JP2002105549A - 硫化銅精鉱の熔錬方法 - Google Patents
硫化銅精鉱の熔錬方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硫化銅精鉱あるいはマットを連続的に酸化し
て白かわあるいは粗銅を得る上で、スラグ量が少なく、
スラグへの銅損失が少ない硫化銅精鉱の熔錬方法を提供
する。 【解決手段】 硫化銅精鉱に溶剤としてＳｉＯ2源とＣ
ａＯ源とを加え、該硫化銅精鉱を酸化溶融して、白かわ
および粗銅からなる群から選ばれる１つ以上と、スラグ
とを生成し、該硫化銅精鉱中のＦｅの少なくとも一部を
スラグに除去すると共に、Ｓの少なくとも一部をＳＯ2
として除去し、銅を白かわおよび粗銅からなる群から選
ばれる１つ以上に濃縮する熔錬工程を有する硫化銅精鉱
の熔錬方法において、連続して供給する酸素量を周期的
に増加および減少させるか、あるいは、連続して供給す
る還元剤の量を周期的に増加および減少させる。連続し
て供給する酸素量を減少させる直前に、白かわおよび粗
銅からなる群から選ばれる１つ以上をタッピングし、排
出する。また、連続して供給する酸素量を増加させる直
前に、スラグをタッピングし、排出する。
て白かわあるいは粗銅を得る上で、スラグ量が少なく、
スラグへの銅損失が少ない硫化銅精鉱の熔錬方法を提供
する。 【解決手段】 硫化銅精鉱に溶剤としてＳｉＯ2源とＣ
ａＯ源とを加え、該硫化銅精鉱を酸化溶融して、白かわ
および粗銅からなる群から選ばれる１つ以上と、スラグ
とを生成し、該硫化銅精鉱中のＦｅの少なくとも一部を
スラグに除去すると共に、Ｓの少なくとも一部をＳＯ2
として除去し、銅を白かわおよび粗銅からなる群から選
ばれる１つ以上に濃縮する熔錬工程を有する硫化銅精鉱
の熔錬方法において、連続して供給する酸素量を周期的
に増加および減少させるか、あるいは、連続して供給す
る還元剤の量を周期的に増加および減少させる。連続し
て供給する酸素量を減少させる直前に、白かわおよび粗
銅からなる群から選ばれる１つ以上をタッピングし、排
出する。また、連続して供給する酸素量を増加させる直
前に、スラグをタッピングし、排出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅の乾式製錬法に
関し、特に、硫化銅精鉱を酸化溶融製錬して、白かわ
（Ｃｕ2Ｓ、但し白かわに近い（ＦｅＳが極めて少な
い）マットを含む）、あるいは粗銅を得る熔錬方法、ま
た硫化銅精鉱から得られたマットを酸化溶融製錬して粗
銅を得る熔錬方法に関する。
関し、特に、硫化銅精鉱を酸化溶融製錬して、白かわ
（Ｃｕ2Ｓ、但し白かわに近い（ＦｅＳが極めて少な
い）マットを含む）、あるいは粗銅を得る熔錬方法、ま
た硫化銅精鉱から得られたマットを酸化溶融製錬して粗
銅を得る熔錬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、銅の溶融製錬は、硫化銅精鉱を酸
化溶融し、該硫化銅精鉱中のＦｅの一部を酸化しスラグ
として除去すると共に、Ｓの一部をＳＯ2として除去
し、銅をＦｅＳとＣｕ2Ｓの混合物であるマットとして
濃縮するマット熔錬工程、ついで前記工程で得られたマ
ットをさらに酸化してスラグとして除去し、鉄をほとん
ど含まない白かわ（Ｃｕ2Ｓ）を得る白かわ製造工程、
この白かわをさらに酸化して粗銅を得る造銅工程から成
る。
化溶融し、該硫化銅精鉱中のＦｅの一部を酸化しスラグ
として除去すると共に、Ｓの一部をＳＯ2として除去
し、銅をＦｅＳとＣｕ2Ｓの混合物であるマットとして
濃縮するマット熔錬工程、ついで前記工程で得られたマ
ットをさらに酸化してスラグとして除去し、鉄をほとん
ど含まない白かわ（Ｃｕ2Ｓ）を得る白かわ製造工程、
この白かわをさらに酸化して粗銅を得る造銅工程から成
る。
【０００３】一般に、前者の工程に利用されるマット熔
錬工程は自熔炉が用いられ、後者における白かわ製造工
程と造銅工程は転炉が用いられる。転炉はバッチ方式で
ある。
錬工程は自熔炉が用いられ、後者における白かわ製造工
程と造銅工程は転炉が用いられる。転炉はバッチ方式で
ある。
【０００４】通常、硫化銅精鉱には脈石分としてＳｉＯ
2が含まれる。そのため、マット熔錬工程では、鉄シリ
ケートスラグを形成し、転炉でも、溶剤として珪酸鉱を
添加して鉄シリケートスラグを形成する。
2が含まれる。そのため、マット熔錬工程では、鉄シリ
ケートスラグを形成し、転炉でも、溶剤として珪酸鉱を
添加して鉄シリケートスラグを形成する。
【０００５】マット熔錬炉で製造されるマットの銅品位
（マットグレ−ド、ＭＧ）は通常７０重量％以下であ
る。このマットを転炉で白かわ、次いで粗銅とする。
（マットグレ−ド、ＭＧ）は通常７０重量％以下であ
る。このマットを転炉で白かわ、次いで粗銅とする。
【０００６】銅溶融製錬プラント全体の生産性を高める
