化鉄の酸素と酸化亜鉛の酸素との合計質量の割
合（質量％）である。）

【００１９】請求項３の発明は、前記混合原料中におけ
る粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合Ｘ_Q（単位：質量
％）と、余剰炭素率Ｓ_C（単位：質量％）とが、下記式
（２）を満たす請求項１に記載の高炉湿ダストを用いた
還元鉄製造方法である。

【００２０】式（２）０≦Ｓ_C≦１のとき、Ｘ_Q≦５０１＜Ｓ_C≦６のとき、Ｘ_Q≦６０―１０・Ｓ_C ここに、Ｓ_C＝Ｘ_C−（１２／１６）・Ｘ_O （なお、Ｘ_Cは、乾燥後の塊成物中における炭素の質量
割合（質量％）であり、Ｘ_Oは、乾燥後の塊成物中にお
ける、酸化鉄の酸素と酸化亜鉛の酸素との合計質量の割
合（質量％）である。）

【００２１】請求項４の発明は、前記塊成化工程と前記
装入工程との間に、塊成物の水分含有率を１．０質量％
以下になるまで乾燥する乾燥工程を設けた請求項１〜３
のいずれか１項に記載の高炉湿ダストを用いる還元鉄製
造方法である。

【００２２】請求項５の発明は、前記混合原料の水分含
有率が１．０質量％以下となるよう、前記高炉湿ダスト
が所定の水分含有量まで乾燥されたものである請求項１
〜３のいずれか１項に記載の高炉湿ダストを用いる還元
鉄製造方法である。

【００２３】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
か１項に記載の還元鉄製造方法の各工程に加えて、前記
脱亜鉛された亜鉛成分を粗酸化亜鉛として回収する亜鉛
回収工程を設けたことを特徴とする高炉湿ダストを用い
る粗酸化亜鉛製造方法である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照しながら詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の、高炉湿ダストを用いた
還元鉄製造方法（粗酸化亜鉛製造方法）の実施に係る設
備構成の概略を示す図である。

【００２６】符号１は解砕機であって、ロッドミル、ボ
ールミル、ジョークラッシャなど公知の破砕機や粉砕機
を用いることができる。解砕機１で、粒径１ｍｍ超の擬
似粒子を含む高炉湿ダストＡを、粒径１ｍｍ超の擬似粒
子の割合が、混合原料中に５０質量％以下となるまで解
砕する（解砕工程）。解砕された高炉湿ダストＡに、少
なくとも、酸化鉄を含む粉状原料Ｂ（例えば、粉鉄鉱石
や転炉ダスト、電気炉ダスト、ミルスケール、ミルスラ
ッジなどの他の製鉄所ダスト類）を添加する。なお、必
要があれば水分を添加する。さらに、必要により石炭、
コークス、石油コークスなどの炭材やでんぷん、ベント
ナイトなどのバインダを添加しても良い。これをドラム
ミキサなどの公知の混合機２内で混合して混合原料とし
（混合工程）、この混合原料をパン型ペレタイザ、ドラ
ム型ペレタイザなどの公知の造粒機３で生ペレットに造
粒（塊成化）する（造粒工程）。次いで、この生ペレッ
トをグレート式ドライヤなどの公知の乾燥機４で水分量
１質量％以下まで乾燥し、乾燥ペレットとする。緻密な
高炉湿ダストの擬似粒子を事前にある程度解砕してから
造粒（塊成化）しているため、乾燥時間が短縮される効
果がある（乾燥工程）。乾燥ペレットを回転炉床炉６内
を水平に回転する図示しない炉床上に１〜２層程度に載
置する。ペレットは、炉床の回転に伴って回転炉床炉６
内を通過する間に、炉床の上方に設けたバーナ７で輻射
加熱される。この輻射加熱により、ペレット中に残存す
る水分が完全に除去され、ペレットは約１２００℃以上
に昇温され、還元が開始される。ペレット中の粒径１ｍ
ｍ超の擬似粒子の割合を所定値以下に制限したため、擬
似粒子を構成する高炉湿ダストが還元膨張しても、ペレ
ットの崩壊や粉化に至ることがない。したがって、ペレ
ット中で酸化亜鉛および酸化鉄とＣとが緊密に接触した
状態で還元反応が進行するため、高い脱亜鉛率、金属化
率の成品還元鉄が高歩留で得られる（還元工程）。ま
た、炉の排ガス中に含有される酸化亜鉛は、排ガスを冷
却した後、バグフィルタなどの公知の集塵機８で回収さ
れるが、炉内でのペレットの粉化量が低減されているた
め、回収された酸化亜鉛中には鉄分等不純物の混入が少
なく、高品位の粗酸化亜鉛が得られ、亜鉛原料としての
利用価値が格段に向上する効果もある（亜鉛回収工
程）。

