从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法与流程

本涉及一种从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法。

背景技术：

1、近来，随着属废弃物之一的集尘灰的量增加，因集尘灰所导致的空气污染亦快速增加。特别是，每年持续增加超过36万吨具有高度重金属污染的电弧炉集尘灰(eafd，electric arc furnace dust)的量。因此，为处理电弧炉集尘灰，已使用掩埋电弧炉集尘灰的方法。

2、然而，上述简单掩埋电弧炉集尘灰的方法可能导致因污染土壤及地下水的环境污染。并且，电弧炉集尘灰含有大量的有价金属。若将上述电弧炉集尘灰掩埋，电弧炉集尘灰中所含的有价金属便无法回收而必须弃置。所以，已发展出能够回收有价金属而同时避免生态及环境污染的处理电弧炉集尘灰的方法。

3、例如，电弧炉集尘灰可使用作为生产粗制锌氧化物(crude zinc oxide)工序中的原料。在上述生产粗制锌氧化物的工序中，为藉由使用转底炉(rotary hearth furnace，rhf)或旋转窑(rotary kiln，rk)处理电弧炉集尘灰。在此情况下，会有中间产物伴随粗制锌氧化物产生。上述中间产物含有金属铁及铁氧化物，且可进一步含有诸如锌、铅、及银的不纯物。

4、然而，在生产粗制锌氧化物的工序中所产生的中间产物的铁含量约为70％。上述中间产物中所含的铁仅有40％至70％以金属铁的形式存在。换言的，上述中间产物中所含的铁则有30％至60％以铁氧化物形式存在。因此，上述中间产物的铁含量很低，但其不纯物的含量很高，使得难以使用上述中间产物作为制铁或制钢方法中的原料。大多数的中间产物便以工业废弃物加以掩埋。

技术实现思路

1、技术问题

2、综观上述背景，本发明的目的在于，改善从电弧炉集尘灰处理工序中所产生的中间产物的铁回收率，及增加铁含量。

3、并且，本发明的目的在于，藉由改善电弧炉集尘灰处理工序中所产生的诸如锌、铅及银的有价金属的回收率，以回收有价金属。

4、并且，本发明的目的在于，改善铁及有价金属的回收率、降低铁及有价金属掩埋的量、及降低掩埋成本。

5、并且，本发明的目的在于，藉由改善铁及有价金属的回收量以降低所产生的炉渣量，及藉由最小化待处理的炉渣量以降低成本。

6、技术方案

7、根据本发明的一实施例，可提供一种从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，包括：处理电弧炉集尘灰以产生含有铁的中间产物的电弧炉集尘灰处理工序；将上述中间产物加热至预定温度范围，以使输入熔化炉中的上述中间产物为经熔化及经还原的中间产物处理工序；以及将藉由从上述中间产物还原所产生及以熔融状态容纳于上述熔化炉中的金属铁回收，及将上述中间产物处理工序中以灰尘形式所产生的有价金属回收的回收工序，其中，上述中间产物处理工序包括将含碳的还原剂输入上述熔化炉中以增加从上述中间产物所还原的上述金属铁的量的还原剂输入工序，上述还原剂以相对于上述中间产物所含的铁氧化物的当量比为1.7至3.1来输入上述熔化炉中。

8、根据本发明的一实施例，上述还原剂可具有5mm至20mm的直径。

9、根据本发明的一实施例，上述中间产物处理工序可包括：将助熔剂输入上述熔化炉中以调整上述中间产物处理工序中产生的炉渣的碱度(cao/sio2)的助熔剂输入工序，可将上述助熔剂输入上述熔化炉中，以使上述炉渣的碱度为0.4至1.5。

10、根据本发明的一实施例，上述助熔剂可包括石灰石、硅石及白云石中的至少一种。

11、根据本发明的一实施例，上述回收工序可包括将容纳于上述熔化炉中的上述金属铁以熔融状态从上述熔化炉排放并经由铸造将上述排放的金属铁以锭(ingot)的形式回收的金属铁回收工序。

12、根据本发明的一实施例，上述回收工序可包括经由袋滤式集尘器(bag filter)工序将上述有价金属回收的有价金属回收工序。

13、根据本发明的一实施例，上述回收工序中所回收的上述金属铁中的铁含量在90％至97％的范围。

14、根据本发明的一实施例，上述熔化炉可为埋弧炉(saf，submerged arc furnace)、交流电电弧炉(ac eaf，alternating current electronic arc furnace)及直流电电弧炉(dc eaf，direct current electronic arc furnace)中的一种。

15、根据本发明的一实施例，在上述中间产物处理工序中的预定温度在1450℃至1650℃的范围。

16、根据本发明的一实施例，在上述电弧炉集尘灰处理工序中，可将上述电弧炉集尘灰处理以产生粗制锌氧化物及上述中间产物。

17、发明的效果

18、根据本发明的多种实施例，可能改善从电弧炉集尘灰处理工序中所产生的中间产物的铁回收率，及增加铁含量。

19、并且，可能藉由改善电弧炉集尘灰处理工序中所产生的诸如锌、铅及银的有价金属的回收率，以回收有价金属。

20、并且，可能改善铁及有价金属的回收率、降低铁及待掩埋有价金属的量、及降低掩埋成本。

21、并且，可能藉由改善铁及有价金属的回收量以降低所产生的炉渣量，及藉由最小化待处理炉渣的量以降低成本。

技术特征：

1.一种从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，上述还原剂具有5mm至20mm的直径。

3.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，上述助熔剂包括石灰石、硅石及白云石中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，上述回收工序包括金属铁回收工序，将容纳于上述熔化炉中的上述金属铁以熔融状态从上述熔化炉排放并经由铸造将上述排放的金属铁以锭的形式回收。

6.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，上述回收工序包括价金属回收工序，经由袋滤式集尘器工序将上述有价金属回收。

7.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，上述回收工序中所回收的上述金属铁中的铁含量在90％至97％的范围。

8.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，在上述中间产物处理工序中的上述预定温度在1450℃至1650℃的范围。

9.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，上述熔化炉为埋弧炉、交流电电弧炉及直流电电弧炉中的一种。

10.根据权利要求1所述的从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，其特征在于，在上述电弧炉集尘灰处理工序中，将上述电弧炉集尘灰处理以产生粗制锌氧化物及上述中间产物。

技术总结本发明涉及从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，具体地，根据本发明的一实施例，提供从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法，包括：处理电弧炉集尘灰以产生含有铁的中间产物的电弧炉集尘灰处理工序；将上述中间产物加热至预定温度范围，以使输入熔化炉中的上述中间产物为经熔化及经还原的中间产物处理工序；及将藉由从中间产物还原所产生的金属铁回收及将以灰尘形式所产生的有价金属回收的回收工序。上述中间产物处理工序包括将含碳的还原剂输入上述熔化炉中以增加从上述中间产物所还原的上述金属铁的量的还原剂输入工序。上述还原剂以相对于上述中间产物所含的铁氧化物的当量比为1.7至3.1来输入上述熔化炉中。技术研发人员：崔宪植,姜星文受保护的技术使用者：高丽亚铅株式会社技术研发日：技术公布日：2024/9/12