上で、マット熔錬炉のＭＧを高めバッチ方式の転炉の負
荷を下げることが望ましい。
上で、マット熔錬炉のＭＧを高めバッチ方式の転炉の負
荷を下げることが望ましい。
【０００７】マット熔錬炉で白かわまで酸化できれば、
転炉での白かわ製造工程が不要になる。さらに、粗銅ま
で酸化できれば、転炉工程そのものが不要となる。
転炉での白かわ製造工程が不要になる。さらに、粗銅ま
で酸化できれば、転炉工程そのものが不要となる。
【０００８】しかし、従来のマット熔錬炉では、その酸
化度を上げようとすると、鉄シリケートスラグに起因す
る以下の問題がある。
化度を上げようとすると、鉄シリケートスラグに起因す
る以下の問題がある。
【０００９】マグネタイト問題：鉄シリケ−トスラグ
では３価の鉄の溶解度が低い。このため、固体マグネタ
イトが析出して炉底に沈積するなどのいわゆるマグネタ
イト問題を招く。これを避けるために、ＭＧを高くする
と、製錬温度を１３００℃以上に上げざるを得ない。こ
のような高温では炉体の損傷を促進する。また銅の一部
を酸化してスラグ中の銅品位を高くすると、鉄シリケー
トスラグでもマグネタイト問題を避けられるが、このと
きのスラグ中の銅品位は２５重量％以上になってしま
い、粗銅の収率は著しく低くなる。
では３価の鉄の溶解度が低い。このため、固体マグネタ
イトが析出して炉底に沈積するなどのいわゆるマグネタ
イト問題を招く。これを避けるために、ＭＧを高くする
と、製錬温度を１３００℃以上に上げざるを得ない。こ
のような高温では炉体の損傷を促進する。また銅の一部
を酸化してスラグ中の銅品位を高くすると、鉄シリケー
トスラグでもマグネタイト問題を避けられるが、このと
きのスラグ中の銅品位は２５重量％以上になってしま
い、粗銅の収率は著しく低くなる。
【００１０】スラグへの銅の酸化溶解：ＭＧの上昇に
伴ってスラグへの銅の酸化損失が著しく上昇する。
伴ってスラグへの銅の酸化損失が著しく上昇する。
【００１１】これらの点から、鉄シリケートスラグを用
いるマット熔錬炉では、通常ＭＧ６５〜７０重量％程度
を上限として操業が行われている。
いるマット熔錬炉では、通常ＭＧ６５〜７０重量％程度
を上限として操業が行われている。
【００１２】一方、転炉工程では、マットをさらに酸化
して白かわ、粗銅とする上で、鉄シリケートスラグに起
因する問題を避けるために、工程をバッチ方式とし、白
かわとスラグが共存する状態でいったん吹錬を中断し
て、炉を傾転させてスラグを排出し、白かわのみを炉内
に残して粗銅までの酸化を行う。この方式はバッチ方式
に起因する種々の不利益を含んでおり、転炉操業を煩雑
なものとしている。
して白かわ、粗銅とする上で、鉄シリケートスラグに起
因する問題を避けるために、工程をバッチ方式とし、白
かわとスラグが共存する状態でいったん吹錬を中断し
て、炉を傾転させてスラグを排出し、白かわのみを炉内
に残して粗銅までの酸化を行う。この方式はバッチ方式
に起因する種々の不利益を含んでおり、転炉操業を煩雑
なものとしている。
【００１３】鉄シリケートスラグとの共存下でマットか
ら粗銅を連続的に得ている報告（特開昭５８−２２４１
２８）もある。しかし、この報告では、スラグ−白かわ
−粗銅の３相共存下で粗銅を得ており、このときの粗銅
中のＳ品位は１．５重量％と高くならざるを得ず、後工
程である精製炉の操業負荷を著しく増大させる。
ら粗銅を連続的に得ている報告（特開昭５８−２２４１
２８）もある。しかし、この報告では、スラグ−白かわ
−粗銅の３相共存下で粗銅を得ており、このときの粗銅
中のＳ品位は１．５重量％と高くならざるを得ず、後工
程である精製炉の操業負荷を著しく増大させる。
【００１４】マット熔錬炉でマットでなく白かわを製造
し、転炉工程の連続化を容易にするため、溶剤として石
灰を加え鉱石中の鉄分をカルシウムフェライトスラグと
して除去する方法（特公平５−１５７６９）が提案され
ている。これには、カルシウムフェライトスラグを用い
ることで、マグネタイトの析出を防止でき、また、Ａ
ｓ、Ｓｂなどの不純物のスラグへの除去率が鉄シリケ−
トスラグより高いという利点がある。
し、転炉工程の連続化を容易にするため、溶剤として石
灰を加え鉱石中の鉄分をカルシウムフェライトスラグと
して除去する方法（特公平５−１５７６９）が提案され
ている。これには、カルシウムフェライトスラグを用い
ることで、マグネタイトの析出を防止でき、また、Ａ
ｓ、Ｓｂなどの不純物のスラグへの除去率が鉄シリケ−
トスラグより高いという利点がある。
【００１５】しかし、スラグへの銅の酸化物としての熔
解量が多く、選鉱による回収が必要で、かつ回収率が低
いという問題があった。
解量が多く、選鉱による回収が必要で、かつ回収率が低
いという問題があった。
【００１６】三菱連続製銅法では、転炉（Ｃ炉）工程で