【００２７】なお、上記解砕工程において、混合原料中
における粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合Ｘ_Q（単
位：質量％）は、余剰炭素率Ｓ_C（単位：質量％）との
関係から、下記式（１）を満たすように高炉湿ダストを
解砕することが好ましい。

【００２８】式（１）０≦Ｓ_C≦２のとき、Ｘ_Q≦５０２＜Ｓ_C≦６のとき、Ｘ_Q≦７０―１０・Ｓ_C ここに、Ｓ_C＝Ｘ_C−（１２／１６）・Ｘ_O （なお、Ｘ_Cは、乾燥後の塊成物中における炭素の質量
割合（質量％）であり、Ｘ_Oは、乾燥後の塊成物中にお
ける、酸化鉄の酸素と酸化亜鉛の酸素との合計質量の割
合（質量％）である。）

【００２９】すなわち、余剰炭素率Ｓ_Cの値が大きいほ
ど、酸化亜鉛と酸化鉄とを完全に金属まで還元するのに
必要な理論Ｃ量を超える余剰のＣ量が多いことを意味す
る。ペレットは回転炉床炉６内でバーナで加熱されるた
め、バーナ燃焼ガス中の酸化性成分（ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ）に
より、ペレット中のＣ分がソリューションロス反応によ
り一部消費され、かつ一旦還元された金属鉄が再酸化さ
れてしまう。そのため、十分な金属化率を得るために
は、相当量の余剰のＣ量を必要とするものである。した
がって、余剰のＣ量が多いほど（すなわち余剰炭素率Ｓ
_Cの値が大きいほど）、高い脱亜鉛率、金属化率が得ら
れる点については好ましいが、他方、ペレット中のＣ量
が増加すると、金属鉄同士の焼結を阻害しペレットの粉
化がされやすくなる。そこで、余剰炭素率Ｓ_Cの上昇と
ともに、粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合Ｘ_Qを減少
させることにより、粉化をより確実に防止できるもので
ある。なお、０≦Ｓ_C≦２の範囲では、余剰炭素率Ｓ_Cを
上昇させても粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合Ｘ_Qを
減少させる必要がないのは、この範囲の余剰炭素率Ｓ_C
では、前述のソリューションロス反応等により還元鉄中
にＣがほとんど残留せず、金属鉄同士の焼結を阻害する
ことがないからである。また、Ｓ_C＞６の範囲では、還
元鉄中の残留Ｃ量が過大となり金属鉄同士の焼結を著し
く阻害するため、粒径１ｍｍ超の擬似粒子を完全になく
しても十分に粉化を防止することができない。

【００３０】また、下記式（２）を満たすように、式
（１）より粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合Ｘ_Qをさ
らに制限して高炉湿ダストを解砕することが、還元後の
ペレットの粉化をより確実に防止できるため、さらに好
ましい。

【００３１】式（２）０≦Ｓ_C≦１のとき、Ｘ_Q≦５０１＜Ｓ_C≦６のとき、Ｘ_Q≦６０―１０・Ｓ_C

【００３２】なお、上記実施の形態においては、塊成物
としてペレットのみについて説明したが、これに限られ
るものではなく、ブリケット、板状成形物、円柱状成形
体などであっても良い。したがって、塊成化の手段もペ
レタイザによる造粒に限られず、加圧成形機や押し出し
成形機を用いるものであっても良い。また、ブリケット
を用いる場合、混合原料の水分が少なくても加圧成形が
可能なため、高炉湿ダストとして予め所定の水分含有率
まで乾燥したものを用いて水分含有率が１質量％以下の
混合原料を作製し、これをそのまま加圧成形してブリケ
ットとしても良い。この場合、塊成化工程と装入工程と
の間の乾燥工程を省略できる。

