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CN118632938A - 从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法 - Google Patents

从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法 Download PDF

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CN118632938A
CN118632938A CN202380012683.XA CN202380012683A CN118632938A CN 118632938 A CN118632938 A CN 118632938A CN 202380012683 A CN202380012683 A CN 202380012683A CN 118632938 A CN118632938 A CN 118632938A
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arc furnace
recovering
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崔宪植
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Korea Zinc Co Ltd
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Abstract

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。

Description

从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法
技术领域
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
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。
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。
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。
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。
发明内容
技术问题
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。
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。
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。
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。
技术方案
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。
根据本发明的一实施例，上述还原剂可具有5mm至20mm的直径。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
发明的效果
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。
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。
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。
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。
附图说明
图1为示出根据本发明的一实施例从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法的流程图。
图2为示出图1所示中间产物处理工序的流程图。
图3为示出图1所示回收工序的流程图。
具体实施方式
说明本发明的实施例以叙述本发明的技术思想。根据本发明的发明要求保护范围不限于以下所述的实施例或这些实施例的详细说明。
以下，以参考附图的方式说明本发明。
图1为示出根据本发明的一实施例从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法的流程图。
参考图1，在从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法S1中，可从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属。从电弧炉集尘灰回收铁及有价金属的方法S1可包括电弧炉集尘灰处理工序S100、中间产物处理工序S200、及回收工序S300。
在电弧炉集尘灰处理工序S100中，藉由处理电弧炉集尘灰可产生粗制锌氧化物及中间产物。在本说明书中，电弧炉集尘灰(EAF Dust，Electric Arc Furnace Dust)是指在使用金属废料作为主要原料的电弧炉中熔化方法中所产生的飞散灰尘或气体的冷却方法期间，所收集的细颗粒粉末。例如，上述电弧炉集尘灰可含有铁氧化物、诸如铅、锌及银的有价金属、及诸如镉、汞及铬的有害重金属。另一方面，在电弧炉集尘灰处理工序S100中，可藉由转底炉(RHF，Rotary Hearth Furnace)或旋转窑(RK，Rotary Kiln)将电弧炉集尘灰加热。在此情况下，上述电弧炉集尘灰进行还原反应，且藉由将电弧炉集尘灰中所含的锌氧化物还原而产生锌。例如，锌可为气态的形式产生，且可透过再氧化及冷却方法以粗制锌氧化物回收。并且，藉由将电弧炉集尘灰还原可产生中间产物。
上述中间产物含有铁，且可含有铁氧化物及金属铁。例如，上述中间产物可含有藉由将电弧炉集尘灰中所含的铁氧化物还原产生的金属铁及其余完全未还原的铁氧化物。并且，上述中间产物可含有诸如锌、铅及银的有价金属。
同时，在电弧炉集尘灰处理工序S100中，将电弧炉集尘灰还原成金属铁的反应如下。
C(s)+O2(g)＝CO2(g)…(反应式1)
C(s)+CO2(g)＝2CO(g)…(反应式2)
3Fe2O3(s)+CO(g)＝2Fe3O4(s)+CO2(g)…(反应式3)