カルシウムフェライトスラグを用いることでマグネタイ
トの析出を避け、ＭＧ６５重量％程度のマットから粗銅
を連続的に製造している。
カルシウムフェライトスラグを用いることでマグネタイ
トの析出を避け、ＭＧ６５重量％程度のマットから粗銅
を連続的に製造している。
【００１７】しかしカルシウムフェライトスラグに起因
する以下のような問題があった。
する以下のような問題があった。
【００１８】スラグ中の銅品位は酸素分圧に対して連
続的に変化し、粗銅中のＳ品位を下げるほどスラグ中の
銅品位が高くなる。実用上は、粗銅中Ｓ品位を０．５〜
１重量％程度でスラグ中Ｃｕ品位は１３〜１５重量％と
なり、これ以下にＳ品位を下げるのは銅の収率の点から
効率的でない。
続的に変化し、粗銅中のＳ品位を下げるほどスラグ中の
銅品位が高くなる。実用上は、粗銅中Ｓ品位を０．５〜
１重量％程度でスラグ中Ｃｕ品位は１３〜１５重量％と
なり、これ以下にＳ品位を下げるのは銅の収率の点から
効率的でない。
【００１９】カルシウムフェライトスラグ中の銅分は
主として酸化物で化学的に溶解したものであり、徐冷し
たとしても該スラグの選鉱による銅の回収率が低い。
主として酸化物で化学的に溶解したものであり、徐冷し
たとしても該スラグの選鉱による銅の回収率が低い。
【００２０】最近では、上記のような従来技術の問題点
を解消するため、鉄カルシウムシリケートスラグ（特開
２０００−６３９６３）が提案されているが、この鉄カ
ルシウムシリケートスラグを使った場合でも、酸化度の
上昇に伴うスラグへの銅の酸化溶解の上昇は免れない。
を解消するため、鉄カルシウムシリケートスラグ（特開
２０００−６３９６３）が提案されているが、この鉄カ
ルシウムシリケートスラグを使った場合でも、酸化度の
上昇に伴うスラグへの銅の酸化溶解の上昇は免れない。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硫化
銅精鉱あるいはマットを連続的に酸化して白かわあるい
は粗銅を得る上で、スラグ量が少なく、スラグへの銅損
失が少ない硫化銅精鉱の熔錬方法を提供することであ
る。
銅精鉱あるいはマットを連続的に酸化して白かわあるい
は粗銅を得る上で、スラグ量が少なく、スラグへの銅損
失が少ない硫化銅精鉱の熔錬方法を提供することであ
る。
【００２２】また、ＳｉＯ2を含有する硫化銅精鉱やマ
ットの処理にも適用でき、スラグ量が少なく、スラグへ
の銅損失が少なく、粗銅中のＳ品位の低い硫化銅精鉱の
熔錬方法を提供することである。
ットの処理にも適用でき、スラグ量が少なく、スラグへ
の銅損失が少なく、粗銅中のＳ品位の低い硫化銅精鉱の
熔錬方法を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明の方法の第１の態
様は、硫化銅精鉱に溶剤としてＳｉＯ2源とＣａＯ源と
を加え、該硫化銅精鉱を酸化溶融して、白かわおよび粗
銅からなる群から選ばれる１つ以上と、スラグとを生成
し、該硫化銅精鉱中のＦｅの少なくとも一部をスラグに
除去すると共に、Ｓの少なくとも一部をＳＯ2として除
去し、銅を白かわおよび粗銅からなる群から選ばれる１
つ以上に濃縮する熔錬工程を有する硫化銅精鉱の熔錬方
法において、連続して供給する酸素量を周期的に増加お
よび減少させるか、あるいは、連続して供給する還元剤
の量を周期的に増加および減少させ、酸化度が高い時期
に粗銅を排出し、酸化度が低い時期にスラグを排出す
る。
様は、硫化銅精鉱に溶剤としてＳｉＯ2源とＣａＯ源と
を加え、該硫化銅精鉱を酸化溶融して、白かわおよび粗
銅からなる群から選ばれる１つ以上と、スラグとを生成
し、該硫化銅精鉱中のＦｅの少なくとも一部をスラグに
除去すると共に、Ｓの少なくとも一部をＳＯ2として除
去し、銅を白かわおよび粗銅からなる群から選ばれる１
つ以上に濃縮する熔錬工程を有する硫化銅精鉱の熔錬方
法において、連続して供給する酸素量を周期的に増加お
よび減少させるか、あるいは、連続して供給する還元剤
の量を周期的に増加および減少させ、酸化度が高い時期
に粗銅を排出し、酸化度が低い時期にスラグを排出す
る。
【００２４】具体的には、連続して供給する酸素量を減
少させる直前、あるいは、連続して供給する還元剤の量
を増加させる直前に、白かわおよび粗銅からなる群から
選ばれる１つ以上をタッピングし、排出する。また、連
続して供給する酸素量を増加させる直前、あるいは、連
続して供給する還元剤の量を減少させる直前に、スラグ
をタッピングし、排出する。
少させる直前、あるいは、連続して供給する還元剤の量
を増加させる直前に、白かわおよび粗銅からなる群から
選ばれる１つ以上をタッピングし、排出する。また、連
続して供給する酸素量を増加させる直前、あるいは、連
続して供給する還元剤の量を減少させる直前に、スラグ
をタッピングし、排出する。
【００２５】生成したスラグは、必要に応じ徐冷固化し
