团块的制造方法、还原金属的制造方法及锌或铅的分离方法技术

制造一种即使极力减少粘合剂的使用量，强度仍得到提高的团块。提供一种团块的制造方法，其包括如下工序：使用含有氧化锌、氧化铅、氧化钛的任意一种以上以及氧化铁的金属氧化物的粉末，形成表观密度为1000～4000kg/m3的一次粒状物的工序；在所述一次粒状物含有所述氧化锌、氧化铅、氧化钛的任意一种以上的状态下，加压多个一次粒状物，从而成型为二次粒状物的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用含有金属氧化物(特别是氧化铁)的粉尘原料的压块(briquette 团块)的制造方法，由所得到的压块制造还原金属的方法，及能够适用于分离回收锌和铅等挥发性金属的方法。
技术介绍
作为用于制造还原铁的原料，当然也会使用铁矿石原料，但随着近年来的铁矿石原料的需求增加带来的价格飞涨，对于炼铁厂内产生的含有铁原料的粉尘的循环利用受到注目。在炼铁、炼钢过程中，在高温、转炉、熔融炉、电炉等中吹起的含有粉状的铁和氧化铁的粉尘被集尘器回收。所回收的粉末(以下记述为“炼钢粉尘”)因为含有铁和氧化铁，所以被作为铁原料使用。炼钢粉尘有各种各样，但从熔钢一度挥发后在气体固化的炼钢粉尘， 从电炉发生的电炉粉尘(电炉粉尘)粒径非常小，为数ym。在作为还原铁的制造设备之一的回转炉床炉中，为了使还原反应均勻化，需要将含有氧化金属和碳质物质的原料作为压块供给，另外需要使压块维持一定的强度。可是含有碳质物质时，碳在比较低的温度下也会燃烧，所以无法采取通过烧结来提高压块的强度的方法。因此，通过使用淀粉和糖蜜等昂贵的结合剂(以下也记述为“粘合剂”)来提高压块的强度。之所以提高压块的强度，基于如下理由。即，若压块的强度低，则会发生如下操作面的问题(1)压块的贮藏变得困难，因此工厂设备运转率降低；( 压块粉化，因此成品率降低；(3)若还原处理粉化的压块，则反应性差，因此还原处理性能降低；(4)还原压块所得到的还原金属(还原铁DRI)的强度变低，因此不适合需要高强度的DRI的高炉等竖炉型和熔融法，DRI的用途受到限定。作为制造压块的设备，一般使用球团制造设备、团块制造设备任意一种，无论在哪个设备中，都需要尽可能制造大小均勻且具有高强度的压块。然而，主要出于以下两个理由，导致制造微粉状原料的压块非常困难。第一个是，微粉的粉尘原料因为体积密度小，空隙多，所以难以制造具有强度的压块。如果团块的强度低，则在压力下有可能碎裂，因此不能大量贮藏，在搬运中也会发生裂纹等。第二个是，为了提高团块的强度而在微粉原材料中混合粘合剂，但是均勻地混合粘合剂有困难。说到原因，是由于粘合剂具有粘接剂的功能， 因此具有粘性，由于该粘性会妨碍均勻的混合。另外，粘合剂材料不但本身昂贵，而且因其具有粘接功能，所以在压块的制造或供给过程中(例如中间漏斗等)，也成为发生材料堵塞的原因。若原材料堵塞，则原料向回转炉床炉等的供给中断，或突然被大量供给，若是如此， 则还原操作变得不稳定。因此，期望粘合剂的使用量极力减少。以下，对于历来已知的微粉的粉尘原料的球团制造方法、团块制造方法，举例进行说明。已知在专利文献1中有如下方法，如同专利文献的图1所示，用混合装置混勻从原料储备槽输出的原料，以含有氧化金属和碳的粒子作为原料，以盘式造粒装置制造球团的方法。详细地说，就是由多个储料斗决定混合比率并将多种原料输出到原料输送带上。决定原料的粒径、化学成分和含有水分的混合比率。特别是为了恰当地进行还原反应而调整氧化金属与碳的比率。在专利文献2中，如同专利文献的图1所示，记述有一种由炼钢粉尘制造固形化物的方法。如同图所见，在该系统中包括如下工序将在钢铁生成过种中产生的以铁及其氧化物为主要成分的粉尘，与以碳为主要成分的粉体进行混合并造粒，使这成为球团的造粒工序；使该混合造粒体浸透水的水浸透工序；将该浸透水的球团放入成形模具并加压成形， 从而成为团块的固体化工序；将该团块作为熔融炉的原料进行搬运的工序；在从所述熔融炉获得所述粉尘至所述固体化工序之间，浓缩该粉尘的锌浓度，对于该浓缩状态的粉尘进行脱锌处理的脱锌处理工序。