Fe3O4(s)+CO(g)＝3FeO(s)+CO2(g)…(反应式4)
FeO(s)+CO(g)＝Fe(s)+CO2(g)…(反应式5)
虽然已说明在电弧炉集尘灰处理工序S100中，上述中间产物伴随粗制锌氧化物产生，此仅为例示。本发明并不受其所限制。所以，上述中间产物可在不产生粗制锌氧化物的单独的方法中产生。
电弧炉集尘灰处理工序S100包括将上述电弧炉集尘灰烘烤方法。
参考图2，在中间产物处理工序S200中，可将熔化炉加热至预定的温度范围。在此情况下，输入上述熔化炉中的中间产物被熔化，且输入上述熔化炉中的中间产物所含的铁氧化物还原成金属铁。在此情况下，中间产物的还原及熔化可同时进行。进一步地，在中间产物处理工序S200中，有价金属可以灰尘的形式产生。中间产物处理工序S200可包括中间产物输入工序S210、还原剂输入工序S220、助熔剂输入工序S230、及加热工序S240。
在中间产物输入工序S210中，将电弧炉集尘灰处理工序S100所产生的中间产物输入上述熔化炉中。例如，在高温状态下，可将电弧炉集尘灰处理工序S100所产生的中间产物直接输入上述熔化炉中。在中间产物输入工序S210中，输入上述熔化炉的中间产物可具有的直径为10mm至20mm。若上述中间产物的直径小于10mm，在上述中间产物的传送及输入方法中会发生因灰尘收集导致中间产物的损耗。亦即，上述中间产物与灰尘混合，且从上述灰尘所获得的有价金属的质量会降低。并且，若上述中间产物的直径大于20mm，在上述中间产物的传送及输入方法中会发生藉由中间产物的原料阻塞。如此会带来上述中间产物无法顺利输入上述熔化炉的问题。进一步地，上述熔化炉可为SAF(埋弧炉)。然而，此仅为例示。上述熔化炉也可例如为ACEAF(交流电弧炉)或DCEAF(直流电弧炉)。虽然本文描述上述熔化炉为电炉，此仅为例示。诸如感应电炉或类似者的加热机构也可使用作为上述熔化炉。
在还原剂输入工序S220中，将还原剂输入上述熔化炉，以增加从上述中间产物还原的金属铁的量。上述还原剂可含有碳，且可进一步含有一种或多种的煤及煤焦。并且，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。如本文所使用，术语“当量”是指物质的质量除以摩尔质量。还原剂与铁氧化物的间的当量比意为还原剂的质量除以还原剂的摩尔质量所获得的还原剂当量对铁氧化物的质量除以铁的摩尔质量所获得的当量的比例。例如当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低于1.7输入上述熔化炉中时，待还原成金属铁的氧化铁的量会降低，因而降低金属铁的回收率。并且，当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高于3.1输入上述熔化炉中时，除中间产物以外的不纯物会被还原、减少金属铁的含量、劣化炉渣的流动性、且处理成本会增加。可在此还原剂输入上述熔化炉中同时与上述铁氧化物混合。并且，在还原剂输入工序S220中输入上述熔化炉中的还原剂可具有直径为5mm至20mm。若上述还原剂的直径小于5mm，因为灰尘收集而会发生还原剂的损耗。若上述还原剂的直径大于20mm，反应面积小且其反应无法顺利进行。
在助熔剂输入工序S230中，将助熔剂输入上述熔化炉中，以增加从上述中间产物还原的金属铁的量，并改善炉渣的流动性(flux)。在这方面，当上述中间产物经熔化及经还原时，使用上述助熔剂以控制上述炉渣的碱度(CaO/SiO2)，且可将其输入上述熔化炉中以使上述炉渣的碱度为0.4至1.5。例如，若炉渣的碱度小于0.4，上述炉渣的黏滞度会太高，且随后会引起对上述熔融金属铁出铁的困难。若上述炉渣的碱度大于1.5，会降低金属铁的还原效率并增加所产生的炉渣量。
并且，上述助熔剂可含有石灰石、硅石及白云石的一种或多种。例如，当将具有低比例氧化钙(CaO)的中间产物输入中间产物输入工序S210中的熔化炉时，可将石灰石输入助熔剂输入工序S230的熔化炉中。如另一例示，当将具有高比例氧化钙的中间产物输入中间产物输入工序S210中的熔化炉时，可将硅石输入助熔剂输入工序S230的熔化炉中。输入助熔剂输入工序S230的熔化炉中的助熔剂具有的直径可为5mm至20mm。若上述助熔剂的直径小于5mm，在上述助熔剂的传送及输入方法中会发生因灰尘收集导致助熔剂的损耗。亦即，上述助熔剂与灰尘混合，因而降低从上述灰尘所获得的有价金属的质量。若上述助熔剂的直径大于20mm，在上述助熔剂的传送及输入方法中会藉由中间产物的原料阻塞，而有助熔剂无法顺利输入上述熔化炉的问题。
同时，可同时或依序进行中间产物输入工序S210、还原剂输入工序S220、及助熔剂输入工序S230。例如，当同时进行中间产物输入工序S210、还原剂输入工序S220、及助熔剂输入工序S230时，将上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂输入上述熔化炉中，同时使彼此混合。并且，可持续一段预定的时间，连续将上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂输入上述熔化炉中。例如，可持续3至4小时连续将以1吨为基础的上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂输入500KVA SAF熔化炉中。若在小于3小时内输入1吨的上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂，上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂会在炉渣上堆起而无法熔化。需要提供更多的热能以熔化上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂，导致热损失。并且，当以超过4小时输入1吨的上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂，会降低铁及有价金属的回收效率。在本说明书中，已说明将1吨的上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂输入500KVA SAF熔化炉中。然而，此仅为例示，且本发明不受其所限制。