た後、粉砕して浮選し、回収した銅分を熔錬工程に繰り
返す。
た後、粉砕して浮選し、回収した銅分を熔錬工程に繰り
返す。
【００２６】本発明の方法の第２の態様は、硫化銅精鉱
を酸化溶融し、該硫化銅精鉱中のＦｅの一部を第１のス
ラグに除去すると共にＳの一部をＳＯ2として除去し、
ＦｅＳとＣｕ2Ｓの混合物であるマットを生成するマッ
ト熔錬工程と、マットにＳｉＯ2源とＣａＯ源とを加え
て、さらに酸化溶融して第２のスラグと粗銅とを生成
し、該マット中のＦｅの少なくとも一部を第２のスラグ
に除去すると共に、Ｓの少なくとも一部をＳＯ2として
除去して粗銅を得る熔錬工程を有する硫化銅の熔錬方法
において、後者の工程において、連続して供給する酸素
量を周期的に増加および減少させるか、あるいは、連続
して供給する還元剤の量を周期的に増加および減少さ
せ、酸化度が高い時期に粗銅を排出し、酸化度が低い時
期にスラグを排出する。
を酸化溶融し、該硫化銅精鉱中のＦｅの一部を第１のス
ラグに除去すると共にＳの一部をＳＯ2として除去し、
ＦｅＳとＣｕ2Ｓの混合物であるマットを生成するマッ
ト熔錬工程と、マットにＳｉＯ2源とＣａＯ源とを加え
て、さらに酸化溶融して第２のスラグと粗銅とを生成
し、該マット中のＦｅの少なくとも一部を第２のスラグ
に除去すると共に、Ｓの少なくとも一部をＳＯ2として
除去して粗銅を得る熔錬工程を有する硫化銅の熔錬方法
において、後者の工程において、連続して供給する酸素
量を周期的に増加および減少させるか、あるいは、連続
して供給する還元剤の量を周期的に増加および減少さ
せ、酸化度が高い時期に粗銅を排出し、酸化度が低い時
期にスラグを排出する。
【００２７】具体的には、連続して供給する酸素量を減
少させる直前、あるいは、連続して供給する還元剤の量
を増加させる直前に、粗銅をタッピングし、排出する。
連続して供給する酸素量を増加させる直前、あるいは、
連続して供給する還元剤の量を減少させる直前に、スラ
グをタッピングし、排出する。
少させる直前、あるいは、連続して供給する還元剤の量
を増加させる直前に、粗銅をタッピングし、排出する。
連続して供給する酸素量を増加させる直前、あるいは、
連続して供給する還元剤の量を減少させる直前に、スラ
グをタッピングし、排出する。
【００２８】第２のスラグを冷却固化した後、マット熔
錬工程に繰り返す。
錬工程に繰り返す。
【００２９】第１のスラグおよび第２のスラグの少なく
とも一方を徐冷固化した後、粉砕して浮選し、回収した
銅分をマット熔錬工程に繰り返す。
とも一方を徐冷固化した後、粉砕して浮選し、回収した
銅分をマット熔錬工程に繰り返す。
【００３０】第２のスラグを溶融状態のままマット熔錬
工程に繰り返す。
工程に繰り返す。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明の方法では、連続して装入
する硫化銅精鉱の量に対して、酸化のために連続して供
給する酸素量や、スラグの還元のために連続して装入す
る還元剤の量を周期的に増加および減少させて、酸化度
が高い状態と低い状態を交互に創り、酸化度が高い時期
に白かわあるいは白かわに近いマットあるいは粗銅を排
出し、酸化度が低い時期にスラグを排出する。あるい
は、連続して装入する硫化銅精鉱から熔錬によって得ら
れるマットの量に対して、酸化のために連続して供給す
る酸素量や、スラグの還元のために連続して装入する還
元剤の量を周期的に増加および減少させて、酸化度が高
い状態と低い状態を交互に作り、酸化度が高い時期に白
かわあるいは白かわに近いマットあるいは粗銅を排出
し、酸化度が低い時期にスラグを排出する。
する硫化銅精鉱の量に対して、酸化のために連続して供
給する酸素量や、スラグの還元のために連続して装入す
る還元剤の量を周期的に増加および減少させて、酸化度
が高い状態と低い状態を交互に創り、酸化度が高い時期
に白かわあるいは白かわに近いマットあるいは粗銅を排
出し、酸化度が低い時期にスラグを排出する。あるい
は、連続して装入する硫化銅精鉱から熔錬によって得ら
れるマットの量に対して、酸化のために連続して供給す
る酸素量や、スラグの還元のために連続して装入する還
元剤の量を周期的に増加および減少させて、酸化度が高
い状態と低い状態を交互に作り、酸化度が高い時期に白
かわあるいは白かわに近いマットあるいは粗銅を排出
し、酸化度が低い時期にスラグを排出する。
【００３２】本発明による粗銅の製錬方法は、以下のよ
うになる。
うになる。
【００３３】硫化銅精鉱と粉珪石と粉石灰を調合、乾燥
して得られた乾鉱を、小型自溶炉において、反応塔の天
井に設けられた精鉱バーナーから酸素富化空気と共に反
応塔内に吹き込み、マットとスラグを得る。酸化度の高
い状態と、酸化度の低い状態とを作るため、酸素富化空
気の量を周期的に増加、減少を繰り返して切り替える。