此外在该方法中，通过在成形之前浸透水，使混合造粒体的表面柔软，在团块成型时使造粒体容易变形，由此能够提高造粒体彼此的粘接强度。先行技术文献专利文献专利文献1 日本特开2002-206120号公报专利文献2 日本特开2007-270229号公报在还原炉，中需要进行均质的还原反应，因此供给到还原炉的压块需要其尺寸的均勻性。若压块的大小有偏差，则还原反应达不到均质，还原铁的品质非常低。在专利文献 1的图1中，利用球团筛装置对球团进行分级，由此确保还原炉所要求的均勻性。但是，球团筛装置不但导致球团的供给效率变差，球团筛装置本身还有成本缺陷。在专利文献2的方法中是成型团块。团块与球团相比均勻性高，另外能够成型大的压块。但是团块是通过压缩来压实原料，因此通常如上述需要粘合剂。专利文献2的方法为了尽可能地减少粘合剂的使用量而在团块的成型前浸透水，但是遍及球团的集合物的整体而均勻地浸透水实际上很困难。如果有一些未附着水分的部分残留，则这部分在混合造粒体的表面不会变得柔软，因此无法提高团块整体的强度。另外，团块化后水分的干燥也会延长时间。另外，一般铁矿石、高炉粉尘或炼钢粉尘的粒度粗，其本身造粒或团块化有困难， 因此会使用大量的粘合剂。另一方面，因为电炉粉尘是超微粒子，所以原料中大量含有空气而难以成型。另外，因为超微粒子比表面积大，所以难以压实，不得不增加粘合剂的使用量。 使用微粒原料形成球团的方法记述在上述专利文献1中，但因为微粒表观密度小，所以生成的球团容易变成低强度。因此，为了高强度化，结局是不得不增多粘合剂的使用量。
技术实现思路
鉴于这样的情况，本专利技术的目的在于，制造一种即使减少粘合剂的使用量，强度也得到提高的团块。本专利技术包括以下的形态。 一种团块的制造方法，其包括如下工序使用含有氧化锌、氧化铅、氧化钛的任意一种以上以及氧化铁的金属氧化物的粉末，形成表观密度为1000 4000kg/m3的一次粒状物的工序；在所述一次粒状物含有所述氧化锌、氧化铅、氧化钛的任意一种以上的状态下，加压多个一次粒状物，从而成型为二次粒状物的工序。根据所述的团块的制造方法，其中，所述一次粒状物通过滚动造粒、混勻造粒或加压成型的方法形成。根据或所述的团块的制造方法，其中，合计含有所述氧化锌、氧化铅、 氧化钛的任意一种以上占二次粒状物的10质量％以上。根据 中任一项所述的团块的制造方法，其中，使所述一次粒状物中含有还原剂。根据 W]中任一项所述的团块的制造方法，其中，使所述一次粒状物中含有水分。根据所述的团块的制造方法，其中，在使所述一次粒状物的含水率为4 20质量％的状态下加压该一次粒状物。根据或所述的团块的制造方法，其中，在成型为所述二次粒状物之前， 包括使所述一次粒状物干燥的工序。根据所述的团块的制造方法，其中，通过所述干燥工序，使所述一次粒状物的水分含量相对于干燥前达到50 95质量％。根据 中任一项所述的团块的制造方法，其中，使所述金属氧化物在滚动造粒机中停留15秒以上而形成所述一次粒状物。根据 中任一项所述的团块的制造方法，其中，具有使所述二次粒状物干燥的工序。根据 中任一项所述的团块的制造方法，其中，所述一次粒状物的体积是用于成型所述二次粒状物的模具的内容积的1/500以上。 一种还原金属的制造方法，其中，包括还原由 中任一项所述的方法制造的团块的工序。 一种锌的分离方法，其中，包括如下工序由 中任一项所述的方法制造的团块中含有氧化锌，通过对其加热、还原而使锌挥发。 一种铅的分离方法，其中，包括如下工序由 中任一项所述的方法制造的团块中含有氧化铅，通过对其加热或加热、还原而使铅挥发。还有，在上述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷范昭，原田孝夫，宫川裕，道下晴康，藤孝司朗，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：