当进行中间产物输入工序S210、还原剂输入工序S220、及助熔剂输入工序S230时，可在上述熔化炉内形成熔融的金属及炉渣的状态下，将上述中间产物、上述还原剂、及上述助熔剂输入上述熔化炉中。亦即，在预定的金属铁最初熔化形成炉渣及熔化的金属之后，再另外进行中间产物输入工序S210、还原剂输入工序S220、及助熔剂输入工序S230。在此情况下，即使上述输入的中间产物经还原而产生气体，所产生的气体会因为原料层不会覆盖上述炉渣及金属层而容易排放至外部。换言的，会有预防所产生的气体在上述熔融的金属及炉渣中产生发泡现象的效果。进一步地，因为上述原料层不会覆盖上述炉渣及金属层，防止锌以氧化锌残留在上述原料层中。在此情况下，因为容易排放上述灰尘至外部，会有容易回收诸如锌及铅的有价金属的效果。
在加热工序S240中，将上述中间产物加热至预定温度范围，以使输入上述熔化炉中的上述中间产物为经熔化及经还原。例如，在加热工序S240中，藉由对电炉提供电力可将上述熔化炉的内部加热。换言的，可对上述电炉提供电力以将输入进其中的中间产物加热。例如，可对每吨上述中间产物提供1400kWh或更多且1700kWh或更低的电力。在此情况下，上述电炉内部的温度可调整在1450℃至1650℃的范围，且上述中间产物可在此温度范围内为经熔化的及经还原。若上述电炉内部的温度低于1450℃，上述中间产物无法顺利发生熔化及还原。若上述电炉内部的温度高于1650℃，锰或硅可被还原且作为不纯物导入，其可劣化所产生的金属铁的质量。
同时，在加热工序S240中藉由还原剂将铁氧化物还原成金属铁的反应如下。
FeO(s)+C(s)＝Fe+CO(g)…(反应式6)
FeO(s)+CO(g)＝Fe(s)+CO2(g)…(反应式7)
CO2(g)+C(s)＝2CO(g)…(反应式8)
中间产物处理工序S200包括上述中间产物的熔化方法。
参考图3，回收工序S300中，将容纳于上述熔化炉中的金属铁及有价金属回收。在回收工序S300中回收的金属铁的含量可在90％至97％的范围。此回收工序S300可包括金属铁回收工序S310、有价金属回收工序S320、及炉渣回收工序S330。
在金属铁回收工序S310中，将中间产物处理工序S200的从中间产物还原所得及以熔融状态容纳于上述熔化炉的上述金属铁回收。例如，因来自炉渣中的比重差异导致相分离(phase separation)，以熔融状态容纳于上述熔化炉的金属铁在熔化炉的底部。在此情况下，透过上述熔化炉底部的排放通道可排放熔融状态的金属铁。并且，经由铸造方法可将从上述熔化炉排放的金属铁以尺寸为50cm×20cm×5cm的直角平行六面体锭(rectangularparallelepiped ingot)的形式加以回收。从上述熔化炉排放的金属铁中的碳含量可为0.5％至2.5％，且上述金属铁可为生铁。并且，在金属铁回收工序S310中所回收的金属铁中的铁含量可在90％至97％的范围。
在有价金属回收工序S320中，将中间产物处理工序S200中以灰尘形式产生的有价金属回收。例如，在有价金属回收工序S320中，可经由袋滤式集尘器(bag filter)工序将上述有价金属回收。并且，上述有价金属可包括锌(Zn)、铅(Pb)、及银(Ag)的一种或多种。
在炉渣回收工序S330中，将上述容纳于熔化炉中的炉渣回收。例如，因来自与金属铁中的比重差异导致的相分离，在上述熔化炉中的炉渣位于金属铁的上方。当透过金属铁回收工序S310排放金属铁时，可通过上述排放通道从上述熔化炉排放炉渣。在炉渣回收工序S330中回收的部分炉渣可回收作为供水泥的原料、或类似者。
下文中，说明根据本发明的实施例回收的金属铁及有价金属的含量与回收率。在本实施例中，如下将四种不同的中间产物输入上述熔化炉。以下的表1指出上述排放的中间产物的个别组份的含量(重量％)。
表1
实施例1
在实施例1中，1吨的上述中间产物A输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物A中所含的铁氧化物的当量比2.5掺和。在此情况下，上述炉渣的碱度为0.6。根据实施例1所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表2所示。
表2
在实施例1中，以金属铁回收的铁回收率为98.00％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为98.65％和99.49％。
实施例2
在实施例2中，1吨的上述中间产物A输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物A中所含的铁氧化物的当量比2.5掺和。并且，将20kg的石灰石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.8。根据实施例2所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表3所示。
表3
在实施例2中，以金属铁回收的铁回收率为98.18％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为98.96％和99.04％。
实施例3
在实施例3中，1吨的上述中间产物B输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物B中所含的铁氧化物的当量比2.5掺和。并且，将111kg的硅石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.6。根据实施例3所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表4所示。
表4
在实施例3中，以金属铁回收的铁回收率为98.23％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为97.86％和97.12％。
实施例4
在实施例4中，1吨的上述中间产物C输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物C中所含的铁氧化物的当量比2.5掺和。并且，将92kg的硅石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.6。根据实施例4所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表5所示。
表5
在实施例4中，以金属铁回收的铁回收率为98.21％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为99.33％和98.56％。
实施例5