スラグのタッピングは酸化度の高い状態、すなわち、酸
素富化空気の量を増加させる直前に行い、粗銅のタッピ
ングは酸化度の低い状態、すなわち、酸素富化空気の量
を減少させる直前に行う。
して得られた乾鉱を、小型自溶炉において、反応塔の天
井に設けられた精鉱バーナーから酸素富化空気と共に反
応塔内に吹き込み、マットとスラグを得る。酸化度の高
い状態と、酸化度の低い状態とを作るため、酸素富化空
気の量を周期的に増加、減少を繰り返して切り替える。
スラグのタッピングは酸化度の高い状態、すなわち、酸
素富化空気の量を増加させる直前に行い、粗銅のタッピ
ングは酸化度の低い状態、すなわち、酸素富化空気の量
を減少させる直前に行う。
【００３４】従って、本発明によれば、炉内の酸化度を
低くしてからスラグを排出するので、マグネタイト問題
が少なく、スラグへの銅の酸化溶解による損失を最も少
なくすることが可能で、スラグの排出を行わない時期に
は、炉内の酸化度を高くするため、マット熔錬炉では白
かわあるいは白かわに近いマットを得ることが可能であ
り、転炉ではＳ品位の低い粗銅を得ることが可能であ
る。
低くしてからスラグを排出するので、マグネタイト問題
が少なく、スラグへの銅の酸化溶解による損失を最も少
なくすることが可能で、スラグの排出を行わない時期に
は、炉内の酸化度を高くするため、マット熔錬炉では白
かわあるいは白かわに近いマットを得ることが可能であ
り、転炉ではＳ品位の低い粗銅を得ることが可能であ
る。
【００３５】
【実施例】（実施例１）表１に示した組成の硫化銅精鉱
と粉珪石と粉石灰（いずれも２００μｍ以下に粉砕した
もの）を表１に示す比率で調合、乾燥して乾鉱を得た。
反応塔の内径１．５ｍ、高さ３．５ｍ、セトラー部の内
径１．５ｍ、長さ５．２ｍの小型自溶炉において、前記
乾鉱を反応塔の天井に設けられた精鉱バーナーから酸素
５０％の酸素富化空気と共に反応塔内に吹き込み、マッ
トとスラグを得た。酸化度の高い状態と、酸化度の低い
状態とを作るため、酸素富化空気の量を約２時間のサイ
クルで４１０Ｎｍ3／Ｈと４９０Ｎｍ3／Ｈに切り替え
た。スラグのタッピングは４１０Ｎｍ3／Ｈから４９０
Ｎｍ3／Ｈに切り替える直前に行い、マットのタッピン
グは４９０Ｎｍ3／Ｈから４１０Ｎｍ3／Ｈに切り替える
直前に行った。操業は３日間行った。
と粉珪石と粉石灰（いずれも２００μｍ以下に粉砕した
もの）を表１に示す比率で調合、乾燥して乾鉱を得た。
反応塔の内径１．５ｍ、高さ３．５ｍ、セトラー部の内
径１．５ｍ、長さ５．２ｍの小型自溶炉において、前記
乾鉱を反応塔の天井に設けられた精鉱バーナーから酸素
５０％の酸素富化空気と共に反応塔内に吹き込み、マッ
トとスラグを得た。酸化度の高い状態と、酸化度の低い
状態とを作るため、酸素富化空気の量を約２時間のサイ
クルで４１０Ｎｍ3／Ｈと４９０Ｎｍ3／Ｈに切り替え
た。スラグのタッピングは４１０Ｎｍ3／Ｈから４９０
Ｎｍ3／Ｈに切り替える直前に行い、マットのタッピン
グは４９０Ｎｍ3／Ｈから４１０Ｎｍ3／Ｈに切り替える
直前に行った。操業は３日間行った。
【００３６】熔錬条件は、精鉱バーナー送風空気量の平
均４５５Ｎｍ3／Ｈ、酸素濃度５０％、重油量４０リッ
トル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５５℃、生成マット
平均温度１１５２℃であった。得られた結果を表１に示
す。
均４５５Ｎｍ3／Ｈ、酸素濃度５０％、重油量４０リッ
トル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５５℃、生成マット
平均温度１１５２℃であった。得られた結果を表１に示
す。
【００３７】表１より、白かわに近いＭＧ約７６重量％
の高品位マットと銅品位約１．０重量％のスラグが安定
して得られたことがわかる。
の高品位マットと銅品位約１．０重量％のスラグが安定
して得られたことがわかる。
【００３８】
【表１】
【００３９】（実施例２）表２に示した組成の硫化銅精
鉱と粉珪石と粉石灰（いずれも２００μｍ以下に粉砕し
たもの）を所定の比率で調合、乾燥して乾鉱を得た。反
応塔の内径１．５ｍ、高さ３．５ｍ、セトラー部の内径
１．５ｍ、長さ５．２ｍの小型自溶炉において、前記乾
鉱を反応塔の天井に設けられた精鉱バーナーから酸素５
０％の酸素富化空気と共に反応塔内に吹き込み、粗銅と
スラグを得た。精鉱バーナーには重油バーナーが組み込
まれており、反応塔の熱バランスを保つように重油量を
調節した。酸化度の高い状態と、酸化度の低い状態とを
作るため、酸素富化空気の量を約２時間のサイクルで７
７０Ｎｍ3／Ｈと８９０Ｎｍ3／Ｈに切り替えた。スラグ
のタッピングは７７０Ｎｍ3／Ｈから８９０Ｎｍ3／Ｈに
切り替える直前に行い、粗銅のタッピングは８９０Ｎｍ
3／Ｈから７７０Ｎｍ3／Ｈに切り替える直前に行った。