【００３３】

【実施例】表１に示す化学成分を有する高炉湿ダストと
転炉集塵ダストとを用い、以下の実験を実施した。高炉
湿ダストの水分含有量は１４質量％であった。この高炉
湿ダストを篩により粒径１ｍｍ以下、１〜２ｍｍにそれ
ぞれ分別した。そして粒径１〜２ｍｍの高炉湿ダスト
と、粒径１ｍｍ以下の高炉湿ダストと、転炉集塵ダスト
とを配合率を変化させて混合物を作成し、この混合物を
リボン式ミキサで加湿しつつ（水分を添加しつつ）２分
間混合して種々の混合原料を作製した。この混合原料を
直径１ｍのパン型ペレタイザで直径約１４ｍｍの生ペレ
ットに造粒した。生ペレットの水分含有量は１３〜１４
質量％であった。この生ペレットを小型乾燥機で水分含
有量１質量％以下まで乾燥し、乾燥ペレットとした。次
に、この乾燥ペレットを１２３０℃に維持した小型加熱
炉に装入し、２０〜２５分間保持して加熱・還元して還
元鉄とし、還元によるペレットの崩壊・粉化の度合いを
測定した。加熱・還元中、小型加熱炉内には、実際の回
転炉床炉内でのバーナ加熱による炉内雰囲気を想定し
た、ＣＯ₂／Ｎ₂＝２０容積％／８０容積％のガスを流通
させた。

【００３４】還元によるペレットの崩壊・粉化の度合い
は、小型加熱炉に装入したペレット（乾燥ペレット）の
全個数のうち、目視観察により還元後にも元の球形を維
持していると判断したペレット（還元鉄）の個数の割合
（これを、「形状維持率」と定義する。）で判定した。
本実験では、小型加熱炉に１回当たり１５個のペレット
を装入したが、このうち１３個以上が元の形状を維持し
た場合（すなわち、形状維持率≧８６．７％）を崩壊・
粉化が効果的に防止される好適条件とし、全数が元の形
状を維持した場合（すなわち、形状維持率＝１００％）
を最適条件とした。

【００３５】本実験の結果を図２に示す。図２は、余剰
炭素率Ｓ_Cと粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質量割合Ｘ_Qとの
組み合わせが、最適、好適、不適となる各条件の領域を
示すものである。すなわち、図２の領域Ｐは好適条件の
領域であり、領域Ｑは最適条件の領域であり、領域Ｐ＋
領域Ｑ以外の領域はペレットの崩壊・粉化が多い不適条
件の領域である。また、領域Ｐまたは領域Ｑの条件で製
造した還元鉄は、領域Ｐ＋領域Ｑ以外の領域の条件で製
造した還元鉄に比べ、脱亜鉛率および金属化率とも高い
値を示した。

【００３６】この図２より、領域Ｐ＋領域Ｑに相当する
部分から請求項２の発明が導き出され、領域Ｑに相当す
る部分から請求項３の発明が導き出されたものである。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、還元中におけるペレットの崩壊・粉化
を効果的に防止することができ、脱亜鉛率、金属化率と
もに優れた成品還元鉄を高歩留りで製造できる。また、
炉の排ガス中から回収された酸化亜鉛の品位も格段に向
上し、利用価値の高い亜鉛原料が得られる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、高炉湿ダストを用いた還元鉄製造方
法（粗酸化亜鉛製造方法）の実施に係る概略設備構成を
示す図である。