在实施例5中，1吨的上述中间产物D输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物D中所含的铁氧化物的当量比2.5掺和。并且，将150kg的硅石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.6。根据实施例5所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表6所示。
表6
在实施例5中，以金属铁回收的铁回收率为98.41％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为98.21％和99.70％。实施例3至实施例5中使用的中间产物B、C、及D具有比实施例1及2中使用的中间产物A更高的铁含量。根据实施例3至5所产生的金属铁含量比根据实施例1及2所产生的金属铁含量更高。进一步地，在实施例1至5所有的中，以金属铁回收的铁回收率为98％或更高，及以灰尘回收的锌和铅的回收率为97％或更高。
如上所述，根据本发明的实施例，可产生90％或更高的金属铁含量，因而改善金属铁的回收率。并且，藉由改善诸如锌和铅的有价金属的回收率，可回收有价金属。在此情况下，可降低铁及有价金属掩埋的量，并降低掩埋成本。并且，藉由改善铁及有价金属的回收量，可降低所产生的炉渣量，及藉由最小化待处理的炉渣量而降低成本。
实施例6
在实施例6中，1吨的上述中间产物A输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物A中所含的铁氧化物的当量比2.1掺和。并且，将20kg的石灰石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.8。根据实施例6所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表7所示。
表7
在实施例6中，以金属铁回收的铁回收率为96.73％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为99.67％和99.27％。
实施例7
在实施例7中，1吨的上述中间产物A输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物A中所含的铁氧化物的当量比1.7掺和。并且，将20kg的石灰石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.8。根据实施例7所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表8所示。
表8
在实施例7中，以金属铁回收的铁回收率为96.01％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为98.67％和99.49％。
实施例8
在实施例8中，1吨的上述中间产物A输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物A中所含的铁氧化物的当量比3.1掺和。并且，将20kg的石灰石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.8。根据实施例8所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表9所示。
表9
在实施例8中，以金属铁回收的铁回收率为95.64％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为98.46％和99.20％。
比较例1
在比较例1中，1吨的上述中间产物A输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物A中所含的铁氧化物的当量比1.3掺和。并且，将20kg的石灰石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.8。根据比较例1所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表10所示。
表10
在比较例1中，以金属铁回收的铁回收率为85.48％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为98.33％和97.11％。
比较例2
在比较例2中，1吨的上述中间产物A输入上述熔化炉后，加入煤炭作为还原剂。上述煤炭以相对于上述中间产物A中所含的铁氧化物的当量比4.6掺和。并且，将20kg的石灰石输入上述熔化炉，以使上述炉渣的碱度为0.8。根据比较例2所产生的上述金属铁、上述炉渣及上述灰尘的含量(重量％)与回收率(％)如下的表11所示。
表11
在比较例2中，以金属铁回收的铁回收率为89.68％，及以灰尘回收的锌和铅回收率分别为98.39％和99.23％。将比较例1及2与实施例6至8比较，可看到当以相对于上述中间产物中所含的铁氧化物的当量比在1.7至3.1之外的方式将上述还原剂输入上述熔化炉时，金属铁的回收率快速下降。换言的，当以相对于上述中间产物中所含的铁氧化物的当量比在1.7至3.1的方式将上述还原剂输入上述熔化炉时，可能改善铁的回收率。并且，可能避免因还原剂的过量输入而增加成本。
虽然已参考附图说明本发明的实施例，但本发明所属技术领域的普通技术人员会了解在不改变本发明的技术思想或必要特征的前提下，能够以其他特定的形式实施上述实施例。
所以，应了解上述的实施例从各方面而言皆为示范性及非限制性。本发明的范围以发明要求保护范围而非详细说明书所定义。应上述理解从上述发明要求保护范围及其等同观念所衍生的意义及范围的所有改变或修饰的形式皆包含于本发明的范围中。

Claims (10)

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，
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。
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，
上述中间产物处理工序包括助熔剂输入工序，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，即，CaO/SiO2，
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。
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。
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