操業は３日間行った。
鉱と粉珪石と粉石灰（いずれも２００μｍ以下に粉砕し
たもの）を所定の比率で調合、乾燥して乾鉱を得た。反
応塔の内径１．５ｍ、高さ３．５ｍ、セトラー部の内径
１．５ｍ、長さ５．２ｍの小型自溶炉において、前記乾
鉱を反応塔の天井に設けられた精鉱バーナーから酸素５
０％の酸素富化空気と共に反応塔内に吹き込み、粗銅と
スラグを得た。精鉱バーナーには重油バーナーが組み込
まれており、反応塔の熱バランスを保つように重油量を
調節した。酸化度の高い状態と、酸化度の低い状態とを
作るため、酸素富化空気の量を約２時間のサイクルで７
７０Ｎｍ3／Ｈと８９０Ｎｍ3／Ｈに切り替えた。スラグ
のタッピングは７７０Ｎｍ3／Ｈから８９０Ｎｍ3／Ｈに
切り替える直前に行い、粗銅のタッピングは８９０Ｎｍ
3／Ｈから７７０Ｎｍ3／Ｈに切り替える直前に行った。
操業は３日間行った。
【００４０】熔錬条件は、精鉱バーナー送風空気量の平
均８３８Ｎｍ3／Ｈ、酸素濃度５０％、重油量２８リッ
トル／ｈ、生成スラグ平均温度１２６３℃、生成粗銅平
均温度１２４７℃であった。得られた結果を表２に示
す。
均８３８Ｎｍ3／Ｈ、酸素濃度５０％、重油量２８リッ
トル／ｈ、生成スラグ平均温度１２６３℃、生成粗銅平
均温度１２４７℃であった。得られた結果を表２に示
す。
【００４１】表２より、Ｓ品位０．７重量％の粗銅と銅
品位２．５重量％のスラグが安定して得られたことがわ
かる。
品位２．５重量％のスラグが安定して得られたことがわ
かる。
【００４２】
【表２】
【００４３】（実施例３）表３に示した組成のマットと
粉珪石と粉石灰（いずれも２００μｍ以下に粉砕したも
の）を所定の比率で調合、乾燥して乾鉱を得た。反応塔
の内径１．５ｍ、高さ３．５ｍ、セトラー部の内径１．
５ｍ、長さ５．２ｍの小型自溶炉において、前記乾鉱を
反応塔の天井に設けられた精鉱バーナーから酸素５０％
の酸素富化空気と共に反応塔内に吹き込み、粗銅とスラ
グを得た。精鉱バーナーには重油バーナーが組み込まれ
ており、反応塔の熱バランスを保つように重油量を調節
した。酸化度の高い状態と、酸化度の低い状態とを作る
ため、酸素富化空気の量を約２時間のサイクルで３４０
Ｎｍ3／Ｈと４００Ｎｍ3／Ｈに切り替えた。スラグのタ
ッピングは３４０Ｎｍ3／Ｈから４００Ｎｍ3／Ｈに切り
替える直前に行い、粗銅のタッピングは４００Ｎｍ3／
Ｈから３４０Ｎｍ3／Ｈに切り替える直前に行った。操
業は３日間行った。
粉珪石と粉石灰（いずれも２００μｍ以下に粉砕したも
の）を所定の比率で調合、乾燥して乾鉱を得た。反応塔
の内径１．５ｍ、高さ３．５ｍ、セトラー部の内径１．
５ｍ、長さ５．２ｍの小型自溶炉において、前記乾鉱を
反応塔の天井に設けられた精鉱バーナーから酸素５０％
の酸素富化空気と共に反応塔内に吹き込み、粗銅とスラ
グを得た。精鉱バーナーには重油バーナーが組み込まれ
ており、反応塔の熱バランスを保つように重油量を調節
した。酸化度の高い状態と、酸化度の低い状態とを作る
ため、酸素富化空気の量を約２時間のサイクルで３４０
Ｎｍ3／Ｈと４００Ｎｍ3／Ｈに切り替えた。スラグのタ
ッピングは３４０Ｎｍ3／Ｈから４００Ｎｍ3／Ｈに切り
替える直前に行い、粗銅のタッピングは４００Ｎｍ3／
Ｈから３４０Ｎｍ3／Ｈに切り替える直前に行った。操
業は３日間行った。
【００４４】熔錬条件は、精鉱バーナー送風空気量の平
均３７１Ｎｍ3／Ｈ、酸素濃度５０％、重油量４１リッ
トル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５６℃、生成粗銅平
均温度１２３３℃であった。得られた結果を表３に示
す。
均３７１Ｎｍ3／Ｈ、酸素濃度５０％、重油量４１リッ
トル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５６℃、生成粗銅平
均温度１２３３℃であった。得られた結果を表３に示
す。
【００４５】表３より、Ｓ品位０．０５重量％の粗銅と
銅品位１０．１重量％のスラグが安定して得られたこと
がわかる。
銅品位１０．１重量％のスラグが安定して得られたこと
がわかる。
【００４６】
【表３】
【００４７】（比較例１）酸素富化空気の量を４５４Ｎ
ｍ3／Ｈに固定した以外は、実施例１とほぼ同じ条件で
３日間の操業を行った。
ｍ3／Ｈに固定した以外は、実施例１とほぼ同じ条件で
３日間の操業を行った。
【００４８】熔錬条件は、酸素濃度５０％、重油量４３
リットル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５０℃、生成マ
ット平均温度１１５３℃であった。得られた結果を表４
に示す。
リットル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５０℃、生成マ