【図２】余剰炭素率Ｓ_Cと粒径１ｍｍ超の擬似粒子の質
量割合Ｘ_Qとの組み合わせによる、崩壊・粉化を防止で
きる最適・好適範囲を示すグラフ図である。

【図３】従来法による、回転炉床炉法を用いた高炉湿ダ
ストの脱亜鉛・還元処理プロセスの概略フローを示す図
である。

【図４】従来法により製造した成品還元鉄中に含まれる
粉を顕微鏡観察した図である。

【符号の説明】

１…解砕機２、１０２…混合機３、１０３…造粒機４、１０４…乾燥機５、１０５…装入装置６、１０６…回転炉床炉７、１０７…バーナ８、１０８…集塵機Ａ…高炉湿ダストＢ…酸化鉄を含む粉状原料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２２Ｂ 7/02 Ｃ２２Ｂ 7/02 Ａ 19/30 19/30 19/34 19/34 (72)発明者岩崎伸之兵庫県加古川市金沢町１番地株式会社神戸製鋼所加古川製鉄所内 (72)発明者田中英年大阪府大阪市中央区備後町４丁目１番３号株式会社神戸製鋼所大阪支社内 (72)発明者藤孝司朗大阪府大阪市中央区備後町４丁目１番３号株式会社神戸製鋼所大阪支社内 (72)発明者杉立宏志大阪府大阪市中央区備後町４丁目１番３号株式会社神戸製鋼所大阪支社内Ｆターム(参考） 4K001 AA10 AA30 BA02 BA14 CA20 CA21 CA23 GA07 GB01 GB09 HA01 4K012 DE01 DE03 DE08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒径１ｍｍ超の擬似粒子を含む高炉湿ダ
ストを解砕して、後記混合原料中における粒径１ｍｍ超
の擬似粒子の質量割合を５０％以下とする解砕工程と、
この解砕された高炉湿ダストに、少なくとも、酸化鉄を
含む粉状原料を混合して混合原料とする混合工程と、こ
の混合原料を塊成化して塊成物とする塊成化工程と、こ
の塊成物を加熱し脱亜鉛・還元して還元鉄を得る還元工
程；とを含むことを特徴とする高炉湿ダストを用いた還
元鉄製造方法。
【請求項２】前記混合原料中における粒径１ｍｍ超の
擬似粒子の質量割合Ｘ_Q（単位：質量％）と、余剰炭素
率Ｓ_C（単位：質量％）とが、下記式１を満たす請求項
１に記載の高炉湿ダストを用いた還元鉄製造方法。式１０≦Ｓ_C≦２のとき、Ｘ_Q≦５０２＜Ｓ_C≦６のとき、Ｘ_Q≦７０―１０・Ｓ_C ここに、Ｓ_C＝Ｘ_C−（１２／１６）・Ｘ_O （なお、Ｘ_Cは、乾燥後の塊成物中における炭素の質量
割合（質量％）であり、Ｘ_Oは、乾燥後の塊成物中にお
ける、酸化鉄の酸素と酸化亜鉛の酸素との合計質量の割
合（質量％）である。）
【請求項３】前記混合原料中における粒径１ｍｍ超の
擬似粒子の質量割合Ｘ_Q（単位：質量％）と、余剰炭素
率Ｓ_C（単位：質量％）とが、下記式２を満たす請求項
１に記載の高炉湿ダストを用いた還元鉄製造方法。式２０≦Ｓ_C≦１のとき、Ｘ_Q≦５０１＜Ｓ_C≦６のとき、Ｘ_Q≦６０―１０・Ｓ_C ここに、Ｓ_C＝Ｘ_C−（１２／１６）・Ｘ_O （なお、Ｘ_Cは、乾燥後の塊成物中における炭素の質量
割合（質量％）であり、Ｘ_Oは、乾燥後の塊成物中にお
ける、酸化鉄の酸素と酸化亜鉛の酸素との合計質量の割
合（質量％）である。）
【請求項４】前記塊成化工程と前記装入工程との間
に、塊成物を、その水分含有率を１．０質量％以下にな
るまで乾燥する乾燥工程を設けた請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の高炉湿ダストを用いる還元鉄製造方法。
【請求項５】前記混合原料の水分含有率が１．０質量
％以下となるよう、前記高炉湿ダストが所定の水分含有
量まで乾燥されたものである請求項１〜３のいずれか１
項に記載の高炉湿ダストを用いる還元鉄製造方法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の還
元鉄製造方法の各工程に加えて、前記脱亜鉛された亜鉛
成分を粗酸化亜鉛として回収する亜鉛回収工程を設けた
ことを特徴とする高炉湿ダストを用いる粗酸化亜鉛製造
方法。