ット平均温度１１５３℃であった。得られた結果を表４
に示す。
【００４９】表４より、実施例１と比較して、マットの
銅品位が低く、スラグの銅品位が高いことがわかる。
銅品位が低く、スラグの銅品位が高いことがわかる。
【００５０】
【表４】
【００５１】（比較例２）酸素富化空気の量を８３３Ｎ
ｍ3／Ｈに固定した以外は、実施例２とほぼ同じ条件で
３日間の操業を行った。
ｍ3／Ｈに固定した以外は、実施例２とほぼ同じ条件で
３日間の操業を行った。
【００５２】熔錬条件は、酸素濃度５０％、重油量２５
リットル／ｈ、生成スラグ平均温度１２７０℃、生成粗
銅平均温度１２５２℃であった。得られた結果を表５に
示す。
リットル／ｈ、生成スラグ平均温度１２７０℃、生成粗
銅平均温度１２５２℃であった。得られた結果を表５に
示す。
【００５３】表５より、実施例２と比較して、粗銅のＳ
品位が高く、スラグの銅品位が高いことがわかる。
品位が高く、スラグの銅品位が高いことがわかる。
【００５４】
【表５】
【００５５】（比較例３）酸素富化空気の量を３７５Ｎ
ｍ3／Ｈに固定した以外は、実施例３とほぼ同じ条件で
３日間の操業を行った。
ｍ3／Ｈに固定した以外は、実施例３とほぼ同じ条件で
３日間の操業を行った。
【００５６】熔錬条件は、酸素濃度５０％、重油量５０
リットル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５７℃、生成粗
銅平均温度１２４０℃であった。得られた結果を表６に
示す。
リットル／ｈ、生成スラグ平均温度１２５７℃、生成粗
銅平均温度１２４０℃であった。得られた結果を表６に
示す。
【００５７】表６より、実施例３と比較して、粗銅のＳ
品位は変わらないが、スラグの銅品位が高いことがわか
る。
品位は変わらないが、スラグの銅品位が高いことがわか
る。
【００５８】
【表６】
【００５９】実施例として示さなかったが、スラグの還
元のために連続して装入する還元剤の量を周期的に増加
および減少させても、同様の効果を得ることができた。
元のために連続して装入する還元剤の量を周期的に増加
および減少させても、同様の効果を得ることができた。
【００６０】
【発明の効果】本発明の方法により、硫化銅精鉱あるい
はマットを連続的に酸化して白かわあるいは粗銅を得る
上で、スラグへの銅損失が少なく、また粗銅を得る際に
は、Ｓ品位を低くすることが可能であるため、精製工程
の負荷が少ない硫化銅精鉱の熔錬方法が可能となる。
はマットを連続的に酸化して白かわあるいは粗銅を得る
上で、スラグへの銅損失が少なく、また粗銅を得る際に
は、Ｓ品位を低くすることが可能であるため、精製工程
の負荷が少ない硫化銅精鉱の熔錬方法が可能となる。
フロントページの続き (72)発明者 近藤 康裕 愛媛県新居浜市磯浦町17−５ 住友金属鉱 山株式会社新居浜研究所内 (72)発明者 山本 恵介 愛媛県新居浜市磯浦町17−５ 住友金属鉱 山株式会社新居浜研究所内 Ｆターム(参考） 4K001 AA09 BA06 BA10 CA01 CA02 DA03 DA05 EA03 FA07 GA04 HA00 KA02 KA06
Claims (10)
- 【請求項１】 硫化銅精鉱に溶剤としてＳｉＯ2源とＣ
ａＯ源とを加え、該硫化銅精鉱を酸化溶融して、白かわ
および粗銅からなる群から選ばれる１つ以上と、スラグ
とを生成し、該硫化銅精鉱中のＦｅの少なくとも一部を
スラグに除去すると共に、Ｓの少なくとも一部をＳＯ2
として除去し、銅を白かわおよび粗銅からなる群から選
ばれる１つ以上に濃縮する熔錬工程を有する硫化銅精鉱
の熔錬方法において、連続して供給する酸素量を周期的
に増加および減少させるか、あるいは、連続して供給す
る還元剤の量を周期的に増加および減少させることを特
徴とする硫化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項２】 生成したスラグを徐冷固化した後、粉砕
して浮選し、回収した銅分を熔錬工程に繰り返すことを
特徴とする請求項１に記載の硫化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項３】 連続して供給する酸素量を減少させる直
前、あるいは、連続して供給する還元剤の量を増加させ
る直前に、白かわおよび粗銅からなる群から選ばれる１
つ以上をタッピングし、排出することを特徴とする請求
項１に記載の硫化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項４】 連続して供給する酸素量を増加させる直
前、あるいは、連続して供給する還元剤の量を減少させ
る直前に、スラグをタッピングし、排出することを特徴
とする請求項１に記載の硫化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項５】 硫化銅精鉱を酸化溶融し、該硫化銅精鉱
中のＦｅの一部を第１のスラグに除去すると共にＳの一
部をＳＯ2として除去し、ＦｅＳとＣｕ2Ｓの混合物であ
るマットを生成するマット熔錬工程と、マットにＳｉＯ
2源とＣａＯ源とを加えて、さらに酸化溶融して第２の
スラグと粗銅とを生成し、該マット中のＦｅの少なくと
も一部を第２のスラグに除去すると共に、Ｓの少なくと
も一部をＳＯ2として除去して粗銅を得る熔錬工程を有
する硫化銅の熔錬方法において、後者の工程において、
連続して供給する酸素量を周期的に増加および減少させ
るか、あるいは、連続して供給する還元剤の量を周期的
に増加および減少させることを特徴とする硫化銅精鉱の
熔錬方法。 - 【請求項６】 第２のスラグを冷却固化した後、マット
熔錬工程に繰り返すことを特徴とする請求項５に記載の
硫化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項７】 第１のスラグおよび第２のスラグの少な
くとも一方を徐冷固化した後、粉砕して浮選し、回収し
た銅分をマット熔錬工程に繰り返すことを特徴とする請
求項５に記載の硫化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項８】 第２のスラグを溶融状態のままマット熔
錬工程に繰り返すことを特徴とする請求項５に記載の硫
化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項９】 連続して供給する酸素量を減少させる直
前、あるいは、連続して供給する還元剤の量を増加させ
る直前に、粗銅をタッピングし、排出することを特徴と
する請求項５に記載の硫化銅精鉱の熔錬方法。 - 【請求項１０】 連続して供給する酸素量を増加させる
直前、あるいは、連続して供給する還元剤の量を減少さ
せる直前に、スラグをタッピングし、排出することを特
徴とする請求項５に記載の硫化銅精鉱の熔錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000305223A JP3698044B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 硫化銅精鉱の熔錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000305223A JP3698044B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 硫化銅精鉱の熔錬方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002105549A true JP2002105549A (ja) | 2002-04-10 |
| JP3698044B2 JP3698044B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=18786123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000305223A Expired - Fee Related JP3698044B2 (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 硫化銅精鉱の熔錬方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3698044B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100642964B1 (ko) * | 2004-05-20 | 2006-11-10 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 구리 ｐｓ 전로에서의 함수 미립자상 철 함유물의 용해처리 방법 |
-
2000
- 2000-10-04 JP JP2000305223A patent/JP3698044B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR100642964B1 (ko) * | 2004-05-20 | 2006-11-10 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 구리 ｐｓ 전로에서의 함수 미립자상 철 함유물의 용해처리 방법 |
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|---|---|
| JP3698044B2 (ja) | 2005-09-21 |
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